1、1一种 LF6Y2 板材工艺研究摘要:LF6Y2 板材性能很难控制,板材的加工率和稳定化退火温度、稳定化退火时间是决定性能的重要因素。试验研究了公司生产的 8.5 mm厚 LF6Y2 板材的性能。试验料加热后热轧,然后冷轧,研究了加工率控制法加工率对板材组织和性能的影响,稳定化退火控制法退火温度和保温时间对板材性能的影响,最终确定了采用加工率控制和稳定化退火控制两种方法生产 LF6Y2 板材的生产工艺参数。 关键词:LF6Y2;加工率;稳定化退火;力学性能 中图分类号:TS612+.1 文献标识码:A 文章编号: LF6 合金属于 AL-Mg 系合金,具有较高的强度、良好的耐蚀性和焊接性等特点
2、。不同状态的 LF6 铝合金板材是航空、航天、船舶、导弹、汽车制造、制罐工业等领域主要原材料。长期以来生产的 8.5 mm 厚 LF6Y2板材热轧后预留 11%13%的加工率。待板材冷却至室温后性能不稳定,屈服强度低于标准要求。为此进行本试验。试验料不进行包铝,加热后热轧,然后冷轧,研究了加工率对板材性能的影响,稳定化退火控制法退火温度和保温时间对板材组织和性能的影响,最终确定了采用加工率控制和稳定化退火控制两种方法生产 LF6Y2 板材的生产工艺参数。 1 试验方案 21.1 合金状态 1.1.1 合金:LF6 试验选用半连续铸造方式生产的厚度为 440 mm 和 420 mm 的高成分LF
3、6 合金铸锭,化学成分见表 1。 表 1 化学成分表 1.1.2 状态:Y2 1.2 规格 铸锭规格:440 mm1200 mm1500 mm 420 mm1200 mm1500 mm 试验料厚度:8.5 mm 1.3 试验目标值 引用 GJB390-87 标准,按该标准中规定 8.5 mm 厚 LF6Y2 板材的力学性能指标作为本试验的目标值,列于表 2。 表 2 LF6Y2 板材试验目标值 2 研究内容 32.1 加工率对板材力学性能和组织的影响 板材热轧预留 9%17%的加工量,待板材冷却至室温进行加工率试验,将板材冷轧至 8.5 mm,研究加工率对板材力学性能和组织的影响。 3 生产工
4、艺 (1)熔铸均火锯切铣面加热热轧冷轧 (2)熔铸均火锯切铣面加热热轧中间退火冷轧成品退火 4 试验过程 试验用半连续铸造方式生产的高成分 LF6 铝合金铸锭,经均火、锯切、铣面在台车式铸锭加热炉进行加热,于 451455进行热轧,热轧厚度为 9.34 mm10.24 mm 和 10.63 mm12.14 mm。热轧板冷却至室温后,厚度为 9.34 mm10.24 mm 不经中间退火直接在二重冷轧机上进行加工率试验,轧至 8.5 mm,加工率为 9%17%。厚度为 10.63 mm12.14 mm 的板材经中间退火后,在二重冷轧机上轧至 8.5 mm,加工率分别为 20%、25%、30%,切取
5、试样进行退火试验,退火温度为80120。 45 试验结果与数据分析 5.1 加工率对板材力学性能和组织的影响试验结果与分析 用厚度为 440 mm 和 420 mm 的高成分 LF6 合金铸锭生产的板材,加工率对板材力学性能的影响试验结果见图 1 和图 2,加工率对板材组织的影响试验结果见图 3 和图 4。 图 1 板材冷加工率力学性能关系图(440 mm 铸锭) 图 2 板材冷加工率力学性能关系图(420 mm 铸锭) 由图 1 和图 2 可知:440 mm 铸锭生产的板材冷加工率 14%17%时板材性能满足试验目标值;420 mm 铸锭生产的板材冷加工率 11%15%时板材性能满足试验目标值。 随退火温度升高,板材抗拉强度、屈服强度降低,伸长率则升高。冷加工率 20%30%的板材在退火温度 80120,性能变化趋势较平缓,分析认为,在板材低温退火过程中,板材发生了回复。 6 结论 通过试验及数据分析,得出如下结论: 1)随冷加工率的增加,板材的抗拉强度、屈服强度增加,而伸长率5则降低。 2)用加工率控制产品性能时采用 420 mm 厚铸锭生产更为合适。 3)420 mm 厚铸锭生产的板材冷加工率控制在 11%15%时板材性能满足试验目标值。 4)用退火控制板材性能时采用 440 mm 厚铸锭生产更为合适。