一种可提高强度和韧度铝合金板材及制造方法与流程

1.本发明涉及铝合金技术领域，具体为一种可提高强度和韧度铝合金板材及制造方法。

背景技术：

2.铝合金是工业中应用最广泛的一类有金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用，工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入，铝合金通常使用铜、锌、锰、硅和镁等合金元素，二十世纪初由德国人发明，对飞机发展帮助极大，现阶段铝合金具有优异的性能和广泛的应用，其仍然存在一些难以令人满意的缺陷：例如，常规高强度的6000系铝合金虽然抗拉强度高但延展性能不足，弯曲等加工时容易产生裂纹甚至开裂的问题，无法保证本身具有高强度与高韧度的两种特性，为此，本领域的工作人员提出了一种可提高强度和韧度铝合金板材及制造方法。

技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明提供了一种可提高强度和韧度铝合金板材及制造方法，解决了上述背景技术提出的问题。
4.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种可提高强度和韧度铝合金板材，包括铝合金板材本体，所述铝合金板材本体包括基板，所述基板的外侧设置有第一韧性层和第二韧性层，所述第一韧性层的外侧设置有第一加固层，所述第二韧性层的外侧设置有第二加固层，所述第一加固层的外侧设置有第一防腐层，所述第二加固层的外侧设置有第二防腐层；所述基板的化学成分质量百分比为：al：80份～86份；mg：0.7份～1.6份；si：0.7份～1.6份；cu：1.0份～1.6份；mn：0.12份～0.6份；zr：0.06份～0.3份；fe：0.07份～0.6份；ti：0.02份～0.24份；杂质：0.05份～0.16份。
5.作为本发明进一步的技术方案，所述第一韧性层和第二韧性层的厚度相等，所述第一加固层和第二加固层的厚度相等，所述第一防腐层和第二防腐层的厚度相等。
6.作为本发明进一步的技术方案，一种可提高强度和韧度铝合金板材的制造方法，制造方法包括以下步骤：
步骤一、清洗熔炼炉、将熔炼炉预热、将金属模具预热后刷涂料，在将基板的原料成分放入熔炼炉中熔炼、保温，在经扒渣、过滤后，将铝液铸造成铝合金锭；步骤二、将所得铝合金锭削成圆棒，均匀热处理后在挤压机组上进行挤压，得到铝合金薄板；步骤三、将步骤二中得到的薄板外部分别与第一韧性层、第二韧性层、第一加固层、第二加固层、第一防腐层和第二防腐层进行组合挤压；步骤四、将步骤三中得到的板材放入气垫式热处理炉中进行淬火；步骤五、将淬火后的板材进行初冷轧；步骤六、对初冷轧后的板材进行二次淬火；步骤七、对二次淬火的板材进行二次冷轧；步骤八、对二次冷轧的板材进行固溶处理后再进行热处理；步骤九、对热处理后的板材进行拉伸矫直，最后得到铝合金板材本体。
7.作为本发明进一步的技术方案，所述步骤一中熔炼炉预热的温度至200
°
c～ 300
°
c，熔炼炉加热的温度为700
°
c～715
°
c，保温时间为38 min～42min。
8.作为本发明进一步的技术方案，所述步骤二中圆棒的预热温度为550
°
c，持续5h。
9.作为本发明进一步的技术方案，所述步骤二中的挤压速度为0.3 m/s～0.5m/s，挤压筒的温度为400
°
c～440
°
c。
10.作为本发明进一步的技术方案，所述步骤二中的铝合金薄板的厚度为1.3 mm～1.5mm。
11.作为本发明进一步的技术方案，所述步骤四中的气垫式热处理炉的温度为550
°
c～560
°
c。
12.作为本发明进一步的技术方案，所述步骤八中的热处理是将板材加热至110
°
c～121
°
c后，保温6-11小时后空冷至室温。
13.有益效果本发明提供了一种可提高强度和韧度铝合金板材及制造方法。与现有技术相比具备以下有益效果：1、一种可提高强度和韧度铝合金板材，通过第一韧性层、第二韧性层、第一加固层、第二加固层、第一防腐层和第二防腐层的设置，使得铝合金板材本体在使用过程中具有较好的耐腐蚀、高强度与韧度高的特性，进一步的提高铝合金板材本体的使用寿命。
14.2、一种可提高强度和韧度铝合金板材的制造方法，通过对铝合金板材本体的二次淬火与冷轧，使得铝合金板材本体本身的进一步的提高韧度与强度。
附图说明
15.图1为一种可提高强度和韧度铝合金板材的结构示意图；图2为一种可提高强度和韧度铝合金板材的局部侧剖视图。
16.图中：1、铝合金板材；11、基板；12、第一韧性层；13、第二韧性层；14、第一加固层；15、第二加固层；16、第一防腐层；17、第二防腐层。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.实施例一：请参阅图1-2，本发明提供一种可提高强度和韧度铝合金板材及制造方法技术方案：一种可提高强度和韧度铝合金板材，包括铝合金板材本体1，铝合金板材本体1包括基板11，基板11的外侧设置有第一韧性层12和第二韧性层13，第一韧性层12的外侧设置有第一加固层14，第二韧性层13的外侧设置有第二加固层15，第一加固层14的外侧设置有第一防腐层16，第二加固层15的外侧设置有第二防腐层17；基板11的化学成分质量百分比为：al：80份；mg：0.7份；si：0.7份；cu：1.0；mn：0.12份；zr：0.06份；fe：0.07份；ti：0.02份；杂质：0.05份。
19.本发明还包括一种可提高强度和韧度铝合金板材的制造方法，制造方法包括以下步骤：步骤一、清洗熔炼炉、将熔炼炉预热、将金属模具预热后刷涂料，在将基板11的原料成分放入熔炼炉中熔炼、保温，在经扒渣、过滤后，将铝液铸造成铝合金锭；步骤二、将所得铝合金锭削成圆棒，均匀热处理后在挤压机组上进行挤压，得到铝合金薄板；步骤三、将步骤二中得到的薄板外部分别与第一韧性层12、第二韧性层13、第一加固层14、第二加固层15、第一防腐层16和第二防腐层17进行组合挤压；步骤四、将步骤三中得到的板材放入气垫式热处理炉中进行淬火；步骤五、将淬火后的板材进行初冷轧；步骤六、对初冷轧后的板材进行二次淬火；步骤七、对二次淬火的板材进行二次冷轧；步骤八、对二次冷轧的板材进行固溶处理后再进行热处理；步骤九、对热处理后的板材进行拉伸矫直，最后得到铝合金板材本体1。
20.步骤一中熔炼炉预热的温度至200
°
c～ 300
°
c，熔炼炉加热的温度为700
°
c～715
°
c，保温时间为38 min～42min。
21.步骤二中圆棒的预热温度为550
°
c，持续5h。
22.步骤二中的挤压速度为0.3 m/s～0.5m/s，挤压筒的温度为400
°
c～440
°
c。
23.步骤二中的铝合金薄板的厚度为1.3 mm～1.5mm。
24.步骤四中的气垫式热处理炉的温度为550
°
c～560
°
c。
25.步骤八中的热处理是将板材加热至110
°
c～121
°
c后，保温6-11小时后空冷至室温。
26.实施例二：请参阅图1-2，一种可提高强度和韧度铝合金板材，包括铝合金板材本体1，铝合金板材本体1包括基板11，基板11的外侧设置有第一韧性层12和第二韧性层13，第一韧性层12的外侧设置有第一加固层14，第二韧性层13的外侧设置有第二加固层15，第一加固层14的
外侧设置有第一防腐层16，第二加固层15的外侧设置有第二防腐层17；基板11的化学成分质量百分比为：al：85份；mg：1.5份；si：1.5份；cu：1.5份；mn：0.5份；zr：0.2份；fe：0.5份；ti：0.23份；杂质：0.15份。
27.本发明还包括一种可提高强度和韧度铝合金板材的制造方法，制造方法包括以下步骤：步骤一、清洗熔炼炉、将熔炼炉预热、将金属模具预热后刷涂料，在将基板11的原料成分放入熔炼炉中熔炼、保温，在经扒渣、过滤后，将铝液铸造成铝合金锭；步骤二、将所得铝合金锭削成圆棒，均匀热处理后在挤压机组上进行挤压，得到铝合金薄板；步骤三、将步骤二中得到的薄板外部分别与第一韧性层12、第二韧性层13、第一加固层14、第二加固层15、第一防腐层16和第二防腐层17进行组合挤压；步骤四、将步骤三中得到的板材放入气垫式热处理炉中进行淬火；步骤五、将淬火后的板材进行初冷轧；步骤六、对初冷轧后的板材进行二次淬火；步骤七、对二次淬火的板材进行二次冷轧；步骤八、对二次冷轧的板材进行固溶处理后再进行热处理；步骤九、对热处理后的板材进行拉伸矫直，最后得到铝合金板材本体1。
28.步骤一中熔炼炉预热的温度至200
°
c～ 300
°
c，熔炼炉加热的温度为700
°
c～715
°
c，保温时间为38 min～42min。
29.步骤二中圆棒的预热温度为550
°
c，持续5h。
30.步骤二中的挤压速度为0.3 m/s～0.5m/s，挤压筒的温度为400
°
c～440
°
c。
31.步骤二中的铝合金薄板的厚度为1.3 mm～1.5mm。
32.步骤四中的气垫式热处理炉的温度为550
°
c～560
°
c。
33.步骤八中的热处理是将板材加热至110
°
c～121
°
c后，保温6-11小时后空冷至室温。
34.实施例三：请参阅图1-2，一种可提高强度和韧度铝合金板材，包括铝合金板材本体1，铝合金板材本体1包括基板11，基板11的外侧设置有第一韧性层12和第二韧性层13，第一韧性层12的外侧设置有第一加固层14，第二韧性层13的外侧设置有第二加固层15，第一加固层14的外侧设置有第一防腐层16，第二加固层15的外侧设置有第二防腐层17；基板11的化学成分质量百分比为：al：86份；mg：1.6份；si：1.6份；cu：1.6份；mn：0.7份；zr：0.3份；fe：0.6份；ti：0.27份；杂质：0.15份。
35.本发明还包括一种可提高强度和韧度铝合金板材的制造方法，制造方法包括以下步骤：步骤一、清洗熔炼炉、将熔炼炉预热、将金属模具预热后刷涂料，在将基板11的原料成分放入熔炼炉中熔炼、保温，在经扒渣、过滤后，将铝液铸造成铝合金锭；步骤二、将所得铝合金锭削成圆棒，均匀热处理后在挤压机组上进行挤压，得到铝合金薄板；步骤三、将步骤二中得到的薄板外部分别与第一韧性层12、第二韧性层13、第一加
固层14、第二加固层15、第一防腐层16和第二防腐层17进行组合挤压；步骤四、将步骤三中得到的板材放入气垫式热处理炉中进行淬火；步骤五、将淬火后的板材进行初冷轧；步骤六、对初冷轧后的板材进行二次淬火；步骤七、对二次淬火的板材进行二次冷轧；步骤八、对二次冷轧的板材进行固溶处理后再进行热处理；步骤九、对热处理后的板材进行拉伸矫直，最后得到铝合金板材本体1。
36.步骤一中熔炼炉预热的温度至200
°
c～ 300
°
c，熔炼炉加热的温度为700
°
c～715
°
c，保温时间为38 min～42min。
37.步骤二中圆棒的预热温度为550
°
c，持续5h。
38.步骤二中的挤压速度为0.3 m/s～0.5m/s，挤压筒的温度为400
°
c～440
°
c。
39.步骤二中的铝合金薄板的厚度为1.3 mm～1.5mm。
40.步骤四中的气垫式热处理炉的温度为550
°
c～560
°
c。
41.步骤八中的热处理是将板材加热至110
°
c～121
°
c后，保温6-11小时后空冷至室温。
42.以下表格可知实施例一中的数值在制造完成后，铝合金板材本体1的韧度与强度最好。
43.本发明的工作原理：清洗熔炼炉、将熔炼炉预热、将金属模具预热后刷涂料，在将基板11的原料成分放入熔炼炉中熔炼、保温，在经扒渣、过滤后，将铝液铸造成铝合金锭；将所得铝合金锭削成圆棒，均匀热处理后在挤压机组上进行挤压，得到铝合金薄板；将步骤二中得到的薄板外部分别与第一韧性层12、第二韧性层13、第一加固层14、第二加固层15、第一防腐层16和第二防腐层17进行组合挤压；将步骤三中得到的板材放入气垫式热处理炉中进行淬火；将淬火后的板材进行初冷轧；对初冷轧后的板材进行二次淬火；对二次淬火的板材进行二次冷轧；对二次冷轧的板材进行固溶处理后再进行热处理；对热处理后的板材进行拉伸矫直，最后得到铝合金板材本体1。
44.需要说明的，通过第一韧性层12、第二韧性层13、第一加固层14、第二加固层15、第一防腐层16和第二防腐层17的设置，使得铝合金板材本体1在使用过程中具有较好的耐腐蚀、高强度与韧度高的特性，进一步的提高铝合金板材本体1的使用寿命，通过对铝合金板材本体1的二次淬火与冷轧，使得铝合金板材本体1本身的进一步的提高韧度与强度。

技术特征：

1.一种可提高强度和韧度铝合金板材，包括铝合金板材本体（1），其特征在于，所述铝合金板材本体（1）包括基板（11），所述基板（11）的外侧设置有第一韧性层（12）和第二韧性层（13），所述第一韧性层（12）的外侧设置有第一加固层（14），所述第二韧性层（13）的外侧设置有第二加固层（15），所述第一加固层（14）的外侧设置有第一防腐层（16），所述第二加固层（15）的外侧设置有第二防腐层（17）；所述基板（11）的化学成分质量百分比为：al：80份～86份；mg：0.7份～1.6份；si：0.7份～1.6份；cu：1.0份～1.6份；mn：0.12份～0.6份；zr：0.06份～0.3份；fe：0.07份～0.6份；ti：0.02份～0.24份；杂质：0.05份～0.16份。2.根据权利要求1所述的一种可提高强度和韧度铝合金板材，其特征在于，所述第一韧性层（12）和第二韧性层（13）的厚度相等，所述第一加固层（14）和第二加固层（15）的厚度相等，所述第一防腐层（16）和第二防腐层（17）的厚度相等。3.一种可提高强度和韧度铝合金板材的制造方法，其特征在于，制造方法包括以下步骤：步骤一、清洗熔炼炉、将熔炼炉预热、将金属模具预热后刷涂料，在将基板（11）的原料成分放入熔炼炉中熔炼、保温，在经扒渣、过滤后，将铝液铸造成铝合金锭；步骤二、将所得铝合金锭削成圆棒，均匀热处理后在挤压机组上进行挤压，得到铝合金薄板；步骤三、将步骤二中得到的薄板外部分别与第一韧性层（12）、第二韧性层（13）、第一加固层（14）、第二加固层（15）、第一防腐层（16）和第二防腐层（17）进行组合挤压；步骤四、将步骤三中得到的板材放入气垫式热处理炉中进行淬火；步骤五、将淬火后的板材进行初冷轧；步骤六、对初冷轧后的板材进行二次淬火；步骤七、对二次淬火的板材进行二次冷轧；步骤八、对二次冷轧的板材进行固溶处理后再进行热处理；步骤九、对热处理后的板材进行拉伸矫直，最后得到铝合金板材本体（1）。4.根据权利要求3所述的一种可提高强度和韧度铝合金板材的制造方法，其特征在于，所述步骤一中熔炼炉预热的温度至200
°
c～ 300
°
c，熔炼炉加热的温度为700
°
c～715
°
c，保温时间为38 min～42min。5.根据权利要求3所述的一种可提高强度和韧度铝合金板材，其特征在于，所述步骤二中圆棒的预热温度为550
°
c，持续5h。6.根据权利要求3所述的一种可提高强度和韧度铝合金板材，其特征在于，所述步骤二中的挤压速度为0.3 m/s～0.5m/s，挤压筒的温度为400
°
c～440
°
c。
7.根据权利要求3所述的一种可提高强度和韧度铝合金板材，其特征在于，所述步骤二中的铝合金薄板的厚度为1.3 mm～1.5mm。8.根据权利要求3所述的一种可提高强度和韧度铝合金板材，其特征在于，所述步骤四中的气垫式热处理炉的温度为550
°
c～560
°
c。9.根据权利要求3所述的一种可提高强度和韧度铝合金板材，其特征在于，所述步骤八中的热处理是将板材加热至110
°
c～121
°
c后，保温6-11小时后空冷至室温。

技术总结

本发明公开了一种可提高强度和韧度铝合金板材及制造方法，涉及铝合金技术领域，该可提高强度和韧度铝合金板材，包括铝合金板材本体，其特征在于，所述铝合金板材本体包括基板，所述基板的外侧设置有第一韧性层和第二韧性层，所述第一韧性层的外侧设置有第一加固层，所述第二韧性层的外侧设置有第二加固层；一种可提高强度和韧度铝合金板材，通过第一韧性层、第二韧性层、第一加固层、第二加固层、第一防腐层和第二防腐层的设置，使得铝合金板材本体在使用过程中具有较好的耐腐蚀、高强度与韧度高的特性，进一步的提高铝合金板材本体的使用寿命，通过对铝合金板材本体的二次淬火与冷轧，使得铝合金板材本体本身的进一步的提高韧度与强度。度与强度。度与强度。