一種船用5083鋁合金厚板的加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種船用5083鋁合金板材的加工工藝，其特征在于，將5083鋁合金鑄錠依次經(jīng)過銑面、加熱、軋制、剪切、拉伸矯直和鋸切定尺，得到船用5083鋁合金板材。本發(fā)明提供的鋁合金厚板的加工工藝中的熱粗軋工序與加熱、剪切、拉伸矯直等工序的結(jié)合，可以增加鋁合金板材的力學(xué)性能以及抗腐蝕能力。
【專利說明】一種船用5083鋁合金厚板的加工工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于金屬材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種船用5083鋁合金厚板的加工工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 美國船級社（ABS，全稱：American Bureau of Shipping)成立于1862年，屬非政 府組織，主要致力于為公共利益和客戶需求服務(wù)，通過開發(fā)和驗證海洋相關(guān)設(shè)施的設(shè)計、建 造和操作標準，保護人命、財產(chǎn)和自然環(huán)境的安全。而進入美國的船舶，就需要做ABS認證。 因此，為了外貿(mào)和銷售的需求，擴大船用產(chǎn)品的訂單，船用鋁合金板材需要滿足ABS船級社 的規(guī)范，獲得ABS的認證。
[0003] 5083合金在不可熱處理合金中強度良好，可切削性良好。5083合金廣泛用于海事 用途如船舶，以及汽車、飛機焊接件、地鐵輕軌，需嚴格防火的壓力容器、制冷裝置、電視塔、 鉆探設(shè)備、交通運輸設(shè)備、導(dǎo)彈零件、裝甲等領(lǐng)域。因此，5083合金是船用鋁合金板材主要采 用的錯合金板材，5083合金是錯-鎂合金，該合金中：Si(娃）的質(zhì)量含量不大于0.40%、 Fe(鐵）的質(zhì)量含量不大于0.40%、Cu(銅）的質(zhì)量含量不大于0.10%、Mn(猛）的質(zhì)量含 量在0.40-1.0%之間、Cr(鉻）的質(zhì)量含量在0.05-0. 25%之間、Ti(鈦）的質(zhì)量含量小于 0· 15%、Mg(鎂）的質(zhì)量含量在4. 0-4. 9%之間、Zn(鋅）的質(zhì)量含量不大于0.25%、A1 (鋁） 為余量。但是，目前工業(yè)上制備大于IOmm厚度的H116狀態(tài)下的5083鋁合金板材的生產(chǎn)工 藝主要是依靠冷變形提高鋁合金板材的力學(xué)性能強度，然后通過熱處理，使強度達到標準 要求。但是，目前的生產(chǎn)方法并不能提高鋁合金板材的抗腐蝕性能，因此，無法滿足符合ABS 船用鋁合金板材生產(chǎn)認可要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種船用5083鋁合金厚板的加工 工藝，采用本發(fā)明的制備方法制備得到的鋁合金厚板具有良好的力學(xué)性能及抗腐蝕性能。
[0005] 本發(fā)明提供了一種船用5083鋁合金厚板的加工工藝，包括以下步驟：
[0006] 將5083鋁合金鑄錠依次經(jīng)過銑面、加熱、熱粗軋、剪切、拉伸矯直和鋸切定尺，得 到船用5083鋁合金厚板。
[0007] 優(yōu)選的，所述熱粗軋為：
[0008] 將經(jīng)過加熱后的鑄錠進行第一軋制、涼溫、第二軋制，得到軋制后的板材。
[0009] 優(yōu)選的，所述第一軋制的溫度為450?500°C。
[0010] 優(yōu)選的，所述第一軋制的板材與所述船用5083鋁合金厚板的厚度比為（2?5): 1〇
[0011] 優(yōu)選的，所述涼溫的溫度為280?320°C。
[0012] 優(yōu)選的，所述第二軋制結(jié)束后，得到的板材的溫度為200?280°C。
[0013] 優(yōu)選的，所述經(jīng)過第二軋制的板材的厚度> 10mm。
[0014] 優(yōu)選的，所述加熱的溫度為450?500°C。
[0015] 優(yōu)選的，所述剪切為采用IOOmm或120mm的剪刀剪切。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種船用5083鋁合金板材的加工工藝，其特征在 于，將5083鋁合金鑄錠依次經(jīng)過銑面、加熱、乳制、剪切、拉伸矯直和鋸切定尺，得到船用 5083鋁合金板材。本發(fā)明提供的鋁合金厚板的加工工藝中的熱粗軋工序與加熱、剪切、拉伸 矯直等工序的結(jié)合，可以增加鋁合金板材的力學(xué)性能以及抗腐蝕能力。
[0017] 結(jié)果表明，本發(fā)明制備得到的5083鋁合金厚板在H116狀態(tài)下的屈服強度 > 215MPa，抗拉強度> 315MPa，斷后伸長率> 10%，剝落腐蝕優(yōu)于PB級，晶間腐蝕質(zhì)量損失 < 14mg/cm3。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1為測定板材抗腐蝕性能的取樣示意圖。

【具體實施方式】
[0019] 本發(fā)明提供了一種船用5083鋁合金厚板的加工工藝，其特征在于，包括以下步 驟：
[0020] 將5083鋁合金鑄錠依次經(jīng)過銑面、加熱、熱粗軋、剪切、拉伸矯直和鋸切定尺，得 到船用5083鋁合金厚板。
[0021] 本發(fā)明首先將5083鋁合金鑄錠銑面。所述5083鋁合金中Si (硅）的質(zhì)量含量 不大于〇· 40%、Fe(鐵）的質(zhì)量含量不大于0· 40%、Cu(銅）的質(zhì)量含量不大于0· 10%、 Mn(錳）的質(zhì)量含量在0.40-1.0%之間、Cr(鉻）的質(zhì)量含量在0.05-0. 25%之間、Ti (鈦） 的質(zhì)量含量小于〇.15%、Mg(鎂）的質(zhì)量含量在4. 0-4. 9%之間、Zn (鋅）的質(zhì)量含量不大 于0·25%、Α1(鋁）為余量。
[0022] 本發(fā)明對所述銑面的方法并沒有特殊限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的銑面方法即 可，在本發(fā)明中，優(yōu)選按照如下方法進行銑面：
[0023] 采用銑床對鑄錠進行銑面，大面的銑銷量為17?25mm，優(yōu)選為21?23mm，小面的 銑削量為10?15mm，大面銑后的粗糙度Ra < 3 μ m，小面銑后粗糙度Ra < 6 μ m。
[0024] 將銑面后的鑄錠進行加熱，所述加熱的溫度為450?500°C，優(yōu)選為470?490°C， 所述加熱的時間為2?10h，優(yōu)選為3?9h。
[0025] 將加熱后的銑面進行熱粗軋，在本發(fā)明中，所述熱粗軋具體為：
[0026] 將經(jīng)過加熱后的鑄錠進行第一軋制、涼溫、第二軋制，得到軋制后的板材。
[0027] 本發(fā)明所選用的鑄錠的厚度為450?500mm，將所述鑄錠進行第一軋制，其中，所 述軋制溫度為450?500°C，優(yōu)選為470?490°C。經(jīng)過第一軋制的板材與所述船用5083鋁 合金厚板的厚度比為（2?3) :1，優(yōu)選為3:1。經(jīng)過第一軋制后，所述板材的溫度為370? 430。。。
[0028] 將經(jīng)過第一軋制的板材進行涼溫過程，其中，所述涼溫的溫度為280?320°C，優(yōu) 選為290?310°C。
[0029] 將經(jīng)過涼溫后的板材進行第二軋制，經(jīng)過第二軋制后的板材的厚度達到最終得到 的船用5083鋁合金厚板的厚度，即> 10mm。在軋制過程中，板材逐漸降溫，最終所述第二軋 制結(jié)束后，所述板材的溫度為200?280°C，優(yōu)選為220?260°C。
[0030] 將經(jīng)過熱粗軋的板材進行剪切，在本發(fā)明中，所述剪切為采用IOOmm或120mm的剪 刀剪切。
[0031] 剪切后，將所述板材依次經(jīng)過拉伸矯直和鋸切定尺，即可得到船用5083鋁合金厚 板。
[0032] 其中，本發(fā)明對所述拉伸矯直與鋸切定尺的方法并沒有特殊限制，本領(lǐng)域技術(shù)人 員公知的拉伸矯直與鋸切定尺即可。
[0033] 本發(fā)明提供的鋁合金厚板的加工工藝中的熱粗軋工序與加熱、剪切、拉伸矯直等 工序的結(jié)合，可以增加鋁合金板材的力學(xué)性能以及抗腐蝕能力。
[0034] 結(jié)果表明，本發(fā)明制備得到的5083鋁合金厚板在H116狀態(tài)下的屈服強度 > 215MPa，抗拉強度> 315MPa，斷后伸長率> 10%，剝落腐蝕優(yōu)于PB級，晶間腐蝕質(zhì)量損失 < 14mg/cm3。
[0035] 為了進一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的船用5083鋁合金厚板 的加工工藝進行說明，本發(fā)明的保護范圍不受以下實施例的限制。
[0036] 實施例1
[0037] 將500mm的5083錯合金板材進行統(tǒng)面，將統(tǒng)面后的錯合金板材在450攝氏度的條 件下進行加熱，將加熱后的板材進行第一軋制，其中，所述軋制溫度為460°C，乳制后，板材 后達到150mm，將所述板材進行涼溫，其中，涼溫達到300°C后，將板材進行第二軋制，經(jīng)過 所述第二軋制后，所述板材的厚度為50mm，板材的溫度為250°C。將經(jīng)過上述軋制過程的板 材用120mm的剪刀進行剪切，剪切后，將板材進行拉伸矯直與鋸切定尺，驗收包裝后即可得 到5083鋁合金厚板。
[0038] 測定所述鋁合金厚板的性能，其中，所述抗腐蝕性能按照ASTMG66或同等標準檢 測其剝落腐蝕敏感性。在板材縱向兩個端點的寬度中間各取一個試樣，試樣的縱軸線平 行于乳制方向，剝落腐蝕試樣規(guī)格為100mmX50mmX試樣厚度mm，晶間腐蝕試樣規(guī)格為 50_X6_X試樣厚度mm。取樣位置見圖1中的B位置處，圖1為測定板材抗腐蝕性能的 取樣示意圖。結(jié)果見表1，表1為實施例1?4提供的5083鋁合金厚板的性能參數(shù)。
[0039] 實施例2
[0040] 將500mm的5083錯合金板材進行統(tǒng)面，將統(tǒng)面后的錯合金板材在450攝氏度的條 件下進行加熱，將加熱后的板材進行第一軋制，其中，所述軋制溫度為470°C，乳制后，板材 后達到100mm，將所述板材進行涼溫，其中，涼溫達到300°C后，將板材進行第二軋制，經(jīng)過 所述第二軋制后，所述板材的厚度為35mm，板材的溫度為200°C。將經(jīng)過上述軋制過程的板 材用120mm的剪刀進行剪切，剪切后，將板材進行拉伸矯直與鋸切定尺，驗收包裝后即可得 到5083鋁合金厚板。
[0041] 測定所述鋁合金厚板的性能，其中，所述抗腐蝕性能按照ASTMG66或同等標準檢 測其剝落腐蝕敏感性。在板材縱向兩個端點的寬度中間各取一個試樣，試樣的縱軸線平 行于乳制方向，剝落腐蝕試樣規(guī)格為100mmX50mmX試樣厚度mm，晶間腐蝕試樣規(guī)格為 50mmX6mmX試樣厚度mm。取樣位置見圖1中的B位置處，圖1為測定板材抗腐蝕性能的 取樣示意圖。結(jié)果見表1，表1為實施例1?4提供的5083鋁合金厚板的性能參數(shù)。
[0042] 實施例3
[0043] 將500mm的5083錯合金板材進行統(tǒng)面，將統(tǒng)面后的錯合金板材在450攝氏度的條 件下進行加熱，將加熱后的板材進行第一軋制，其中，所述軋制溫度為480°C，乳制后，板材 后達到120mm，將所述板材進行涼溫，其中，涼溫達到300°C后，將板材進行第二軋制，經(jīng)過 所述第二軋制后，所述板材的厚度為40mm，板材的溫度為220°C。將經(jīng)過上述軋制過程的板 材用IOOmm的剪刀進行剪切，剪切后，將板材進行拉伸矯直與鋸切定尺，驗收包裝后即可得 到5083鋁合金厚板。
[0044] 測定所述鋁合金厚板的性能，其中，所述抗腐蝕性能按照ASTMG66或同等標準檢 測其剝落腐蝕敏感性。在板材縱向兩個端點的寬度中間各取一個試樣，試樣的縱軸線平 行于乳制方向，剝落腐蝕試樣規(guī)格為100mmX50mmX試樣厚度mm，晶間腐蝕試樣規(guī)格為 50_X6_X試樣厚度mm。取樣位置見圖1中的B位置處，圖1為測定板材抗腐蝕性能的 取樣示意圖。結(jié)果見表1，表1為實施例1?4提供的5083鋁合金厚板的性能參數(shù)。
[0045] 實施例4
[0046] 將500mm的5083錯合金板材進行統(tǒng)面，將統(tǒng)面后的錯合金板材在450攝氏度的條 件下進行加熱，將加熱后的板材進行第一軋制，其中，所述軋制溫度為460°C，乳制后，板材 后達到150mm，將所述板材進行涼溫，其中，涼溫達到300°C后，將板材進行第二軋制，經(jīng)過 所述第二軋制后，所述板材的厚度為50mm，板材的溫度為250°C。將經(jīng)過上述軋制過程的板 材用120mm的剪刀進行剪切，剪切后，將板材進行拉伸矯直與鋸切定尺，驗收包裝后即可得 到5083鋁合金厚板。
[0047] 測定所述鋁合金厚板的性能，其中，所述抗腐蝕性能按照ASTMG66或同等標準檢 測其剝落腐蝕敏感性。在板材縱向兩個端點的寬度中間各取一個試樣，試樣的縱軸線平 行于乳制方向，剝落腐蝕試樣規(guī)格為100mmX50mmX試樣厚度mm，晶間腐蝕試樣規(guī)格為 50_X6_X試樣厚度mm。取樣位置見圖1中的B位置處，圖1為測定板材抗腐蝕性能的 取樣示意圖。結(jié)果見表1，表1為實施例1?4提供的5083鋁合金厚板的性能參數(shù)。
[0048] 表1實施例1?4提供的5083鋁合金厚板的性能參數(shù)

【權(quán)利要求】
1. 一種船用5083鋁合金厚板的加工工藝，其特征在于，包括以下步驟： 將5083鋁合金鑄錠依次經(jīng)過銑面、加熱、熱粗軋、剪切、拉伸矯直和鋸切定尺，得到船 用5083鋁合金厚板。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工工藝，其特征在于，所述熱粗軋為： 將經(jīng)過加熱后的鑄錠進行第一軋制、涼溫、第二軋制，得到軋制后的板材。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的加工工藝，其特征在于，所述第一軋制的溫度為450? 500。。。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的加工工藝，其特征在于，所述第一軋制的板材與所述船用 5083鋁合金厚板的厚度比為（2?5) :1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的加工工藝，其特征在于，所述涼溫的溫度為280?320°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的加工工藝，其特征在于，所述第二軋制結(jié)束后，得到的板材的 溫度為200?280°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的加工工藝，其特征在于，所述經(jīng)過第二軋制的板材的厚度> 10mm 〇
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工工藝，其特征在于，所述加熱的溫度為450?500°C。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的加工工藝，其特征在于，所述剪切為采用100mm或120mm的剪 刀剪切。
【文檔編號】C22F1/047GK104388854SQ201410775437
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】王軍, 李偉, 伍彬 申請人:西南鋁業(yè)（集團）有限責(zé)任公司