CN111360068B - 微变形量铝合金表面毛化轧制工艺 - Google Patents

微变形量铝合金表面毛化轧制工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种微变形量铝合金表面毛化轧制工艺，采用四辊冷轧机进行，其中：支撑辊的初始辊形为0至+0.10mm；工作辊的初始辊形为0至+0.07mm；轧制参数包括：毛化轧前板材粗糙度为0.2μm至0.3μm；EDT轧制压下率为1.90％至14.56％；开卷张力为10t至24t；卷取张力为4.5t至13t；毛化压后厚度为1.35mm至1.55mm；绝对压下量为0.02mm至0.23mm；轧制道次为一道次至三道次；轧制力为500t至900t；弯辊力为109t至220t；轧制速度为0.2m/s至2m/s。本发明使用普通的四辊冷轧机便可进行微变形量铝合金表面毛化轧制工艺，能够制备出粗糙度稳定均匀且满足客户需求的5XXX汽车覆盖件用铝合金毛化表面产品，打破行业内毛化表面需专用轧制设备进行生产的工艺传统。

Description

微变形量铝合金表面毛化轧制工艺
技术领域
本发明涉及冷轧技术领域，特别涉及微变形量铝合金表面毛化轧制工艺。
背景技术
四辊冷轧机，属于冷轧机械技术领域。它包括机架、上、下支承辊、上、下工作辊，上支承辊安装在所述机架的工作窗口的上方，下支承辊则安装在机架的工作窗口的下方，上、下工作辊安装在工作窗口的中部，并且共同位于上、下支承辊之间，其中，上支承辊和下工作辊分别与上工作辊的辊面接触，下支承辊和上工作辊分别与下工作辊的辊面接触。
2800冷轧普通产品轧制时，建立稳定轧制的条件需要道次绝对变形量在0.10mm以上。在使用毛化辊对铝合金产品进行表面毛化轧制处理时，绝对变形量0.10mm轧制成的板带表面粗糙度超过2.0μm，不能满足客户需求，而且，轧制过程轧辊损耗很快，轧制里程在2000m以内。此外，在轧制过程易因金属流动不均匀形成45°斜纹，无法完成轧制。
现有的毛化板轧制技术需要采用毛化专用轧机，轧制时将支撑辊与工作辊脱开，在小轧制力的条件下，实现表面毛化处理。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种微变形量铝合金表面毛化轧制工艺，转变正常的变形轧制为表面粗糙度复刻轧制，以使用普通的四辊冷轧机便可进行微变形量铝合金表面毛化轧制工艺，且能够制备出粗糙度稳定均匀且满足客户需求的汽车覆盖件用5XXX系铝合金毛化表面产品，打破了行业内毛化表面需专用轧制设备进行生产的工艺传统。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种微变形量铝合金表面毛化轧制工艺，该轧制工艺采用四辊冷轧机进行，其中：
支撑辊的初始辊形为0至+0.10mm；
工作辊的初始辊形为0至+0.07mm；
轧制参数包括：
毛化轧前板材粗糙度为0.2μm至0.3μm；
EDT轧制压下率为1.90％至14.56％；
开卷张力为10t至24t；
卷取张力为4.5t至13t；
毛化压后厚度为1.35mm至1.55mm；
绝对压下量为0.02mm至0.23mm；
轧制道次为一道次至三道次；
轧制力为500t至900t；
弯辊力为109t至220t；
轧制速度为0.2m/s至2m/s。
具体地，在上述微变形量铝合金表面毛化轧制工艺中，所述支撑辊的初始辊形为+0.10mm，所述工作辊的初始辊形为+0.07mm，所述轧制参数中：
所述EDT轧制压下率为3.8％；
所述开卷张力为18t；
所述卷取张力为4.5t至5t；
所述毛化压后厚度为1.52mm；
所述绝对压下量为0.06mm；
所述轧制道次为一道次；
所述轧制力为760t至810t；
所述弯辊力为220t；
所述轧制速度为0.2m/s。
或者，在上述微变形量铝合金表面毛化轧制工艺中，所述支撑辊的初始辊形为+0.10mm，所述工作辊的初始辊形为+0.03mm，所述轧制参数中：
所述EDT轧制压下率为6.96％；
所述开卷张力为24t；
所述卷取张力为10t；
所述毛化压后厚度为1.47mm；
所述绝对压下量为0.11mm；
所述轧制道次为一道次；
所述轧制力为900t；
所述弯辊力为220t；
所述轧制速度为0.75m/s。
或者，在上述微变形量铝合金表面毛化轧制工艺中，所述支撑辊和所述工作辊的初始辊形均为0，所述轧制参数中：
所述EDT轧制压下率为1.90％；
所述开卷张力为10.5t；
所述卷取张力为4.9t；
所述毛化压后厚度为1.55mm；
所述绝对压下量为0.03mm；
所述轧制道次为一道次；
所述轧制力为630t；
所述弯辊力为109t；
所述轧制速度为1.00m/s。
或者，在上述微变形量铝合金表面毛化轧制工艺中，所述支撑辊和所述工作辊的初始辊形均为平辊，所述轧制参数中：
所述毛化轧前板材粗糙度为0.2μm至0.3μm；
所述EDT轧制压下率为2％；
所述开卷张力为10t；
所述卷取张力为12t；
所述毛化压后厚度为1.5mm；
所述绝对压下量为0.02mm；
所述轧制道次为一道次；
所述轧制力为500t；
所述弯辊力为180t；
所述轧制速度为2m/s。
具体地，在上述微变形量铝合金表面毛化轧制工艺中，所述四辊冷轧机为2800四辊冷轧机。
具体地，上述微变形量铝合金表面毛化轧制工艺用于制备汽车覆盖件用5XXX系铝合金毛化表面产品。其中，5xxx系铝合金是一种不可热处理强化合金。
一种微变形量铝合金表面毛化轧制工艺，所述轧制工艺采用2800四辊冷轧机进行，所述支撑辊的初始辊形为0，所述工作辊的初始辊形为+0.03mm，其中：
EDT轧制压下率为14.56％；
开卷张力由20t调整为14t，继而调整为6t；
卷取张力由12t调整为13t，继而调整为13.4t；
毛化压后厚度由1.49mm调整为1.4mm，继而调整为1.35mm；
绝对压下量为0.23mm；
轧制道次为三道次；
轧制力由900t调整为890t，继而调整为810t；
弯辊力为220t；
轧制速度为1.0m/s至1.2m/s。
从上述技术方案可以看出，本发明提供的微变形量铝合金表面毛化轧制工艺，通过调整轧机辊系支撑辊和工作辊的初始辊形，调整弯辊使用，规范毛料厚差，通过小变形量、小轧制力、小初始辊形设计，且在润滑条件、张力等参数上进行干预，从而转变正常的变形轧制为表面粗糙度复刻轧制，成功实现了使用普通的四辊冷轧机便可进行微变形量铝合金表面毛化轧制工艺的目的，最终能够制备出粗糙度稳定均匀且满足客户需求的汽车覆盖件用5XXX系铝合金毛化表面产品，打破行业内毛化表面需专用轧制设备进行生产的工艺传统。
具体实施方式
本发明的目的在于提供一种微变形量铝合金表面毛化轧制工艺，其创新之处在于采用四辊冷轧机(例如2800四辊冷轧机)进行微变形量铝合金表面毛化轧制工艺。其中：
支撑辊的初始辊形为0至+0.10mm；
工作辊的初始辊形为0至+0.07mm；
轧制参数包括：
毛化轧前板材粗糙度为0.2μm至0.3μm；
EDT(即电火花毛化)轧制压下率为1.90％至14.56％；
开卷张力为10t至24t；
卷取张力为4.5t至13t；
毛化压后厚度为1.35mm至1.55mm；
绝对压下量为0.02mm至0.23mm；
轧制道次为一道次至三道次；
轧制力为500t至900t；
弯辊力为109t至220t；
轧制速度为0.2m/s至2m/s。
在此需要说明的是，支撑辊和工作辊统称为辊子。而且，本文中所说的初始辊形为0，是指辊子初始设计为平辊，其筒型工作面为中间横截面的圆形半径和两端横截面的圆形半径相等的圆柱形侧面；本文中所说的初始辊形为+0.10mm，是指辊子初始设计为中凸辊，其筒型工作面为中间横截面的圆形半径比两端横截面的圆形半径大0.10mm的柱形侧面；本文中所说的初始辊形为+0.07mm，是指辊子初始设计为中凸辊，其筒型工作面为中间横截面的圆形半径比两端横截面的圆形半径大0.10mm的柱形侧面。其它辊形以此类推，本文不再赘述。
具体地，在上述微变形量铝合金表面毛化轧制工艺中，还在润滑条件上进行干预。也就是说，在润滑条件上，通过轧辊不同区域的轧制油喷射流量调整，以实现对润滑条件进行干预。
从上述技术方案可以看出，本发明提供的微变形量铝合金表面毛化轧制工艺，通过调整轧机辊系支撑辊和工作辊的初始辊形，调整弯辊使用，规范毛料厚差，通过小变形量、小轧制力、小初始辊形设计，且在润滑条件、张力等参数上进行干预，从而转变正常的变形轧制为表面粗糙度复刻轧制，成功实现了使用普通的四辊冷轧机便可进行微变形量铝合金表面毛化轧制工艺的目的，最终能够制备出粗糙度稳定均匀且满足客户需求的汽车覆盖件用5XXX系铝合金毛化表面产品，打破行业内毛化表面需专用轧制设备进行生产的工艺传统。
下面提供五个具体实施例，显然，本文中所描述的具体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。
第一具体实施例
本发明第一具体实施例提供了一种微变形量铝合金表面毛化轧制工艺，其中，该轧制工艺采用2800四辊冷轧机进行，并且，支撑辊的初始辊形为+0.10mm，工作辊的初始辊形为+0.07mm，轧制参数如下：
EDT轧制压下率为3.8％；
开卷张力为18t；
卷取张力为4.5t至5t；
毛化压后厚度为1.52mm；
绝对压下量为0.06mm；
轧制道次为一道次；
轧制力为760t至810t；
弯辊力为220t；
轧制速度为0.2m/s。
具体可参见下表一和表二。
表一
Figure GDA0003204764210000071
表二
Figure GDA0003204764210000072
第二具体实施例
本发明第二具体实施例提供了一种微变形量铝合金表面毛化轧制工艺，其中，该轧制工艺采用2800四辊冷轧机进行，并且，支撑辊的初始辊形为+0.10mm，工作辊的初始辊形为+0.03mm，轧制参数如下：
EDT轧制压下率为6.96％；
开卷张力为24t；
卷取张力为10t；
毛化压后厚度为1.47mm；
绝对压下量为0.11mm；
轧制道次为一道次；
轧制力为900t；
弯辊力为220t；
轧制速度为0.75m/s。
具体可参见下表三和表四。
表三
Figure GDA0003204764210000081
表四
Figure GDA0003204764210000082
第三具体实施例
本发明第三具体实施例提供了一种微变形量铝合金表面毛化轧制工艺，其中，该轧制工艺采用2800四辊冷轧机进行，并且，支撑辊的初始辊形为0，工作辊的初始辊形为+0.03mm，轧制参数如下：
EDT轧制压下率为14.56％；
开卷张力由20t调整为14t，继而调整为6t；
卷取张力由12t调整为13t，继而调整为13.4t；
毛化压后厚度由1.49mm调整为1.4mm，继而调整为1.35mm；
绝对压下量为0.23mm；
轧制道次为三道次；
轧制力由900t调整为890t，继而调整为810t；
弯辊力为220t；
轧制速度为1.0m/s至1.2m/s。
具体可参见下表五和表六。
表五
Figure GDA0003204764210000091
表六
Figure GDA0003204764210000092
第四具体实施例
本发明第四具体实施例提供了一种微变形量铝合金表面毛化轧制工艺，其中，该轧制工艺采用2800四辊冷轧机进行，并且，支撑辊和工作辊的初始辊形均为0，轧制参数如下：
EDT轧制压下率为1.90％；
开卷张力为10.5t；
卷取张力为4.9t；
毛化压后厚度为1.55mm；
绝对压下量为0.03mm；
轧制道次为一道次；
轧制力为630t；
弯辊力为109t；
轧制速度为1.00m/s。
具体可参见下表七和表八。
表七
Figure GDA0003204764210000101
表八
Figure GDA0003204764210000102
第五具体实施例
本发明第五具体实施例提供了一种微变形量铝合金表面毛化轧制工艺，其中，该轧制工艺采用2800四辊冷轧机进行，并且，支撑辊和工作辊的初始辊形均为平辊，轧制参数如下：
毛化轧前板材粗糙度为0.2μm至0.3μm；
EDT轧制压下率为2％；
开卷张力为10t；
卷取张力为12t；
毛化压后厚度为1.5mm；
绝对压下量为0.02mm；
轧制道次为一道次；
轧制力为500t；
弯辊力为180t；
轧制速度为2m/s。
具体可参见下表九和表十。
表九
支撑辊辊形 平辊
工作辊辊形 平辊
表十
Figure GDA0003204764210000111
综上可见，本发明提供的微变形量铝合金表面毛化轧制工艺，主要通过支撑辊和工作辊初始辊形的重新设计，摸索轧制过程参数，建立稳定的轧制条件，通过参数的多轮次优化，解决了毛化表面粗糙度不均匀的问题，实现了毛化板带的稳定轧制。相比其他毛化轧制方法，本发明提供的微变形量铝合金表面毛化轧制工艺主要存在以下优点：
避免了重新投资建设专用的毛化轧制设备。
实现了稳定轧制，表面粗糙度均匀受控。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种微变形量铝合金表面毛化轧制工艺，其特征在于，采用四辊冷轧机进行所述微变形量铝合金表面毛化轧制工艺，其中：
支撑辊的初始辊形为0至+0.10mm；
工作辊的初始辊形为0至+0.07mm；
轧制参数包括：
毛化轧前板材粗糙度为0.2μm至0.3μm；
EDT轧制压下率为1.90％至14.56％；
开卷张力为10t至24t；
卷取张力为4.5t至13t；
毛化压后厚度为1.35mm至1.55mm；
绝对压下量为0.02mm至0.23mm；
轧制道次为一道次至三道次；
轧制力为500t至900t；
弯辊力为109t至220t；
轧制速度为0.2m/s至2m/s。
2.根据权利要求1所述的轧制工艺，其特征在于，所述支撑辊的初始辊形为+0.10mm，所述工作辊的初始辊形为+0.07mm，所述轧制参数中：
所述EDT轧制压下率为3.8％；
所述开卷张力为18t；
所述卷取张力为4.5t至5t；
所述毛化压后厚度为1.52mm；
所述绝对压下量为0.06mm；
所述轧制道次为一道次；
所述轧制力为760t至810t；
所述弯辊力为220t；
所述轧制速度为0.2m/s。
3.根据权利要求1所述的轧制工艺，其特征在于，所述支撑辊的初始辊形为+0.10mm，所述工作辊的初始辊形为+0.03mm，所述轧制参数中：
所述EDT轧制压下率为6.96％；
所述开卷张力为24t；
所述卷取张力为10t；
所述毛化压后厚度为1.47mm；
所述绝对压下量为0.11mm；
所述轧制道次为一道次；
所述轧制力为900t；
所述弯辊力为220t；
所述轧制速度为0.75m/s。
4.根据权利要求1所述的轧制工艺，其特征在于，所述支撑辊和所述工作辊的初始辊形均为0，所述轧制参数中：
所述EDT轧制压下率为1.90％；
所述开卷张力为10.5t；
所述卷取张力为4.9t；
所述毛化压后厚度为1.55mm；
所述绝对压下量为0.03mm；
所述轧制道次为一道次；
所述轧制力为630t；
所述弯辊力为109t；
所述轧制速度为1.00m/s。
5.根据权利要求1所述的轧制工艺，其特征在于，所述支撑辊和所述工作辊的初始辊形均为平辊，所述轧制参数中：
所述毛化轧前板材粗糙度为0.2μm至0.3μm；
所述EDT轧制压下率为2％；
所述开卷张力为10t；
所述卷取张力为12t；
所述毛化压后厚度为1.5mm；
所述绝对压下量为0.02mm；
所述轧制道次为一道次；
所述轧制力为500t；
所述弯辊力为180t；
所述轧制速度为2m/s。
6.根据权利要求1至5任一项所述的轧制工艺，其特征在于，所述四辊冷轧机为2800四辊冷轧机。
7.根据权利要求1至5任一项所述的轧制工艺，其特征在于，所述微变形量铝合金表面毛化轧制工艺用于制备汽车覆盖件用5XXX系铝合金毛化表面产品。
8.一种微变形量铝合金表面毛化轧制工艺，其特征在于，所述轧制工艺采用2800四辊冷轧机进行，支撑辊的初始辊形为0，工作辊的初始辊形为+0.03mm，其中：
EDT轧制压下率为14.56％；
开卷张力由20t调整为14t，继而调整为6t；
卷取张力由12t调整为13t，继而调整为13.4t；
毛化压后厚度由1.49mm调整为1.4mm，继而调整为1.35mm；
绝对压下量为0.23mm；
轧制道次为三道次；
轧制力由900t调整为890t，继而调整为810t；
弯辊力为220t；
轧制速度为1.0m/s至1.2m/s。
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