專利名稱：一種新型復(fù)合鋁合金板材及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合合金板材及其制備方法，尤其是多層復(fù)合合金板材及其制備方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的多層復(fù)合鋁合金板材具有廣闊的市場空間，但其機(jī)械性能低、成品率低、生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定，板材表面存在油污、粘傷等表面質(zhì)量問題，而且無法確定合理的冷加工率，導(dǎo)致多層復(fù)合鋁合金板材無法廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的多層復(fù)合鋁合金板材機(jī)械性能低、成品率低、生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定，無法確定合理的冷加工率，板材表面存在油污、粘傷等表面質(zhì)量問題的缺陷，而提供的一種新型復(fù)合鋁合金板材及其制備方法。新型復(fù)合鋁合金板材由橫截面相互橫向平行的三層鋁合金板材制成，位于上下兩端的上包覆層和下包覆層按重量百分比都由9.40～10.00％的硅、0.40％的鐵、0.20％的銅、0.10％的錳、1.20～1.80％的鎂、0.20％的鋅、余量為鋁的鋁合金制成；位于上包覆層和下包覆層之間的芯層按重量百分比由0.40％的硅、0.40～0.60％的鐵、0.07～0.15％的銅、1.1～1.3％的錳、0.02～0.03％的鈦、余量為鋁的鋁合金制成；三層鋁合金板材的厚度比由上到下為1∶2.5～13∶1。新型復(fù)合鋁合金板材按以下步驟制備(一)將按重量百分比都由9.40～10.00％的硅、0.40％的鐵、0.20％的銅、0.10％的錳、1.20～1.80％的鎂、0.20％的鋅、余量為鋁制成的上包覆層和下包覆層鋁合金鑄塊及按重量百分比由0.40％的硅、0.40～0.60％的鐵、0.07～0.15％的銅、1.1～1.3％的錳、0.02～0.03％的鈦、余量為鋁制成的芯層鋁合金鑄塊分別在690～800℃條件下熔煉；(二)然后再在690～750℃條件下鑄造成橫截面尺寸相同的鑄板；(三)將用于制作上包覆層和下包覆層的鑄板在500±10℃條件下加熱6～8h，然后在410～450℃條件下軋制成厚度都為45～55mm的上包覆層鋁合金板和下包覆層鋁合金板；(四)將上、下包覆層鋁合金板蝕洗后覆蓋在蕊層鑄板的上下表面進(jìn)行焊合；(五)將焊合后的合金板在430～480℃的條件下熱軋成厚度為8.0±0.2mm的毛坯；(六)將毛坯卷取在室溫下冷軋；(七)冷軋制成半成品后在500±10℃條件下中間退火8±0.5h再冷卻至室溫，之后軋制成0.6～1.6mm厚，經(jīng)精整、雙列剪切，即得到新型復(fù)合鋁合金板材。
本發(fā)明確定了合理的冷加工率為15％～35％，生產(chǎn)工藝穩(wěn)定，板材表面不存在油污、粘傷等表面質(zhì)量問題。本發(fā)明制備出的產(chǎn)品機(jī)械性能好，比原有產(chǎn)品強(qiáng)度提高了10～15％、韌性增加了5～10％，而且成品率提高了15％以上。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式

一本實(shí)施方式新型復(fù)合鋁合金板材由橫截面相互橫向平行的三層鋁合金板材制成，位于上下兩端的上包覆層和下包覆層按重量百分比都由9.40～10.00％的硅、0.40％的鐵、0.20％的銅、0.10％的錳、1.20～1.80％的鎂、0.20％的鋅、余量為鋁的鋁合金制成；位于上包覆層和下包覆層之間的芯層按重量百分比由0.40％的硅、0.40～0.60％的鐵、0.07～0.15％的銅、1.1～1.3％的錳、0.02～0.03％的鈦、余量為鋁的鋁合金制成；三層鋁合金板材的厚度比由上到下為1∶2.5～13∶1。
具體實(shí)施例方式
二本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式

一的不同點(diǎn)是三層鋁合金板材的厚度比由上到下為1∶4～9∶1。其它與實(shí)施方式一相同。
具體實(shí)施例方式
三本實(shí)施方式按以下步驟制備新型復(fù)合鋁合金板材(一)將按重量百分比都由9.40～10.00％的硅、0.40％的鐵、0.20％的銅、0.10％的錳、1.20～1.80％的鎂、0.20％的鋅、余量為鋁制成的上包覆層和下包覆層鋁合金鑄塊及按重量百分比由0.40％的硅、0.40～0.60％的鐵、0.07～0.15％的銅、1.1～1.3％的錳、0.02～0.03％的鈦、余量為鋁制成的芯層鋁合金鑄塊分別在690～800℃條件下熔煉；(二)然后再在690～750℃條件下鑄造成橫截面尺寸相同的鑄板；(三)將用于制作上包覆層和下包覆層的鑄板在500±10℃條件下加熱6～8h，然后在410～450℃條件下軋制成厚度都為45～55mm的上包覆層鋁合金板和下包覆層鋁合金板；(四)將上、下包覆層鋁合金板蝕洗后覆蓋在蕊層鑄板的上下表面進(jìn)行焊合；(五)將焊合后的合金板在430～480℃的條件下熱軋成厚度為8.0±0.2mm的毛坯；(六)將毛坯卷取在室溫下冷軋；(七)冷軋制成半成品后在500±10℃條件下中間退火8±0.5h再冷卻至室溫，之后軋制成0.6～1.6mm厚，經(jīng)精整、雙列剪切，即得到新型復(fù)合鋁合金板材。
具體實(shí)施例方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式

三的不同點(diǎn)是步驟(一)中用于制作上包覆層、芯層和下包覆層的鋁合金鑄塊分別在710～780℃條件下熔煉。其它步驟與實(shí)施方式三相同。
具體實(shí)施例方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式

三的不同點(diǎn)是步驟(一)中用于制作上包覆層、芯層和下包覆層的鋁合金鑄塊分別在730～760℃條件下熔煉。其它步驟與實(shí)施方式三相同。
具體實(shí)施例方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式

三的不同點(diǎn)是步驟(二)在710～730℃條件下鑄造鑄板。其它步驟與實(shí)施方式三相同。
具體實(shí)施例方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式

三的不同點(diǎn)是步驟(二)在715～725℃條件下鑄造鑄板。其它步驟與實(shí)施方式三相同。
具體實(shí)施例方式
八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式

三的不同點(diǎn)是步驟(二)中鑄板的橫截面尺寸為300mm×1370mm、300mm×1320mm或300mm×1240mm。其它步驟與實(shí)施方式三相同。
具體實(shí)施例方式
九本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式

三的不同點(diǎn)是步驟(三)中鑄板在500℃條件下加熱7h，然后在420～440℃條件下軋制成厚度都為47～54mm的上包覆層鋁合金板和下包覆層鋁合金板。其它步驟與實(shí)施方式三相同。
具體實(shí)施例方式
十本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式

三的不同點(diǎn)是步驟(五)中焊合后的合金板在440～470℃的條件下熱軋成厚度為8.0mm的毛坯。其它步驟與實(shí)施方式三相同。
具體實(shí)施例方式
十一本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式

三的不同點(diǎn)是步驟(七)中中間退火后復(fù)合鋁合金板材軋制成0.8～1.4mm厚。其它步驟與實(shí)施方式三相同。
具體實(shí)施例方式
十二本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式

三的不同點(diǎn)是步驟(七)中中間退火后復(fù)合鋁合金板材軋制成1.0～1.2mm厚。其它步驟與實(shí)施方式三相同。
具體實(shí)施例方式
十三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式

三的不同點(diǎn)是步驟(四)焊合時(shí)焊縫為滿焊并且不能偏斜在芯層鑄板上。其它步驟與實(shí)施方式三相同。
具體實(shí)施例方式
十四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式

三的不同點(diǎn)是步驟(七)半成品在500℃條件下中間退火8h再冷卻至室溫。其它步驟與實(shí)施方式三相同。
權(quán)利要求
1.一種新型復(fù)合鋁合金板材，新型復(fù)合鋁合金板材由橫截面相互橫向平行的三層鋁合金板材制成，其特征在于位于上下兩端的上包覆層和下包覆層按重量百分比都由9.40～10.00％的硅、0.40％的鐵、0.20％的銅、0.10％的錳、1.20～1.80％的鎂、0.20％的鋅、余量為鋁的鋁合金制成；位于上包覆層和下包覆層之間的芯層按重量百分比由0.40％的硅、0.40～0.60％的鐵、0.07～0.15％的銅、1.1～1.3％的錳、0.02～0.03％的鈦、余量為鋁的鋁合金制成；三層鋁合金板材的厚度比由上到下為1∶2.5～13∶1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型復(fù)合鋁合金板材，其特征在于三層鋁合金板材的厚度比由上到下為1∶4～9∶1。
3.一種新型復(fù)合鋁合金板材的制備方法，其特征在于新型復(fù)合鋁合金板材按以下步驟制備(一)將按重量百分比都由9.40～10.00％的硅、0.40％的鐵、0.20％的銅、0.10％的錳、1.20～1.80％的鎂、0.20％的鋅、余量為鋁制成的上包覆層和下包覆層鋁合金鑄塊及按重量百分比由0.40％的硅、0.40～0.60％的鐵、0.07～0.15％的銅、1.1～1.3％的錳、0.02～0.03％的鈦、余量為鋁制成的芯層鋁合金鑄塊分別在690～800℃條件下熔煉；(二)然后再在690～750℃條件下鑄造成橫截面尺寸相同的鑄板；(三)將用于制作上包覆層和下包覆層的鑄板在500±10℃條件下加熱6～8h，然后在410～450℃條件下軋制成厚度都為45～55mm的上包覆層鋁合金板和下包覆層鋁合金板；(四)將上、下包覆層鋁合金板蝕洗后覆蓋在蕊層鑄板的上下表面進(jìn)行焊合；(五)將焊合后的合金板在430～480℃的條件下熱軋成厚度為8.0±0.2mm的毛坯；(六)將毛坯卷取在室溫下冷軋；(七)冷軋制成半成品后在500±10℃條件下中間退火8±0.5h再冷卻至室溫，之后軋制成0.6～1.6mm厚，經(jīng)精整、雙列剪切，即得到新型復(fù)合鋁合金板材。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型復(fù)合鋁合金板材的制備方法，其特征在于步驟(一)中用于制作上包覆層、芯層和下包覆層的鋁合金鑄塊分別在710～780℃條件下熔煉。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型復(fù)合鋁合金板材的制備方法，其特征在于步驟(二)在710～730℃條件下鑄造鑄板。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型復(fù)合鋁合金板材的制備方法，其特征在于步驟(二)中鑄板的橫截面尺寸為300mm×1370mm、300mm×1320mm或300mm×1240mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型復(fù)合鋁合金板材的制備方法，其特征在于步驟(三)中鑄板在500℃條件下加熱7h，然后在420～440℃條件下軋制成厚度都為47～54mm的上包覆層鋁合金板和下包覆層鋁合金板。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型復(fù)合鋁合金板材的制備方法，其特征在于步驟(五)中焊合后的合金板在440～470℃的條件下熱軋成厚度為8.0mm的毛坯。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型復(fù)合鋁合金板材的制備方法，其特征在于步驟(七)中中間退火后復(fù)合鋁合金板材軋制成0.8～1.4mm厚。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型復(fù)合鋁合金板材的制備方法，其特征在于步驟(四)焊合時(shí)焊縫為滿焊并且不能偏斜在芯層鑄板上。
全文摘要
一種新型復(fù)合鋁合金板材及其制備方法，它涉及一種復(fù)合合金板材及其制備方法。它解決了現(xiàn)有復(fù)合鋁合金板材機(jī)械性能低、成品率低等問題。新型復(fù)合鋁合金板材位于上下兩端的上、下包覆層按重量百分比都由9.4～10％的硅、0.4％的鐵、0.2％的銅、0.1％的錳、1.2～1.8％的鎂、0.2％的鋅、余量為鋁的合金制成；位于中間的芯層按重量百分比由0.4％的硅、0.4～0.6％的鐵、0.07～0.15％的銅、1.1～1.3％的錳、0.02～0.03％的鈦、余量為鋁的合金制成；三層鋁合金板材的厚度比由上到下為1∶2.5～13∶1。制備方法為(一)將合金鑄塊分別熔煉；(二)鑄造鑄板；(三)將用于上、下包覆層的鑄板加熱、軋制；(四)蝕洗、焊合；(五)熱軋；(六)冷軋；(七)半成品中間退火再軋制，即得成品。本發(fā)明機(jī)械性能好、成品率提高15％以上。
文檔編號(hào)B32B15/01GK1834275SQ200610009960
公開日2006年9月20日 申請日期2006年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月25日
發(fā)明者師雪飛, 于莉莉, 馬英義, 曹永亮 申請人:東北輕合金有限責(zé)任公司