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鑄造銅合金錫青銅無鉛銅

中國冶金報:鋁板片的生產工藝

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中國冶金報:鋁板片的生產工藝

發布日期:2015-06-05 00:00 來源:http://www.4423812.live 點擊:

  一種工藝用來生產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過熱處理的鋁合金鑄造成一個鑄坯,然后所述的鑄坯經過一系列的軋制得到最終規格的板材,更好的選擇是隨后的熱處理退 后產生再結晶。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攝氏度的范圍內中溫軋制以及冷軋中間制品 得到最終的規格的板材。這一系列的軋制過程是連續進行的沒有中間品的圈繞和對中間板材的完全退火。該發明還涉及合金制品的薄板。

  本發明涉及生產一種生產鋁板材的工藝流程。特別是,本發明涉及通過軋制法從不經熱處理合金中生產處適合成形的板材。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 適規格和屈服強度的鋁合金片可由連續澆鑄之后的軋制得到。在傳統的連鑄過程中,從鑄造中得到的金屬經過熱軋和溫制,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晶也不會發生回復。“中溫軋制”在二者之間執行,以便沒有重結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,上述的常規方法的中間卷繞是笨重和昂貴的,儲運需要獲得一產品,其具有一個合適的微晶結構,以生產預期的屈服強度。

   在美國專利號5,514,228中,在1996年5月7日公開一個同軸的連鑄過程,其中板片沒有經過中間圈繞而軋成最后所需的規格。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地完全被退火。然而,5000系列合金經固溶處理后不會被強化。

  本發明的一個目的是以方便和經濟的方式生產不經熱處理的鋁合金板片以便適用于汽車版面的制造。

  本發明的另一個目的是,提供一種工藝以連續的步驟而不經過中間的二級軋制生產5000系列的鋁合金板片,以得到高屈服點的鋁合金產品。

  本發明的一方面,提供生產鋁合金板片的一種工藝,其中包括:鑄造不經熱處理的 鋁合金以形成一個扁鋼錠,然后扁鋼錠經過一系列的軋制步驟,以生產最后規格的產品。軋制步驟包括:熱軋和中溫軋制板坯,形成中級規格中間板片,冷卻間板 片;然后在室溫到340 攝氏度的溫度范圍內對中間板片進行中溫軋制和冷軋;一系列連續的軋制步沒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。進一步的退火再結晶生產處適合于汽車所用的板片。

  本發明的另一方面,提供一種鋁合金板片由不經熱處理的鋁合金制成,這一個過程包括:鑄造不經熱處理的鋁合金,以形成扁鋼錠;所述扁鋼錠經過一系列的軋制,以生產最后規格的制品;軋制步驟包括:熱軋和中溫軋制板坯,形成中級規格的中間片,冷卻中間片,然后在室溫到340 攝氏度的溫度范圍內對中間板片進行中溫軋制和冷軋;一系列連續的軋制步沒有中間片的卷繞或完全退火。

  如上所述,本發明需要熱軋和中溫軋制然后不經中級圈繞或完全退后進行中溫軋制和冷軋。當連續軋制扁鋼錠的時候,熱板坯向空氣和軋輥失去熱,以便熱軋在中溫軋制中結束(即在結晶溫度以下)。

   這就是通過熱軋和中溫軋制的方法。在熱軋期間,金屬完全再結晶以釋放在鑄造期間產生的任何應變能。這期間的溫度取決于同時發生的冷加工的發生量,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。重結晶和恢復之間的重要的區別是,即重結晶作用導致內部張力迅速的減少并在熱軋期間發生,然而恢復是中溫軋制和冷軋的整個周期中發生,而且內部 張力是平穩的減少的,但是大部分壓力在“暖和的”軋制期間被釋放。

  本發明的過程對任何不經熱處理的 鋁合金有益,這些鋁合金最終的處理方式是完全退火狀態。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。

  本發明的工藝,至少在它的優選的形式中,提供一種制作汽車車身結構的5000系列的鋁片,其在一臺連鑄機上經過連續的軋制得到良好的機械性能。

  本發明的一個優點是,雖然自身退火不會生產優選的微觀結構和性質,但是在較低溫度的軋制以后的重結晶以及接著的退火,確實生產預期的細粒尺寸、高強度和有利的晶體織構。

  1.生產鋁合金板片的一種工藝,包括:鑄造不經熱處理的 鋁合金以形成一個扁鋼錠,然后扁鋼錠經過一系列的軋制步驟,以生產最后規格的產品。軋制步驟包括:熱軋和中溫軋制板坯,形成中級規格中間板片,冷卻間板 片;然后在室溫到340 攝氏度的溫度范圍內對中間板片進行中溫軋制和冷軋;一系列連續的軋制步沒有中間片的卷繞或完全退火。



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