中國冶金報:鋁板片的生產(chǎn)工藝
發(fā)布日期:2015-06-05 00:00
來源:http://www.hongzewj.com
點擊:
一種工藝用來生產(chǎn)有著高屈服強度和合適延展性的鋁合金板材,特別是用于制造汽車的面板。這個工藝包括將沒有經(jīng)過熱處理的鋁合金鑄造成一個鑄坯,然后所述的鑄坯經(jīng)過一系列的軋制得到最終規(guī)格的板材,更好的選擇是隨后的熱處理退 后產(chǎn)生再結(jié)晶。軋制步驟包括熱軋和中溫軋制鑄坯以得到中間厚度的中間制品,然后冷卻中間制品,接著在室溫到340攝氏度的范圍內(nèi)中溫軋制以及冷軋中間制品 得到最終的規(guī)格的板材。這一系列的軋制過程是連續(xù)進行的沒有中間品的圈繞和對中間板材的完全退火。該發(fā)明還涉及合金制品的薄板。
本發(fā)明涉及生產(chǎn)一種生產(chǎn)鋁板材的工藝流程。特別是,本發(fā)明涉及通過軋制法從不經(jīng)熱處理合金中生產(chǎn)處適合成形的板材。例如,在制造汽車面板方面的5000 系列鋁合金。
5000 系列鋁合金(即鎂作為主要的合金元素)通常用于汽車的面板(護板、門板、罩等等),對于這樣的應用,為合金板片提供高屈服點和高延展性時所想要達到的。合 適規(guī)格和屈服強度的鋁合金片可由連續(xù)澆鑄之后的軋制得到。在傳統(tǒng)的連鑄過程中,從鑄造中得到的金屬經(jīng)過熱軋和溫制,然后盤繞(在溫度大約300攝氏度)接 著被送往另一軋機,在不超過160攝氏度的溫度進行最后的冷軋。
為了精煉,在這里所要提到的一點是通常所指的“熱軋”是在溫度高于合金 的再結(jié)晶溫度時實施的。以便合金在軋輥型縫之間或在滾動以后的線圈中自己退火再結(jié)晶。所述的“冷軋”通常意味著具有大量加工硬化率的工作軋輥以便在軋制期 間或之后的合金既沒有重結(jié)晶也不會發(fā)生回復?!爸袦剀堉啤痹诙咧g執(zhí)行,以便沒有重結(jié)晶作用但是屈服強度由于恢復過程而大幅度減少。對于鋁合金,熱軋溫 度超過350攝氏度,冷軋溫度小于150攝氏度,中溫軋制在150和350攝氏度之間實施。
不幸地是,上述的常規(guī)方法的中間卷繞是笨重和昂貴的,儲運需要獲得一產(chǎn)品,其具有一個合適的微晶結(jié)構(gòu),以生產(chǎn)預期的屈服強度。
在美國zhuanli號5,514,228中,在1996年5月7日公開一個同軸的連鑄過程,其中板片沒有經(jīng)過中間圈繞而軋成最后所需的規(guī)格。不過,在最終的軋制 之前還需要進一步的固溶處理,以便在最后的卷繞之前板片進行連續(xù)地完全被退火。然而,5000系列合金經(jīng)固溶處理后不會被強化。
本發(fā)明的一個目的是以方便和經(jīng)濟的方式生產(chǎn)不經(jīng)熱處理的鋁合金板片以便適用于汽車版面的制造。
本發(fā)明的另一個目的是,提供一種工藝以連續(xù)的步驟而不經(jīng)過中間的二級軋制生產(chǎn)5000系列的鋁合金板片,以得到高屈服點的鋁合金產(chǎn)品。
本發(fā)明的一方面,提供生產(chǎn)鋁合金板片的一種工藝,其中包括:鑄造不經(jīng)熱處理的 鋁合金以形成一個扁鋼錠,然后扁鋼錠經(jīng)過一系列的軋制步驟,以生產(chǎn)最后規(guī)格的產(chǎn)品。軋制步驟包括:熱軋和中溫軋制板坯,形成中級規(guī)格中間板片,冷卻間板 片;然后在室溫到340 攝氏度的溫度范圍內(nèi)對中間板片進行中溫軋制和冷軋;一系列連續(xù)的軋制步?jīng)]有中間片的卷繞或完全退火。
上述流程在所謂的H2回火中一種合金。進一步的退火再結(jié)晶生產(chǎn)處適合于汽車所用的板片。
本發(fā)明的另一方面,提供一種鋁合金板片由不經(jīng)熱處理的鋁合金制成,這一個過程包括:鑄造不經(jīng)熱處理的鋁合金,以形成扁鋼錠;所述扁鋼錠經(jīng)過一系列的軋制,以生產(chǎn)最后規(guī)格的制品;軋制步驟包括:熱軋和中溫軋制板坯,形成中級規(guī)格的中間片,冷卻中間片,然后在室溫到340 攝氏度的溫度范圍內(nèi)對中間板片進行中溫軋制和冷軋;一系列連續(xù)的軋制步?jīng)]有中間片的卷繞或完全退火。
如上所述,本發(fā)明需要熱軋和中溫軋制然后不經(jīng)中級圈繞或完全退后進行中溫軋制和冷軋。當連續(xù)軋制扁鋼錠的時候,熱板坯向空氣和軋輥失去熱,以便熱軋在中溫軋制中結(jié)束(即在結(jié)晶溫度以下)。
這就是通過熱軋和中溫軋制的方法。在熱軋期間,金屬完全再結(jié)晶以釋放在鑄造期間產(chǎn)生的任何應變能。這期間的溫度取決于同時發(fā)生的冷加工的發(fā)生量,以及合 金的組成。在中溫軋制期間,應變能量由于逐漸的軋制而建立,這就是金屬所謂的“恢復”。如同重結(jié)晶作用一樣,出去溫度影響外恢復程度取決于冷加工的量和合 金的組成。重結(jié)晶和恢復之間的重要的區(qū)別是,即重結(jié)晶作用導致內(nèi)部張力迅速的減少并在熱軋期間發(fā)生,然而恢復是中溫軋制和冷軋的整個周期中發(fā)生,而且內(nèi)部 張力是平穩(wěn)的減少的,但是大部分壓力在“暖和的”軋制期間被釋放。
本發(fā)明的過程對任何不經(jīng)熱處理的 鋁合金有益,這些鋁合金最終的處理方式是完全退火狀態(tài)。不過,加強晶粒度在汽車應用方面的5000系列合金中是最重要的。過程可用于所有的5000 系列合金在完全退火狀態(tài)中被運送,但是對AA5754合金尤其有用,此合金含有有限量的Mg,為了避免應力腐蝕裂紋,對此合金來說,加強晶粒度是特別重要 的。Mg含量更高的例如AA5182合金,對應力腐蝕裂紋敏感,但它們有更高的強度。對于這樣的合金的當然是有益的,但是不那么明顯。
本發(fā)明的工藝,至少在它的優(yōu)選的形式中,提供一種制作汽車車身結(jié)構(gòu)的5000系列的鋁片,其在一臺連鑄機上經(jīng)過連續(xù)的軋制得到良好的機械性能。
本發(fā)明的一個優(yōu)點是,雖然自身退火不會生產(chǎn)優(yōu)選的微觀結(jié)構(gòu)和性質(zhì),但是在較低溫度的軋制以后的重結(jié)晶以及接著的退火,確實生產(chǎn)預期的細粒尺寸、高強度和有利的晶體織構(gòu)。
1.生產(chǎn)鋁合金板片的一種工藝,包括:鑄造不經(jīng)熱處理的 鋁合金以形成一個扁鋼錠,然后扁鋼錠經(jīng)過一系列的軋制步驟,以生產(chǎn)最后規(guī)格的產(chǎn)品。軋制步驟包括:熱軋和中溫軋制板坯,形成中級規(guī)格中間板片,冷卻間板 片;然后在室溫到340 攝氏度的溫度范圍內(nèi)對中間板片進行中溫軋制和冷軋;一系列連續(xù)的軋制步?jīng)]有中間片的卷繞或完全退火。
相關(guān)標簽:銅合金