一种铝合金车厢用板材的制备方法与流程

文档序号:12900863阅读:388来源:国知局

本发明属于有色金属技术领域,具体涉及一种铝合金车厢用板材的制备方法。



背景技术:

目前货运半挂车厢、小型厢式车厢大部分采用瓦楞钢板制作,少量采用铝板或铝型材制作。钢板所制的车厢重量大,燃油经济性差,耐腐蚀性差,不具备回收价值;铝型材拼接车厢,其制作工艺要求复杂,重量减轻效果不够明显;铝板制造车厢拼接工艺相对简单、减重效果明显,但强度不够高易发生变形,折弯时容易发生开裂现象。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有铝合金车厢用板材的不足,提供一种具有较高强度、平整的板形、良好的耐腐蚀性和折弯加工性能及焊接性能的板材,满足专用车制造厂对于轻量化用铝的需求。

为实现上述内容,本发明采用如下技术方案:

化学成分优化:si:0.05~0.4wt%;fe:0.15~0.45wt%;cu:0.03~0.15wt%;mn:0.3~0.6wt%;mg:4.6~5.8wt%;cr:0.03~0.15wt%;ti:0.01~0.03wt%,余量为al和不可避免的杂质。

上述铝合金车厢用铝板的制作方法包含以下步骤:

1)将铝锭、铝硅中间合金锭、铝铁中间合金锭、铝钛中间合金锭、镁锭、锰剂、铜剂、铬剂加入到熔炼炉中,在700~750℃的温度下进行熔炼、精炼、除渣,并验证成分合格后将铝液转入保温炉;

2)经过静置处理的铝液添加铝钛硼丝细化晶粒后,通过在线除气装置去除铝液中溶解的气体,再通过双级深床过滤装置净化熔体质量后,通过半连续铸造产出铸锭;

3)铸锭经锯切头尾及铣除表面壳层后,进入加热炉进行加热,加热温度为480~500℃,加热时间为2~10h,出炉后先将铸锭热粗轧为20~28mm厚的中间坯,再通过三道次热精轧轧制为4.0~8.0mm厚的热轧带材,热轧终轧温度控制在280~350℃;

4)通过冷轧机将热轧带材进行每道次压下量10%~40%的轧制,冷轧总的压下量控制在40%~60%,得到冷轧带材;

5)将冷轧带材经过清洗后退火,退火温度220~280℃,卷材到温后保温2~3h,然后随炉冷却至50~100℃后取出,冷却至室温;

6)将经步骤5)处理的带材在拉弯矫直机上进行拉伸矫直,同时切边至成品宽度;

7)将经步骤6)处理的带材经横剪切成需要的长度,制成铝合金车厢用板材。

为了避免高镁合金熔炼铸造中常见的夹渣缺陷,采用特殊的双级深床过滤方式,所述的双级深床过滤装置为两组深床过滤双级过滤,其中第一级过滤使用5~15mm的过滤砂砾,第二级过滤使用2~8mm的过滤砂砾;有效的提高了板材的强度和可加工性。

采用独特的低液位铸造技术,有效的减轻了高镁含量铸锭表面的偏析壳层,提高了成品率和产品质量保证能力。

控制冷轧总的压下量在40%~60%之间,轧制油胶质含量控制在200mg/100ml以下,保证带材退火后仍有光洁细腻的表面。

为了保证板材的平直度,利于后续加工焊接,拉伸矫直的拉伸率设置为0.2~0.8%,确保板形平直度在10i以内。

本发明的有益效果是:本发明通过对si、fe、cu、mn、mg、cr、ti等合金元素优化调整,保证产品具有较高的强度和延伸率,同时通过优化熔铸、热轧、冷轧、退火、拉矫工艺进行生产制造,使成品强度高、表面质量光洁细腻、板形平整、耐腐蚀性和可加工性能良好。本发明产出的铝合金车厢用铝板,抗拉强度达到330~390mpa,屈服强度达到250~320mpa,延伸率≥10%。

具体实施方式

为了使本发明所述的内容更加便于理解,下面结合具体实施方式对本发明所述的技术方案做进一步的说明,但是本发明的保护范围并不限于下例实施例。

实施例1

铝合金板材的成分按质量百分比计为:si:0.08wt%;fe:0.22wt%;cu:0.05wt%;mn:0.40wt%;mg:4.78wt%;cr:0.05wt%;ti:0.02wt%,余量为al和不可避免的杂质。

一种铝合金车厢用板的制备方法包括以下步骤:

1)将铝锭、铝硅中间合金锭、铝铁中间合金锭、铝钛中间合金锭、镁锭、锰剂、铜剂、铬剂加入到熔炼炉中,在725℃的温度下进行熔炼、精炼、除渣后转入保温炉。

2)铝液静置处理后加入铝钛硼丝细化晶粒,并经过除气装置和双级深床过滤后,通过低液位半连续铸造成铸锭;双级深床过滤中,第一级过滤使用5mm的过滤砂砾,第二级过滤使用2mm的过滤砂砾。

3)所得铸锭锯除头尾部,铣除表面壳层后,经过加热炉500℃保温3h处理。

4)铸锭经过热轧成4.0mm厚度的热轧坯料,终轧温度320℃。

5)在冷轧机上按50%的冷轧总压下量轧制到2.0mm厚度。

6)将所得成品厚度的卷材清洗后进行240℃的退火,保温2h后随炉冷却至90℃后出炉,然后冷却至室温。

7)退火后的卷材在拉伸矫直机上进行拉伸矫直并切除边部裂口毛刺,拉伸率设置为0.4%。

8)拉伸矫直后的带材经横剪切为客户需要规格的板材,即铝合金车厢用板材。

经测试,该板材抗拉强度为352mpa,屈服强度为276mpa,延伸率为14%,90°折弯无裂纹,不平度为3.8i。

实施例2

铝合金板材的成分按质量百分比计为:si:0.09wt%;fe:0.20wt%;cu:0.09wt%;mn:0.38wt%;mg:4.92wt%;cr:0.03wt%;ti:0.02wt%,余量为al和不可避免的杂质。

一种铝合金车厢用板的制备方法包括以下步骤:

1)将铝锭、铝硅中间合金锭、铝铁中间合金锭、铝钛中间合金锭、镁锭、锰剂、铜剂、铬剂加入到熔炼炉中,在740℃的温度下进行熔炼、精炼、除渣后转入保温炉。

2)铝液静置处理后加入铝钛硼丝细化晶粒,并经过除气装置和双级深床过滤后,通过低液位半连续铸造成铸锭;双级深床过滤中,第一级过滤使用10mm的过滤砂砾,第二级过滤使用5mm的过滤砂砾。

3)所得铸锭锯除头尾部,铣除表面壳层后,经过加热炉500℃保温3h处理。

4)铸锭经过热轧成4.0mm厚度的热轧坯料,终轧温度320℃。

5)在冷轧机上按50%的冷轧总压下量轧制到2.0mm厚度。

6)将所得成品厚度的卷材清洗后进行230℃的退火,保温2h后随炉冷却至70℃后出炉,然后冷却至室温。

7)退火后的卷材在拉伸矫直机上进行拉伸矫直并切除边部裂口毛刺,拉伸率设置为0.3%。

8)拉伸矫直后的带材经横剪切为客户需要规格的板材,即铝合金车厢用板材。

经测试,该板材抗拉强度为366mpa,屈服强度为286mpa,延伸率为12%,90°折弯无裂纹,不平度为5i。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明、不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明、对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说、在不脱离本发明构思的前提下、还可以做出若干简单推演或替换、都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。

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