本發(fā)明屬于鋁合金熔煉技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種超塑性鋁合金板材及其制備方法。

背景技術(shù)：
能源、環(huán)保、安全是當(dāng)今世界汽車工業(yè)面臨的難題，汽車輕量化是降低能源消耗、提高汽車燃油經(jīng)濟(jì)性、減少環(huán)境污染的有效途徑。鋁合金作為傳統(tǒng)的金屬材料，因其密度小、比強(qiáng)度高、耐腐蝕、密度小，抗沖擊性能好，易表面著色，良好的加工成形性，以及極高的再回收、再生性等一系列優(yōu)良特性，成為汽車輕量化的理想料。隨著現(xiàn)代工業(yè)及鑄造新技術(shù)的發(fā)展，對(duì)鋁合金，如具有高強(qiáng)度、高塑性、優(yōu)良的耐磨性和耐腐蝕性的鋁合金，需求量越來越大。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，高強(qiáng)度鋁合金已形成完整系列，性能趨于穩(wěn)定，生產(chǎn)方法日益完善，成為材料領(lǐng)域中不可或缺的合金體系。但目前高強(qiáng)度鋁合金的塑性較低，一般不能承受較大的變形量，從而使其應(yīng)用受到較大的限制。許多需要高塑性的重要部件多采用變形鋁合金制造。然而變形鋁合金雖然具有理想的高塑性，但其加工過程對(duì)設(shè)備和工裝模具要求高，工序多，因此生產(chǎn)周期長(zhǎng)，成本很高。相比之下，鑄造鋁合金具有價(jià)格低廉、鑄件組織各向同性、容易生產(chǎn)形狀復(fù)雜的零件，既可以單件生產(chǎn)也可以大批量生產(chǎn)等許多優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種超塑性鋁合金板材及其制備方法。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明提供的一種超塑性鋁合金板材，該板材是通過以下重量百分?jǐn)?shù)的原料制備而成：5～10％的Mn，2-4％的Mg，2～4％的Zn，0.5-1％的Cu，0.01-0.1％的Fe，0.01-0.1％的Si，0.001-0.01％的Li，0.001-0.01％的Sb，0.001-0.01％的Ce，0.001-0.01％的Gd，0.001-0.01％的Y，其余為Al。進(jìn)一步的，該板材是通過以下重量百分?jǐn)?shù)的原料制備而成：6％的Mn，3％的Mg，3％的Zn，0.8％的Cu，0.05％的Fe，0.05％的Si，0.004％的Li，0.007％的Sb，0.002％的Ce，0.006％的Gd，0.009％的Y，其余為Al。同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種超塑性鋁合金板材及其制備方法，包括以下步驟：1)將熔煉爐預(yù)熱15～25min，向爐內(nèi)投放純鋁錠，加熱至700℃～730℃，熔化后的鋁液恒溫20～30min；使純鋁錠充分熔化，再向鋁液中加入硅、錳依次熔化，隨后將溫度降至660℃～700℃，將鎂完全壓入合金液中；2)將剩余的合金的組分加入合金液中，保溫20～30min，隨后升溫至750℃～800℃，將精煉劑加入合金液中，保溫30～40min；3)將步驟(2)獲得的熔融體降溫至660℃～700℃，在熔體中通過惰性氣體除氣除渣，時(shí)間為2h以上；4)在溫度為690～710℃、壓力為0.16～0.18MPa、速度為25～35mm/min的條件下對(duì)鋁合金熔液進(jìn)行鑄造，得到鋁合金鑄錠；5)將鋁合金鑄錠放入處理爐中加熱至450～460℃，保溫時(shí)間為1～1.5h，出爐水冷，將上述經(jīng)過處理的鋁合金鑄錠在2～3GPa的壓力下加熱到470～480℃，保溫20～30min后，斷電保壓自然冷卻至室溫，其冷卻壓頭的循環(huán)水流量為2.0～2.2L/min，得到退火后的鋁合金鑄錠；6)對(duì)退火后的鋁合金鑄錠銑面，然后放入臺(tái)式爐加熱中加熱至400～420℃，保溫6～8h后進(jìn)行軋制，得到熱軋板；7)將熱軋板在溫度為170～178℃條件下進(jìn)行中溫卷軋，得到具有超塑性的錳鋁合金板材。進(jìn)一步的，所述的惰性氣體為氬氣。本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明得到的鋁合金板材具有高溫超塑性能，板材的橫向延伸率可達(dá)235～245％，縱向延伸率可達(dá)252～264％，能一步成形出形狀復(fù)雜的工件，而且成形沒有回彈，尺寸穩(wěn)定，加工偏差小于2.2‰，公差與精密機(jī)加工相近。此外，該制備方法符合綠色環(huán)保加工，能夠滿足成形變形量更大、形狀更復(fù)雜的成形需求，并且可以完全替代進(jìn)口同類產(chǎn)品。具體實(shí)施方式下面進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。實(shí)施例一本發(fā)明提供的一種超塑性鋁合金板材，該板材是通過以下重量百分?jǐn)?shù)的原料制備而成：5％的Mn，2％的Mg，2％的Zn，0.5％的Cu，0.01％的Fe，0.01％的Si，0.001％的Li，0.001％的Sb，0.001％的Ce，0....