一种微量添加Er的高镁铝合金均匀化退火及挤压变形工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105369084A(43)申请公布日2016.03.02(21)申请号201510884186.6(22)申请日2015.12.04(71)申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号(72)发明人黄晖刘冉聂祚仁高坤元文胜平吴晓蓝刘亚(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人张慧(51)Int.Cl.C22C21/08(2006.01)C22F1/047(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种微量添加Er的高镁铝合金均匀化退火及挤压变形工艺(57)摘要一种微量添加Er的高镁铝合金均匀化退火及挤压变形工艺，属于有色金属合金技术领域。高镁铝合金成分为Mg，5.5％-6.5％；Mn，0.7％-1.1％；Zr，0.02％-0.12％；Si<0.4％；Fe<0.4％；在该合金中添加0.1-0.3％的Er元素，余量为Al及不可避免的杂质。本发明提供的均匀化退火及挤压工艺如下：单级均匀化，温度为450±10℃保温24h，开炉门随炉冷；双级均匀化，第一级为280±10℃保温10h，第二级为450±10℃保温24h，开炉门随炉冷；热挤压温度为460-480℃，挤压比为70-80，挤压速度为0.4mm/min。所得合金具有较高强度的同时也具有良好的耐蚀性能。CN105369084ACN105369084A权利要求书1/1页1.一种微量添加Er的高镁铝合金均匀化退火工艺，其特征在于，微量添加Er的高镁铝合金质量组分为：Mg，5.5％-6.5％；Mn，0.7％-1.1％；Zr，0.02％-0.12％；Si<0.4％；Fe<0.4％，Er，0.1-0.3％，余量为Al及不可避免的杂质；微量添加Er的高镁铝合金水冷的铸锭进行均匀化退火处理，单级均匀化退火处理：450±10℃保温24h，开门炉冷；或双级均匀化退火处理：第一级为280±10℃保温10h，第二级为450±10℃保温24h，开门炉冷。2.权利要求1的微量添加Er的高镁铝合金均匀化退火工艺后进行挤压变形工艺，其特征在于，对均匀化后的铸锭进行感应加热，头部温度为470℃，尾部温度为460℃，到温后进行挤压，挤压温度460-480℃，挤压比为70-80，挤压速率0.4mm/min。3.一种微量添加Er的高镁铝合金均匀化退火工艺及挤压变形工艺，其特征在于，1)对于该微量添加Er的高镁铝合金水冷的铸锭进行均匀化退火处理，单级均匀化退火处理：450±10℃保温24h，开门炉冷；或双级均匀化退火处理：第一级为280±10℃保温10h，第二级为450±10℃保温24h，开门炉冷；2)对均匀化后的铸锭进行感应加热，头部温度为470℃，尾部温度为460℃，到温后进行挤压，挤压温度460-480℃，挤压比为70-80，挤压速率0.4mm/min。2CN105369084A说明书1/4页一种微量添加Er的高镁铝合金均匀化退火及挤压变形工艺技术领域[0001]本发明涉及一种微量添加Er的高镁铝合金均匀化退火和挤压变形工艺，属于有色金属合金技术领域。技术背景[0002]高镁的Al-Mg系铝合金具有较低的密度、良好的耐蚀性、压力加工性与焊接性能，广泛应用在航海、航空、船舶等领域。但随着钛合金、复合材料的快速发展，铝合金正面临前所未有的挑战，全面提升铝合金综合性能的重点越来越聚焦在微合金化上。在Al-Mg系合金中添加微量稀土元素能有效改善合金的微观组织结构，改善并提升铝合金的强韧性、抗腐蚀和疲劳等综合性能。在所有微合金化元素中，现有研究表明，Er的添加不仅使得材料性能得到明显的改善，还能够使合金材料成本降低，这使得发展新型工业规模含Er高性能铝合金成为可能。目前，含Er铝合金已经成为通过微合金化方法来提高铝合金综合性能的一个重要方向。纵观微量元素在Al-Mg合金中的强化机制，细化晶粒从而产生细晶强化，弥散析出的第二相粒子产生析出强化，阻碍再结晶钉扎位错和亚结构而产生亚结构强化，从而大幅度改善合金性能。[0003]高镁铝合金化程度较高，在凝固过程中由于快速冷却以及非平衡结晶的作用，常会形成严重的枝晶偏析，并在铸锭内部形成很大的内应力，晶内和晶界成分不均匀性也比较显著，这对后续的热加工过程会造成不利的影响，所以在热加工以前铸锭必须要经过适宜的均匀化处理。较高的温度，较大的挤压比能使合金的粗大组织破碎细化成为较为均匀的变形组织，从而能够提高合金的强度。而较高的温度也能够保证合金能够顺利挤出而不产生开裂。但温度较高也会导致变形组织细化程度不够而使得合金的强度得不到提高。温度越低，在相同挤压比的情况下，对挤压力的要求就更高，因此，选择合适的挤压温度非常重要，既能使得合金在挤压后保证较高的强度和腐