CN110976519A - 一种四层铝合金复合板带坯料的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种四层铝合金复合板带坯料的生产方法，包括以下步骤：将已铣面的中间层和钎焊层铸锭装入加热炉加热并保温，加热温度为470℃～500℃；将已经加热的中间层和钎焊层铸锭热轧至150mm～250mm的厚度，用铸锭专用吊具将中间层与钎焊层层叠在一起；将层叠后的中间层和钎焊层轧制5～10个道次后，将中间层与钎焊层复合为一体得到复合板材，再通过轧制3～12个减薄道次将复合板材热轧至目标厚度；将复合板材通过重型剪剪切至目标长度；将复合板材和钎焊层板材分别装配在已铣面的芯层的上表面和下表面，并捆绑成复合锭；将复合锭加热至470℃～500℃后保温；通过上述方式，本发明能够在保持能耗不变的情况下，提高装配效率、热轧轧制成功率以及降低气泡缺陷报废率。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金复合板技术领域，特别是涉及一种四层铝合金复合板带坯料的生产方法。
背景技术
目前，钎焊式热交换器用四层铝合金复合板带坯料的热轧复合工艺是将芯层1、一个中间层2和两个钎焊层3一起装配后进行加热，再热轧成卷为冷轧供坯，四层铝合金复合板带坯料的结构如图1所示。
这种生产方法存在的缺陷是：热轧时四层同时进行复合，由于钎焊层和中间层以及中间层和芯层的合金差异、表面粗糙度差异、强度差异等，导致两个界面的热轧变形速度和结合效果不一致，容易导致热轧复合失败，成品气泡缺陷报废较多，四层装配时效率较低。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种四层铝合金复合板带坯料的生产方法，能够在保持能耗不变的情况下，提高装配效率、热轧轧制成功率以及降低气泡缺陷报废率。
为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种四层铝合金复合板带坯料的生产方法，包括以下步骤：
(1)将已铣面的中间层和钎焊层铸锭分别装入加热炉加热并保温，加热温度为470℃～500℃；
(2)将已经加热的中间层和钎焊层铸锭分别热轧至150mm～250mm的厚度，用铸锭专用吊具将中间层与钎焊层层叠在一起；
(3)将层叠后的中间层和钎焊层轧制5～10个道次后，将中间层与钎焊层复合为一体得到复合板材，再通过轧制3～12个减薄道次将复合板材热轧至目标厚度；
(4)将复合板材通过重型剪剪切至目标长度；将钎焊层通过重型剪剪切至目标长度；
(5)将复合板材和钎焊层板材分别装配在已铣面的芯层的上表面和下表面，并捆绑成复合锭；
(6)将复合锭加热至470℃～500℃后保温；
(7)将加热后的复合锭进行热轧，得到四层铝合金复合板带坯料卷材。
优选的，步骤(1)中，保温的时间为2h～10h。
优选的，步骤(3)中，轧制的道次的压下量为5mm～20mm。
优选的，步骤(3)中，轧制的减薄道次的压下量为15mm～25mm。
优选的，步骤(5)中，通过钢带将复合板材、芯层和钎焊层板材捆绑成复合锭。
优选的，步骤(6)中，保温的时间为2h～8h。
优选的，步骤(7)中，热轧得到的四层铝合金复合板带坯料卷材的厚度为3.5mm～6.5mm。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列有益效果：
提供了一种四层铝合金复合板带坯料的生产方法，先将中间层与钎焊层进行热轧复合为一体，再与芯层进行热轧复合，将现有技术中四层同时进行热轧复合的难度和风险进行了分解，使得钎焊层和中间层以及中间层与芯层单独分开进行热轧结合，避开了两个不同界面因同时结合而产生的不良后果，从而达到在保持能耗不变的情况下，提高装配效率、热轧轧制成功率以及降低气泡缺陷报废率的效果。
附图说明
图1是四层铝合金复合板带坯料的结构示意图。
图2是现有技术中四层铝合金复合板带坯料的生产方法的流程图。
图3是本发明中四层铝合金复合板带坯料的生产方法的流程图。
附图标记说明：芯层1、中间层2、钎焊层3。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更清楚明确的界定。
一种四层铝合金复合板带坯料的生产方法，包括以下步骤：
(1)将已铣面的中间层1和钎焊层3铸锭分别装入加热炉加热并保温，加热温度为470℃～500℃，该加热温度能够得铸锭内外温度一致，加热温度太高会导致表面氧化难以复合，加热温度太低会增加变形抗力增加能耗。保温后开始热轧，保温的时间为2h～10h，为了避免浪费能耗，保温无需过长，但保温时间过短也会容易导致内外温度不一致，不利于步骤(2)中的热轧工序。
(2)将已经加热的中间层2和钎焊层铸锭分别热轧至150mm～250mm的厚度，该热轧厚度过大会导致两层叠加后的总厚度超过设备加工能力，过薄则不容易吊起和复合。经过热轧后，用铸锭专用吊具将中间层与钎焊层层叠在一起。
(3)将层叠后的中间层和钎焊层轧制5～10个道次，且轧制的道次的压下量为5mm～20mm，可有效保证中间层和钎焊层的上下层变形均匀，使得两者更加容易复合。再将中间层与钎焊层复合为一体得到复合板材，通过轧制3～12个减薄道次将复合板材热轧至目标厚度，轧制的减薄道次的压下量为15mm～25mm。
(4)将复合板材通过重型剪剪切至目标长度，将钎焊层通过重型剪剪切至目标长度，便于后序的装配和捆绑。
(5)将剪切后的合板材和钎焊层板材分别装配在已铣面的芯层的上表面和下表面，并捆绑成复合锭。可以通过钢带将复合板材、芯层和钎焊层板材捆绑成复合锭，钢带可以适用于加热，在后序的热轧过程中钢带不会损坏，从而避免影响捆绑效果。
(6)将复合锭加热至470℃～500℃后保温，保温的时间为2h～8h，通过保温使得铸锭内外温度一致，减小铸锭内外的温度差，有利于后序热轧过程中铸锭各部分延展性一致。这里的加热温度比较适中，高于这个范围会导致表面氧化难以复合，低于这个范围会增加变形抗力增加能耗。
(7)将加热后的复合锭进行热轧，得到四层铝合金复合板带坯料卷材，热轧得到的四层铝合金复合板带坯料卷材的厚度为3.5mm～6.5mm。
表1 钛合金环锻件在室温条件下的拉伸测试结果
| 测试项目 | 第一组 | 第二组 | 第三组 | 第四组 |
| 电耗(Kwh/t) | 320 | 320 | 320 | 320 |
| 装配效率(h/块) | 0.9 | 0.9 | 1.5 | 1.5 |
| 热轧轧制成功率(％) | 100 | 99 | 91 | 88 |
| 气泡缺陷报废率(％) | 5.1 | 4.9 | 12.1 | 12.3 |
本发明随机选取200个由本发明的生产方法制得的四层铝合金复合板带坯料卷材和200个由现有生产方法制得的四层铝合金复合板带坯料卷材分为四组，前两组每组100个由本发明的生产方法制得的四层铝合金复合板带坯料卷材，后两组每组100个由现有生产方法制得的四层铝合金复合板带坯料卷材。检测生产相同数量的四层铝合金复合板带坯料卷材的电耗及装配效率，同时，通过数学统计和拉弯矫SQM表面缺陷侦测设备检测由本发明的生产方法和由现有生产方法制得的四层铝合金复合板带坯料卷材的热轧轧制成功率和气泡缺陷报废率，具体测试结果如表1所示。
表1中的第一组和第二组的四层铝合金复合板带坯料卷材由本发明的生产方法制得，第三组和第四组的四层铝合金复合板带坯料卷材由现有的生产方法制得。由表1可以看出，相较于现有生产方法，本发明的生产方法生产相同数量的四层铝合金复合板带坯料卷材的电耗相同，装配效率由之前的1.5h/块提高为0.9h/块，热轧轧制成功率由之前的90％左右提高为100％左右，气泡缺陷报废率由之前的12％左右下降为5％左右。可见采用本发明的生产方法生产用于钎焊事热交换器的四层铝合金复合板带坯料，在保持能耗不变的情况下，提高了装配效率以及热轧轧制成功率，并降低了气泡缺陷报废率。
以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种四层铝合金复合板带坯料的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将已铣面的中间层和钎焊层铸锭分别装入加热炉加热并保温，加热温度为470℃～500℃；
(2)将已经加热的中间层和钎焊层铸锭分别热轧至150mm～250mm的厚度，用铸锭专用吊具将中间层与钎焊层层叠在一起；
(3)将层叠后的中间层和钎焊层轧制5～10个道次后，将中间层与钎焊层复合为一体得到复合板材，再通过轧制3～12个减薄道次将复合板材热轧至目标厚度；
(4)将复合板材通过重型剪剪切至目标长度；将钎焊层通过重型剪剪切至目标长度；
(5)将复合板材和钎焊层板材分别装配在已铣面的芯层的上表面和下表面，并捆绑成复合锭；
(6)将复合锭加热至470℃～500℃后保温；
(7)将加热后的复合锭进行热轧，得到四层铝合金复合板带坯料卷材。
2.根据权利要求1所述的一种四层铝合金复合板带坯料的生产方法，其特征在于：步骤(1)中，保温的时间为2h～10h。
3.根据权利要求1所述的一种四层铝合金复合板带坯料的生产方法，其特征在于：步骤(3)中，轧制的道次的压下量为5mm～20mm。
4.根据权利要求1所述的一种四层铝合金复合板带坯料的生产方法，其特征在于：步骤(3)中，轧制的减薄道次的压下量为15mm～25mm。
5.根据权利要求1所述的一种四层铝合金复合板带坯料的生产方法，其特征在于：步骤(5)中，通过钢带将复合板材、芯层和钎焊层板材捆绑成复合锭。
6.根据权利要求1所述的一种四层铝合金复合板带坯料的生产方法，其特征在于：步骤(6)中，保温的时间为2h～8h。
7.根据权利要求1所述的一种四层铝合金复合板带坯料的生产方法，其特征在于：步骤(7)中，热轧得到的四层铝合金复合板带坯料卷材的厚度为3.5mm～6.5mm。
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