CN111054751B - 一种粗糙度u型分布的铝合金毛化板及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种粗糙度U型分布的铝合金毛化板的制备方法，包括：将冷轧铝合金卷材通过设定压下量和轧制速率的宽幅四辊轧机轧制，四辊轧机工作辊具有一定粗糙度和峰值数，同时调节弯辊力和轧制油流量单道次轧制完成毛化，使得到的铝合金毛化板表面粗糙度在宽度方向呈U型分布；所述压下量为40～60微米；所述工作辊为正弦辊型，所述工作辊的中凸度为2～3％。本发明提供的方法通过调整轧制辊型，改变辊缝形状，使得铝合金毛化板表面粗糙度在宽度方向呈U型分布，提高铝合金板材边部冲制性能的同时降低冲压油和涂层耗。本发明还提供了一种粗糙度U型分布的铝合金毛化板。

Description

一种粗糙度U型分布的铝合金毛化板及其制备方法
技术领域
本发明涉及铝合金板材轧制方法技术领域，尤其涉及一种粗糙度U型分布的铝合金毛化板及其制备方法。
背景技术
铝合金板毛化后会在表面形成均匀分布的凹坑，形成的凹坑具有两个作用，其一是在板材冲压过程中凹坑具备储油作用，降低摩擦力提高冲压性能，进而提高铝合金板材的成形能力，且粗糙度和峰值数越大作用越明显；另一作用是凹坑增加表面积，增强涂层附着力，且粗糙度和峰值数越大附着力增加越明显。常规制备的铝合金毛化板材得到的板材整个板面粗糙度和峰值数均匀分布，这种毛化的铝合金板材冲压性能和冲压油耗、涂层耗损不能兼容，增加粗糙度和峰值数固然使得冲制性能和涂层附着力提高，但也会造成凹坑增大增多，使得冲压油耗和涂层耗损增加。如何使铝合金毛化板材的冲压性能、冲压油耗以及涂层损耗相兼容，成分为本领域技术人员研究的热点。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种粗糙度U型分布的铝合金毛化板及其制备方法，本发明提供的粗糙度U型分布的铝合金毛化板边部高粗糙度，中部低粗糙度，能够提高毛化铝合金板材边部高冲制性能的要求，同时降低冲压油和涂层耗损。
本发明提供了一种粗糙度U型分布的铝合金毛化板的制备方法，包括：
将冷轧铝合金卷材通过设定压下量和轧制速率的宽幅四辊轧机轧制，所述四辊轧机的工作辊具有一定粗糙度和峰值数，同时调节弯辊力和轧制油流量单道次轧制完成毛化，使得到的铝合金毛化板表面粗糙度在宽度方向呈U型分布；所述压下量为40～60微米；所述工作辊为正弦辊型，所述工作辊的中凸度为2～3％。
在本发明中，所述冷轧铝合金卷材的中凸度优选为2～3％，更优选为2.2～2.8％，最优选为2.4～2.6％；厚度优选为0.8～3mm，更优选为1～2.5mm，最优选为1.5～2mm；宽度优选为1500～2500mm，更优选为1800～2200mm，最优选为2000mm。在本发明中，所述冷轧铝合金卷材优选选自5182、5754、6016或6014牌号的冷轧状态的铝合金卷材。
在本发明中，所述宽幅四辊轧机的工作辊优选为2800mm宽幅四辊轧机工作辊。在本发明中，所述工作辊优选为已进行毛化的工作辊，所述工作辊优选为正弦辊型，所述工作辊的中凸度优选为2～3％，更优选为2.2～2.8％，最优选为2.4～2.6％；所述工作辊的表面粗糙度优选为2～3微米，更优选为2.2～2.8微米，最优选为2.4～2.6微米；所述工作辊的峰值数优选为100～180pks/cm，更优选为120～160pks/cm，最优选为140～150kps/cm。
在本发明中，所述轧制过程中优选采用轧制油冲洗工作辊表面0.4～0.6小时，更优选为0.5小时；所述轧制过程中优选进行对辊作业。
在本发明中，所述轧制过程中优选：
装载待毛化的冷轧铝合金卷材上2800mm宽幅四辊轧机，轧辊(工作辊)咬入待毛化的冷轧铝合金卷头，开启轧制油喷淋，调节轧辊压下量，开始毛化轧制。
在本发明中，所述轧制油喷淋的流量优选为4000～5000mL/min，更优选为4200～4800mL/min，最优选为4400～4600mL/min。在本发明中，所述轧辊压下量优选为40～60微米，更优选为45～55微米，最优选为50微米。
在本发明中，所述轧制过程中优选缓慢提高轧制速率至0.5～2m/s稳定轧制速率，更优选为1～1.5m/s。
在本发明中，所述轧制过程中弯辊力优选为100～150t保持轧制稳定，更优选为110～140t，最优选为120～130t。
在本发明中，所述轧制过程中优选：
毛化结束后缓慢降低轧制速率至停止，卸载卷材，得到粗糙度U型分布的铝合金毛化板。
本发明提供了一种上述技术方案所述的方法制备得到的粗糙度U型分布的铝合金毛化板，所述粗糙度U型分布的铝合金毛化板的制备方法与上述技术方案一致，在此不再赘述。在本发明中，所述粗糙度U型分布的铝合金毛化板在宽度方向上中部粗糙度低于边部粗糙度。
本发明在轧制过程中通过调整轧制辊型，改变辊缝形状，使得铝合金毛化板表面粗糙度在宽度方向呈U型分布，提高铝合金板材边部冲制性能的同时降低冲压油和涂层耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例和对比例制备的毛化铝合金板材板宽度方向粗糙度U型分布。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
对比例
准备中凸度2％，厚度1.5mm，宽度1400mm的待毛化5182铝合金卷材；换装2800mm宽幅四辊轧机工作辊，工作辊事先已进行毛化，工作辊为正弦辊型，中凸度0％，表面粗糙度为2.5微米，峰值数130pks/cm；轧制油冲洗轧辊表面0.5小时，并进行对辊作业；装载待毛化铝合金卷材上2800mm宽幅四辊轧机，轧辊咬入待毛化铝合金卷头，开启轧制油喷淋，流量4500mL/min，调节轧辊压下量至30微米，开始毛化轧制；缓慢提高轧制速率至1.0m/s稳定轧制速率，调整弯辊力至100t保持稳定轧制至毛化结束，毛化结束后缓慢降低轧制速率至停止，卸载卷材，得到毛化铝合金卷材。
采用TIME3221粗糙度仪检测板材表面板宽方向的粗糙度，由于轧制辊缝平缓，其板宽方向粗糙度最小为1.024微米，最大为1.137微米，粗糙度变化平缓。
实施例1
准备中凸度2％，厚度1.5mm，宽度1500mm的待毛化5182铝合金卷材；换装2800mm宽幅四辊轧机工作辊，工作辊事先已进行毛化，工作辊为正弦辊型，中凸度2％，表面粗糙度为3.0微米，峰值数120pks/cm；轧制油冲洗轧辊表面0.5小时，并进行对辊作业；装载待毛化铝合金卷材上2800mm宽幅四辊轧机，轧辊咬入待毛化铝合金卷头，开启轧制油喷淋，流量4500mL/min，调节轧辊压下量至40微米，开始毛化轧制；缓慢提高轧制速率至0.5m/s稳定轧制速率，调整弯辊力至150t保持稳定轧制至毛化结束，毛化结束后缓慢降低轧制速率至停止，卸载卷材，得到毛化铝合金卷材。
采用TIME3221粗糙度仪检测板材表面板宽方向粗糙度和峰值数，由于轧制辊缝为U型，使得板宽方向轧制摩擦力产生差异，导致轧辊至板材粗糙度转印程度不同，其板宽方向粗糙度最小为1.314微米，最大为1.666微米，粗糙度呈U型变化，如图1所示。
实施例2
准备中凸度2％，厚度1.5mm，宽度1700mm的待毛化5754铝合金卷材；换装2800mm宽幅四辊轧机工作辊，工作辊事先已进行毛化，工作辊为正弦辊型，中凸度2％，表面粗糙度为2.5微米，峰值数120pks/cm；轧制油冲洗轧辊表面0.5小时，并进行对辊作业；装载待毛化铝合金卷材上2800mm宽幅四辊轧机，轧辊咬入待毛化铝合金卷头，开启轧制油喷淋，流量4500mL/min，调节轧辊压下量至30微米，开始毛化轧制；缓慢提高轧制速率至0.5m/s稳定轧制速率，调整弯辊力至100t保持稳定轧制至毛化结束，毛化结束后缓慢降低轧制速率至停止，卸载卷材，得到毛化铝合金卷材。
采用TIME3221粗糙度仪检测板材表面板宽方向粗糙度和峰值数，由于轧制辊缝为U型，使得板宽方向轧制摩擦力产生差异，导致轧辊至板材粗糙度转印程度不同，其板宽方向粗糙度最小为0.821微米，最大为1.117微米，粗糙度呈U型变化，如图1所示。
实施例3
准备中凸度2％，厚度1.5mm，宽度1500mm的待毛化6016铝合金卷材；换装2800mm宽幅四辊轧机工作辊，工作辊事先已进行毛化，工作辊为正弦辊型，中凸度2％，表面粗糙度为2.5微米，峰值数120pks/cm；轧制油冲洗轧辊表面0.5小时，并进行对辊作业；装载待毛化铝合金卷材上2800mm宽幅四辊轧机，轧辊咬入待毛化铝合金卷头，开启轧制油喷淋，流量4500mL/min，调节轧辊压下量至30微米，开始毛化轧制；缓慢提高轧制速率至1.0m/s稳定轧制速率，调整弯辊力至100t保持稳定轧制至毛化结束，毛化结束后缓慢降低轧制速率至停止，卸载卷材，得到毛化铝合金卷材。
采用TIME3221粗糙度仪检测板材表面板宽方向粗糙度和峰值数，由于轧制辊缝为U型，使得板宽方向轧制摩擦力产生差异，导致轧辊至板材粗糙度转印程度不同，其板宽方向粗糙度最小为0.769微米，最大为1.399微米，粗糙度呈U型变化，如图1所示。
实施例4
准备中凸度2％，厚度1.5mm，宽度1600mm的待毛化6014铝合金卷材；换装2800mm宽幅四辊轧机工作辊，工作辊事先已进行毛化，工作辊为正弦辊型，中凸度2％，表面粗糙度为2.5微米，峰值数120pks/cm；轧制油冲洗轧辊表面0.5小时，并进行对辊作业；装载待毛化铝合金卷材上2800mm宽幅四辊轧机，轧辊咬入待毛化铝合金卷头，开启轧制油喷淋，流量4500mL/min，调节轧辊压下量至30微米，开始毛化轧制；缓慢提高轧制速率至1.0m/s稳定轧制速率，调整弯辊力至100t保持稳定轧制至毛化结束，毛化结束后缓慢降低轧制速率至停止，卸载卷材，得到毛化铝合金卷材。
采用TIME3221粗糙度仪检测板材表面板宽方向粗糙度和峰值数，由于轧制辊缝为U型，使得板宽方向轧制摩擦力产生差异，导致轧辊至板材粗糙度转印程度不同，其板宽方向粗糙度最小为0.813微米，最大为1.135微米，粗糙度呈U型变化，如图1所示。
由以上实施例可知，本发明提供了一种粗糙度U型分布的铝合金毛化板的制备方法，包括：将冷轧铝合金卷材通过设定压下量和轧制速率的宽幅四辊轧机轧制，四辊轧机工作辊具有一定粗糙度和峰值数，同时调节弯辊力和轧制油流量单道次轧制完成毛化，使得到的铝合金毛化板表面粗糙度在宽度方向呈U型分布；所述压下量为40～60微米；所述工作辊为正弦辊型，所述工作辊的中凸度为2～3％。本发明提供的方法通过调整轧制辊型，改变辊缝形状，使得铝合金毛化板表面粗糙度在宽度方向呈U型分布，提高铝合金板材边部冲制性能的同时降低冲压油和涂层耗。本发明还提供了一种粗糙度U型分布的铝合金毛化板。

Claims (10)

1.一种粗糙度U型分布的铝合金毛化板的制备方法，包括：
将冷轧铝合金卷材通过设定压下量和轧制速率的宽幅四辊轧机轧制，所述四辊轧机的工作辊具有一定粗糙度和峰值数，同时调节弯辊力和轧制油流量单道次轧制完成毛化，使得到的铝合金毛化板表面粗糙度在宽度方向呈U型分布；
所述工作辊为正弦辊型，所述工作辊的中凸度为2～3％；
所述压下量为40～60微米。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷轧铝合金卷材的中凸度为2％～3％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷轧铝合金卷材的厚度为0.8～3.0mm，宽度为1500～2500mm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷轧铝合金卷材选自5182、5754、6016或6014牌号的冷轧状态的铝合金卷材。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工作辊的粗糙度为2～3微米。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述峰值数为100～180pks/cm。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轧制速率为0.5～2.0m/s。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述弯辊力为100～150t。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轧制油流量为4000～5000mL/min。
10.一种权利要求1所述的方法制备得到的粗糙度U型分布的铝合金毛化板。
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