CN109048222A

CN109048222A - 一种3005-h16铝合金板带材的生产方法

Info

Publication number: CN109048222A
Application number: CN201811026404.2A
Authority: CN
Inventors: 凌亚标; 沈建国; 施文良
Original assignee: ZHEJIANG YONGJIE ALUMINIUM CO Ltd
Current assignee: ZHEJIANG YONGJIE ALUMINIUM CO Ltd
Priority date: 2018-09-04
Filing date: 2018-09-04
Publication date: 2018-12-21
Anticipated expiration: 2038-09-04
Also published as: CN109048222B

Abstract

本发明涉及一种铝合金板带材，尤其是涉及一种3005‑H16铝合金板带材的生产方法。其主要是解决现有技术所存在的在铝合金板带材中间退火工艺时对退火温度均匀性要求较高，对退火炉温控要求较高，而且性能不稳定，特别是屈服强度；同时，如果冷轧带材不经专门清洗，则易产生油斑等表面缺陷而导致废品等的技术问题。本发明的方法包括：熔铸：熔铸后铸锭的化学成分的质量百分数为：Si≤0.5%、Fe：0.4‑0.6%、Cu≤0.2%、Mn：1.0‑1.25%、Mg：0.3‑0.5%、Ti：0.015‑0.03%、其它杂质单个≤0.05%、其它杂质合计≤0.10%，其余为Al；熔炼温度为740‑760℃，精炼温度730‑750℃，铸造温度685‑700℃，铸造速50‑60mm/min；铣面、加热、热轧、冷轧，即出3005‑H16铝合金板带材成品。

Description

一种3005-H16铝合金板带材的生产方法

技术领域

本发明涉及一种铝合金板带材，尤其是涉及一种3005-H16铝合金板带材的生产方法。

背景技术

3005合金是Al-Mn系合金中应用较为广泛的合金之一，该系列合金产品

具有强度适中、塑性好、易加工成形、耐蚀性好等特点。其H14状态的板带材不仅具有较好的加工成形性，还具有适中的强度，作为高档装饰材料生产，具有较高的附加值，市场前景广阔。

目前，3005-H16的传统工艺流程为：熔铸--锯切--均匀化退火--铣面--加热--热轧--冷轧--清洗--中间退火--冷轧--精整--包装。

传统热轧机生产3005合金时，无法保证终轧温度和热轧料性能，而且坯料也较厚，一般为6-7mm，所以热轧坯料经过冷轧轧制成品道次前，预留加工量后，需要先进行中间退火，退火炉温控制不良，容易造成粗晶等缺陷；而且工艺流程长，3005合金较软，增加形成擦划伤等缺陷的几率，最终成品阳极氧化处理后，表面质量无法满足一些产品。因此，出现缩短工艺流程的制备方法。目前，3005-H16的工艺流程为：熔铸--锯切--均匀化退火--铣面--加热--热轧--冷轧--中间退火--冷轧--精整。

然而，该方法采用中间退火工艺时对退火温度均匀性要求较高，对退火炉温控要求较高，而且性能不稳定，特别是屈服强度；同时，如果冷轧带材不经专门清洗，则易产生油斑等表面缺陷而导致废品。

发明内容

本发明是提供一种3005-H16铝合金板带材的生产方法，其主要是解决现有技术所存在的在铝合金板带材中间退火工艺时对退火温度均匀性要求较高，对退火炉温控要求较高，而且性能不稳定，特别是屈服强度；同时，如果冷轧带材不经专门清洗，则易产生油斑等表面缺陷而导致废品等的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明的一种3005-H16铝合金板带材的生产方法，其特征在于所述的方法包括：

(1) 熔铸：熔铸后铸锭的化学成分的质量百分数为：Si≤0.5%、Fe：0.4-0.6%、Cu≤0.2%、Mn：1.0-1.25%、Mg：0.3-0.5%、Ti：0.015-0.03%、其它杂质单个≤0.05%、其它杂质合计≤0.10%，其余为Al；熔炼温度为740-760℃，精炼温度730-750℃，铸造温度685-700℃，铸造速50-60mm/min；

(2)铣面：采用铣床对铸锭的大面和小面分别铣削，铣削量分别为8mm和6mm；

(3) 加热：铸锭加热温度设定炉温530-560℃，保温时间1.5-2小时，转500-520℃保温2.5-3.5小时出炉；

(4) 热轧：采用热粗轧450-500℃开坯后，经过17或19道次轧制，将铸锭粗轧至厚度20-22mm；中间坯温度420-450℃，使用热连轧，经过3道次连续轧制，热轧后卷厚度根据成品厚度预留30-60%的加工量，终轧温度310-330℃，卷取厚度为2.5-4mm；

(5) 冷轧：经过一个道次冷轧至厚度1.5-2mm，即出3005-H16铝合金板带材成品。

本发明对Fe、Si成分进行了严格控制，并对熔炼和铸造温度、速度进行控制，这样会消除铸锭组织不均、晶粒粗大、成分偏析等问题。本发明在采用450-500℃粗轧开坯，中间坯温度保证在420-450℃，17或19道次的轧制后为精轧提供20-22mm厚的中间坯料，这是利用适当温度和变形速度来控制第二相化合物的均匀细小析出和保证铸造组织充分破碎，有利于改善表面和内部组织。热轧生产的坯料，终轧温度控制范围稳定在310-330℃，热轧坯料性能稳定，保证冷轧在目标加工率轧制后，最终产品性能稳定，省去了退火工序。本发明生产效率高，热轧成品最薄厚度为2.5-4mm，减小了冷轧总加工率和道次数，在无须退火工序，保证了力学性能稳定合格，缩短生产流程，提高生产效率和成品率，节约能耗。

作为优选，所述的铣床包括有一对铣刀，每个铣刀都穿接有铣刀转轴，铣刀转轴连接在转轴座上，转轴座上设有铣刀电机，转轴座通过一根连杆连接有导轮，导轮活动连接在调节轨道上，调节轨道的两端连接有调节气缸，转轴座活动连接在铣床床架上。本发明利用调节气缸推动调节轨道，使得两根滚轮转轴可以调整角度，互为基准点，从而保证了铸锭的大面和小面加工精度一致。

作为优选，所述的铣刀的上方设有若干冷却喷头，冷却喷头连接有喷射管，喷射管连接有输送主管以及多根输送支管，输送支管连接在水泵的端部，所有输送支管连接在水泵的侧面，输送主管、输送支管的端部都设有电磁阀，铣刀一侧设有温度传感器，温度传感器与电磁阀都连接在数控机构上。利用温度传感器可以随时监测铣削时铣刀附近的温度变化，从而控制选择打开输送主管的电磁阀或是输送支管的电磁阀，这样能够根据冷却的需要自由切换水量。

作为优选，所述的加热在热处理炉中完成，热处理炉包括有热处理炉体，热处理炉体下部设有热处理输送带，热处理输送带包括有平行设置的若干支撑杆，支撑杆上穿接有推送板，相邻推送板之间通过咬合块以及咬合槽拼合，咬合块与咬合槽都为梯形，支撑杆通过摆杆连接传动杆，传动杆连接传动气缸，热处理炉体内设有波浪形排布的加热管，热处理炉体分为二段式，二段热处理炉体之间设有隔板。推送板可以随着传动杆、支撑杆进行摆动，这样推送板向上翘起后，能够将铝合金板带材顶起，使其受热均匀，保持位置的一致性，从而保证了热处理的均匀性。

作为优选，所述的热轧在热轧炉中进行，热轧炉包括有热轧炉体，热轧炉体下部设有热轧输送带，热轧输送带的上方设有17或19道的粗轧模具板，粗轧模具板的下表面为平面，粗轧模具板的后方设有3道精轧模具板，精轧模具板的下部设有多个模块，模块固定在精轧模具板内，模块的底部两侧分别设有凸棱以及可插入凸棱的凹槽，粗轧模具板、精轧模具板都连接有升降气缸。铝合金板带材到达热轧输送带上后，由17或19道粗轧模具板逐渐将铝合金板带材轧成所需厚度，再由精轧模具板上的模块将铝合金板带材压出所需的纹路。模块可以通过凹槽以及凸棱拼装在挤压模具板内。

因此，本发明既保证了3005-H16铝合金板带材的生产质量，又减小了冷轧总加工率和道次数，在无须退火工序的情况下保证了力学性能稳定合格，缩短生产流程，提高生产效率和成品率，节约能耗。

附图说明

附图1是本发明铣床的一种结构示意图；

附图2是本发明热处理炉的一种结构示意图；

附图3是本发明热处理炉的热处理输送带的一种结构示意图；

附图4是本发明热轧炉的一种结构示意图。

图中零部件、部位及编号：铣刀1、铣刀转轴2、转轴座3、连杆4、导轮5、调节轨道6、调节气缸7、铣床床架8、冷却喷头9、喷射管10、输送主管11、输送支管12、水泵13、电磁阀14、温度传感器15、热处理炉体16、热处理输送带17、支撑杆18、推送板19、咬合块20、摆杆21、传动杆22、传动气缸23、加热管24、隔板25、热轧炉体26、热轧输送带27、粗轧模具板28、精轧模具板29、模块30、凸棱31、凹槽32、升降气缸32。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本例的一种3005-H16铝合金板带材的生产方法，其步骤为：

(1) 熔铸：熔铸后铸锭的化学成分的质量百分数为：Si≤0.5%、Fe：0.4-0.6%、Cu≤0.2%、Mn：1.0-1.25%、Mg：0.3-0.5%、Ti：0.015-0.03%、其它杂质单个≤0.05%、其它杂质合计≤0.10%，其余为Al。熔炼温度为740--760℃，精炼温度730--750℃，铸造温度685--700℃，铸造速50--60mm/min；

(3) 加热：铸锭加热温度设定炉温540℃，保温时间2小时，转510℃保温3小时出炉；

(4) 热轧：采用热粗轧500℃开坯后，经过17道次轧制，将铸锭粗轧至厚度20mm；中间坯温度435℃，使用热连轧，经过3道次连续轧制，热轧卷厚度根据成品厚度预留40%的加工量，终轧温度310℃，卷取厚度为3.0mm；

(5) 冷轧：经过一个道次冷轧至成品厚度1.8mm，即出3005-H16铝合金板带材成品。

其中铣床如图1，包括有一对铣刀1，每个铣刀都穿接有铣刀转轴2，铣刀转轴连接在转轴座3上，转轴座上设有铣刀电机，转轴座通过一根连杆4连接有导轮5，导轮活动连接在调节轨道6上，调节轨道的两端连接有调节气缸7，转轴座活动连接在铣床床架8上。铣刀的上方设有若干冷却喷头9，冷却喷头连接有喷射管10，喷射管连接有输送主管11以及多根输送支管12，输送支管连接在水泵13的端部，所有输送支管连接在水泵的侧面，输送主管、输送支管的端部都设有电磁阀14，铣刀一侧设有温度传感器15，温度传感器与电磁阀都连接在数控机构上。

加热在热处理炉中完成，热处理炉如图2、图3，包括有热处理炉体16，热处理炉体下部设有热处理输送带17，热处理输送带包括有平行设置的若干支撑杆18，支撑杆上穿接有推送板19，相邻推送板之间通过咬合块20以及咬合槽拼合，咬合块与咬合槽都为梯形，支撑杆通过摆杆21连接传动杆22，传动杆连接传动气缸23，热处理炉体内设有波浪形排布的加热管24，热处理炉体16分为二段式，二段热处理炉体之间设有隔板25。

热轧在热轧炉中进行，热轧炉如图4，包括有热轧炉体26，热轧炉体下部设有热轧输送带27，热轧输送带的上方设有17或19道的粗轧模具板28，粗轧模具板的下表面为平面，粗轧模具板的后方设有3道精轧模具板29，精轧模具板的下部设有多个模块30，模块固定在精轧模具板内，模块的底部两侧分别设有凸棱31以及可插入凸棱的凹槽32，粗轧模具板、精轧模具板都连接有升降气缸33。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims

1.一种3005-H16铝合金板带材的生产方法，其特征在于所述的方法包括：

(2) 铣面：采用铣床对铸锭的大面和小面分别铣削，铣削量分别为8mm和6mm；

2.根据权利要求1所述的一种3005-H16铝合金板带材的生产方法，其特征在于所述的铣床包括有一对铣刀（1），每个铣刀都穿接有铣刀转轴（2），铣刀转轴连接在转轴座（3）上，转轴座上设有铣刀电机，转轴座通过一根连杆（4）连接有导轮（5），导轮活动连接在调节轨道（6）上，调节轨道的两端连接有调节气缸（7），转轴座活动连接在铣床床架（8）上。

3.根据权利要求2所述的一种3005-H16铝合金板带材的生产方法，其特征在于所述的铣刀（1）的上方设有若干冷却喷头（9），冷却喷头连接有喷射管（10），喷射管连接有输送主管（11）以及多根输送支管（12），输送支管连接在水泵（13）的端部，所有输送支管连接在水泵的侧面，输送主管、输送支管的端部都设有电磁阀（14），铣刀（1）一侧设有温度传感器（15），温度传感器与电磁阀都连接在数控机构上。

4.根据权利要求1所述的一种3005-H16铝合金板带材的生产方法，其特征在于所述的加热在热处理炉中完成，热处理炉包括有热处理炉体（16），热处理炉体下部设有热处理输送带（17），热处理输送带包括有平行设置的若干支撑杆（18），支撑杆上穿接有推送板（19），相邻推送板之间通过咬合块（20）以及咬合槽拼合，咬合块与咬合槽都为梯形，支撑杆通过摆杆（21）连接传动杆（22），传动杆连接传动气缸（23），热处理炉体内设有波浪形排布的加热管（24），热处理炉体（16）分为二段式，二段热处理炉体之间设有隔板（25）。

5.根据权利要求1或2所述的一种3005-H16铝合金板带材的生产方法，其特征在于所述的热轧在热轧炉中进行，热轧炉包括有热轧炉体（26），热轧炉体下部设有热轧输送带（27），热轧输送带的上方设有17或19道的粗轧模具板（28），粗轧模具板的下表面为平面，粗轧模具板的后方设有3道精轧模具板（29），精轧模具板的下部设有多个模块（30），模块固定在精轧模具板内，模块的底部两侧分别设有凸棱（31）以及可插入凸棱的凹槽（32），粗轧模具板、精轧模具板都连接有升降气缸（33）。