CN111761036A - 一种汽车用6×××系铝合金板的铸轧方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车用6×××系铝合金板的铸轧方法，包括熔炼炉装原料、熔化、调整合金含量、电磁搅拌、精炼、扒渣、静置、倒炉、放流、在线晶体细化、除气、过滤出渣及铸轧，得到板带后经过剪切、卷取成为铸轧坯料。本发明加工成的铸轧态坯料，力学性能良好，其板带硬度60‑90HV，抗拉强度150‑200MPa，屈服强度120‑160MPa，断后延伸率20‑30%，产品90°折弯无裂纹，满足下一步生产要求。

Description

一种汽车用6×××系铝合金板的铸轧方法

技术领域

本发明涉及铝合金铸轧技术领域，具体涉及一种汽车用6×××系铝合金板的铸轧方法。

背景技术

双辊式铸轧机生产冷轧带坯具有短流程、投资低、节能环保等优点，但常规铝带坯铸轧工艺的生产效率较低，可铸轧的合金品种有限，铸轧板坯内部组织及机械性能远低于传统的热轧板坯生产的产品性能，对于生产较高深冲性能的高合金产品，特别是汽车板材坯料的生产，以及对于铸轧生产效率获得较大的提高，目前仍是新一代铝加工技术发展的难题。

6×××系铝合金具有较高的强度、耐蚀性好、焊接性、成形性和工艺性能良好等优点。汽车用6×××系铝合金主要用作深冲板材，需要较低制耳率，因此对材料的综合力学性能要求也很高。目前，国内6×××系铝合金生产单位少，效率低，大多采用半连续铸锭，经热轧开坯后再冷轧出成品，工序复杂，成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车用6×××系铝合金板的铸轧方法，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

步骤一、熔炼炉装原料、熔化：

原料倒入铝液后加热熔化，化料的过程中进行2-3次搅拌，将炉内底部料搅拌均匀，每次搅拌时间为4-6min，在第二次搅拌时加入打渣剂。

步骤二、调整合金含量：

对步骤一得到的熔体进行取样，检测合金成分后加入不同的配合金，调整合金含量成分质量比为：Fe≤0.5%、Mg 0.3-0.8%、Si 1.0-1.5%、Cu≤0.2%、Zn≤0.2%、Mn≤0.2%、Ti≤0.15%、Cr≤0.10%，余量为Al。

步骤三、电磁搅拌、精炼、扒渣、静置、倒炉：

对步骤二得到的合金熔体进行电磁搅拌、精炼、扒渣、静置、倒炉，立板前对保温炉中的合金熔体精炼20-30min，介质为氩气和二氯甲烷。使用电磁搅拌技术，加快熔炼速度，减少炉渣形成，提高溶液质量。氩气和二氯甲烷作为精炼介质气泡小，脱气快，除杂效果明显，并有除钠作用。

步骤四、放流、在线晶体细化、除气、过滤出渣及铸轧，得到板带：

采用倾斜式双辊铸轧机对步骤三得到的合金熔体进行铸轧，铸轧辊为铜合金辊套，辊面水基石墨喷涂，石墨乳液和水配比1：40，使用电子激光液面自动控流装置，液面控制精度为±0.5mm，并对前箱液面高度实时监控，避免因前箱液面不稳定出现的质量缺陷，得到厚度为6-10mm的板带；铜合金辊套相比钢棍套，其导热率高，从而使铸轧速度提高且铸轧板带材的显微结构更致密，且可生产的合金品种多；石墨乳液和水配比1：40，喷涂效果好，避免粘辊，提高铸轧坯料表面质量；使用电子激光液面自动控流装置代替传统的杠杆式手动控流装置，控流精度高，稳定性强。

步骤五、经过剪切、卷取成为铸轧坯料。

步骤一中所述原料为纯铝锭和电解铝液，不加其它废料，铝锭占30-45%。

铝锭占比较大是为了降低电解铝液温度，熔体过热会导致熔体中活性结晶核心锐减，造成晶粒粗大，影响铸轧带坯的组织和质量。

步骤二中所述调整合金含量成分质量比为：Fe 0.2-0.3%、Mg0.35-0.55%、Si 1.2-1.3%、Mn0.1-0.15%、Ti0.08-0.12%、Cr0.05-0.10%，余量为Al。添加少量的铬（Cr）元素,有利于阻碍组织再结晶和长大，提高合金韧性，减轻坯料边部开裂。

步骤二中所述炉料完全熔化后，熔炼炉的温度升至710-720℃时进行扒渣、搅拌8-10min，然后进行第一次取样，在温度735-745℃时加入配合金调整成份、搅拌8-10min，进行第二次取样分析，直到合金含量成分质量比达到要求。

步骤三中所述精炼包括两次，第一次精炼在熔体温度达到735-750℃时进行，使用氩气、精炼剂喷粉精炼15-20min，精炼剂每吨熔体用量0.5-0.6kg，精炼后静置10-15min进行扒渣；第二次精炼在熔体温度达到745-755℃时进行，使用氩气和二氯甲烷精炼15-20min，精炼后静置10-15min，进行扒渣，扒渣后静置20-30min，熔体温度达到740-750℃时倒炉。

步骤三中所述二氯甲烷1500-2500ml。

步骤四中所述铸轧辊采用上钢下铜组合、上铜下钢组合或上铜下铜组合，铸轧辊粗糙度为Ra0.3-1.0μm，凸度0.1-0.5mm，锥度小于0.03mm，配对辊辊径差小于2mm；石墨喷涂中喷嘴距离辊面的距离为200-300mm；铸嘴选用新型一级分配结构，嘴皮厚度1.5-2.5mm，与轧辊接触处为圆弧形，进铝口宽度100-120mm，开口度7-12mm，上下嘴皮前后错开2-4mm；过滤箱中使用30目和50目的双级泡沫陶瓷过滤板。专为铜辊套铸轧设计的新型一级分配结构铸嘴，确保了熔体在铸嘴中的热力场、流场的均衡分布，有效解决了6×××系铝合金熔体在铸嘴中流动性差的问题。

步骤四中所述除气的除气箱精炼介质为氩气，转子转速400-500rpm，除气箱熔体温度720-740℃。

步骤四中所述在线晶体细化的晶粒细化剂Al-5Ti-1B丝在除气箱入口加入，在该处进过除气箱中的转子搅拌，对晶粒细化剂的吸收更加快速、均匀，细化效果更好。

本发明相较于现有技术的有益效果为：

本发明的技术方案，主要采用熔炼、炉内精炼、在线处理、连续铸轧的加工方式，加工成的铸轧态坯料，力学性能良好，其板带硬度60-90HV，抗拉强度150-200MPa，屈服强度120-160MPa，断后延伸率20-30%，产品90°折弯无裂纹，满足下一步生产要求。

（1）铸轧机组铸轧辊采用铜合金辊套，铜合金辊套比钢辊套有更优异的导热性能，从而使铸轧区铝溶体的凝固速度大幅度提高，以完成铝溶体的快速凝固，并可同时获得较大的轧制变形量从而提高铸轧效率，拓宽可生产的合金范围，打破6xxx系铝合金无法使用连续铸轧的方式生产的技术难题。

（2）采用电子激光自动控流装置，前箱液面控制精度从±1mm提高到±0.5mm，并且对前箱液面高度实时监控，确保铸嘴稳定供流，避免因前箱液面不稳定出现的板面质量缺陷。

（3）辊面火焰喷涂装置采用单辊双枪石墨喷涂，石墨喷涂一方面能有效提高轧辊热交换率，从而提高铸轧生产效率；另在一方面对轧辊起润滑、隔离作用，防止粘辊，并能减轻铝对辊面裂纹的渗透，提高轧辊的使用寿命。

（4）为铜辊套铸轧设计的新型一级分流铸嘴，满足静压力场、温度场和流场的要求，制作方便，分流块排布合理，供流均匀稳定，再在过滤箱中配合使用双级泡沫陶瓷过滤板，获得更加纯净的溶体，不易出现阻滞现象，有效解决了6×××系铝合金熔体在铸嘴中流动性差的问题。

附图说明

图1为本发明实施例1生产的6×××系铝合金铸轧板坯料纵切面金相组织图；

图2为本发明实施例2生产的6×××系铝合金铸轧板坯料纵切面金相组织图；

图3为本发明实施例3生产的6×××系铝合金铸轧板坯料纵切面金相组织图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

一种汽车用6×××系铝合金板的铸轧方法，包括如下步骤：

步骤一、熔炼炉装原料、熔化；

原料倒入铝液后加热熔化，化料的过程中进行2-3次搅拌，将炉内底部料搅拌均匀，每次搅拌时间为4-6min，在第二次搅拌时加入打渣剂；

步骤二、调整合金含量：

对步骤一得到的熔体进行取样，检测合金成分后加入不同的配合金，调整合金含量成分质量比为：Fe≤0.5%、Mg 0.3-0.8%、Si 1.0-1.5%、Cu≤0.2%、Zn≤0.2%、Mn≤0.2%、Ti≤0.15%、Cr≤0.10%，余量为Al；

步骤三、电磁搅拌、精炼、扒渣、静置、倒炉：

对步骤二得到的合金熔体进行电磁搅拌、精炼、扒渣、静置、倒炉，立板前对保温炉中的合金熔体精炼20-30min，介质为氩气和二氯甲烷；

步骤四、放流、在线晶体细化、除气、过滤出渣及铸轧，得到板带：

采用倾斜式双辊铸轧机对步骤三得到的合金熔体进行铸轧，铸轧辊为铜合金辊套，辊面水基石墨喷涂，石墨乳液和水配比1：40，使用电子激光液面自动控流装置，液面控制精度为±0.5mm，并对前箱液面高度实时监控，得到厚度为6-8mm的板带；

步骤五、经过剪切、卷取成为铸轧坯料。

步骤一中所述原料为纯铝锭和电解铝液，不加其它废料，铝锭占30-45%。

步骤二中所述调整合金含量成分质量比为：Fe 0.2-0.3%、Mg0.35-0.55%、Si 1.2-1.3%、Mn0.1-0.15%、Ti0.08-0.12%、Cr0.05-0.10，余量为Al。

步骤二中所述炉料完全熔化后，熔炼炉的温度升至710-720℃时进行扒渣、搅拌8-10min，然后进行第一次取样，在温度735-745℃时加入配合金调整成份、搅拌8-10min，进行第二次取样分析，直到合金含量成分质量比达到要求。

步骤三中所述精炼包括两次，第一次精炼在熔体温度达到735-750℃时进行，使用氩气、精炼剂喷粉精炼15-20min，精炼剂每吨熔体用量0.5-0.6kg，精炼后静置10-15min进行扒渣；第二次精炼在熔体温度达到745-755℃时进行，使用氩气和1500-2500ml二氯甲烷精炼15-20min，精炼后静置10-15min，进行扒渣，扒渣后静置20-30min，熔体温度达到740-750℃时倒炉。

步骤三中所述介质为氩气和1500-2500ml二氯甲烷。

步骤四中所述铸轧辊采用上钢下铜组合、上铜下钢组合或上铜下铜组合，铸轧辊粗糙度为Ra0.3-1.0μm，凸度0.1-0.5mm，锥度小于0.03mm，配对辊辊径差小于2mm；石墨喷涂中喷嘴距离辊面的距离为200-300mm；铸嘴选用新型一级分配结构，嘴皮厚度1.5-2.5mm，与轧辊接触处为圆弧形，进铝口宽度100-120mm，开口度7-12mm，上下嘴皮前后错开2-4mm；过滤箱中使用30目和50目的双级泡沫陶瓷过滤板。

步骤四中所述除气的除气箱精炼介质为氩气，转子转速400-500rpm，除气箱熔体温度720-740℃。

步骤四中所述在线晶体细化的晶粒细化剂Al-5Ti-1B丝在除气箱入口加入，添加速度为150-180mm/min。

实施例1：

步骤一、熔炼炉装原料、熔化；

原料倒入铝液后加热熔化，化料的过程中进行2次搅拌，将炉内底部料搅拌均匀，每次搅拌时间为4min，在第二次搅拌时加入打渣剂，原料为纯铝锭和电解铝液，不加其它废料，铝锭占30%；

步骤二、调整合金含量：

对步骤一得到的熔体进行取样，检测合金成分后加入不同的配合金，调整合金含量成分质量比为：Fe0.3%、Mg 0.3%、Si 1.0%、Cu≤0.2%、Zn≤0.2%、Mn0.15%、Ti0.1%、Cr0.10%，余量为Al，炉料完全熔化后，熔炼炉的温度升至710℃时进行扒渣、搅拌8min，然后进行第一次取样，在温度735℃时加入配合金调整成份、搅拌8min，进行第二次取样分析，直到合金含量成分质量比达到要求；

步骤三、电磁搅拌、精炼、扒渣、静置、倒炉：

对步骤二得到的合金熔体进行电磁搅拌、精炼、扒渣、静置、倒炉，立板前对保温炉中的合金熔体精炼20min，介质为氩气和二氯甲烷，精炼包括两次，第一次精炼在熔体温度达到735℃时进行，使用氩气、精炼剂喷粉精炼15min，精炼剂每吨熔体用量0.5kg，精炼后静置10min进行扒渣；第二次精炼在熔体温度达到745℃时进行，使用氩气和1500ml二氯甲烷精炼15min，精炼后静置10min，进行扒渣，扒渣后静置20min，熔体温度达到740℃时倒炉，介质为氩气和1500ml二氯甲烷；

步骤四、放流、在线晶体细化、除气、过滤出渣及铸轧，得到板带：

采用倾斜式双辊铸轧机对步骤三得到的合金熔体进行铸轧，铸轧辊为铜合金辊套，辊面水基石墨喷涂，石墨乳液和水配比1：40，使用电子激光液面自动控流装置，液面控制精度为±0.5mm，并对前箱液面高度实时监控，得到厚度为6m的板带，铸轧辊采用上钢下铜组合、上铜下钢组合或上铜下铜组合，铸轧辊粗糙度为Ra0.3μm，凸度0.1mm，锥度小于0.03mm，配对辊辊径差小于2mm；石墨喷涂中喷嘴距离辊面的距离为200mm；铸嘴选用新型一级分配结构，嘴皮厚度1.5mm，与轧辊接触处为圆弧形，进铝口宽度100mm，开口度7mm，上下嘴皮前后错开2mm；过滤箱中使用30目和50目的双级泡沫陶瓷过滤板，除气的除气箱精炼介质为氩气，转子转速400rpm，除气箱熔体温度720℃，在线晶体细化的晶粒细化剂Al-5Ti-1B丝在除气箱入口加入，添加速度为150mm/min；

步骤五、经过剪切、卷取成为铸轧坯料。

实施例2：

步骤一、熔炼炉装原料、熔化；

原料倒入铝液后加热熔化，化料的过程中进行3次搅拌，将炉内底部料搅拌均匀，每次搅拌时间为6min，在第二次搅拌时加入打渣剂，原料为纯铝锭和电解铝液，不加其它废料，铝锭占45%；

步骤二、调整合金含量：

对步骤一得到的熔体进行取样，检测合金成分后加入不同的配合金，调整合金含量成分质量比为：Fe0.5%、Mg0.8%、Si1.5%、Cu0.2%、Zn0.2%、Mn0.2%、Ti0.15%、Cr0.10%，余量为Al，炉料完全熔化后，熔炼炉的温度升至720℃时进行扒渣、搅拌10min，然后进行第一次取样，在温度745℃时加入配合金调整成份、搅拌10min，进行第二次取样分析，直到合金含量成分质量比达到要求；

步骤三、电磁搅拌、精炼、扒渣、静置、倒炉：

对步骤二得到的合金熔体进行电磁搅拌、精炼、扒渣、静置、倒炉，立板前对保温炉中的合金熔体精炼30min，介质为氩气和二氯甲烷，精炼包括两次，第一次精炼在熔体温度达到750℃时进行，使用氩气、精炼剂喷粉精炼20min，精炼剂每吨熔体用量0.6kg，精炼后静置15min进行扒渣；第二次精炼在熔体温度达到755℃时进行，使用氩气和2500ml二氯甲烷精炼20min，精炼后静置15min，进行扒渣，扒渣后静置30min，熔体温度达到750℃时倒炉；

步骤四、放流、在线晶体细化、除气、过滤出渣及铸轧，得到板带：

采用倾斜式双辊铸轧机对步骤三得到的合金熔体进行铸轧，铸轧辊为铜合金辊套，辊面水基石墨喷涂，石墨乳液和水配比1：40，使用电子激光液面自动控流装置，液面控制精度为±0.5mm，并对前箱液面高度实时监控，得到厚度为8mm的板带，铸轧辊采用上钢下铜组合、上铜下钢组合或上铜下铜组合，铸轧辊粗糙度为Ra1.0μm，凸度0.5mm，锥度小于0.03mm，配对辊辊径差小于2mm；石墨喷涂中喷嘴距离辊面的距离为300mm；铸嘴选用新型一级分配结构，嘴皮厚度2.5mm，与轧辊接触处为圆弧形，进铝口宽度120mm，开口度12mm，上下嘴皮前后错开4mm；过滤箱中使用30目和50目的双级泡沫陶瓷过滤板，除气的除气箱精炼介质为氩气，转子转速500rpm，除气箱熔体温度740℃，在线晶体细化的晶粒细化剂Al-5Ti-1B丝在除气箱入口加入，添加速度为180mm/min；

步骤五、经过剪切、卷取成为铸轧坯料。

实施例3：

步骤一、熔炼炉装原料、熔化；

原料倒入铝液后加热熔化，化料的过程中进行2-3次搅拌，将炉内底部料搅拌均匀，每次搅拌时间为5min，在第二次搅拌时加入打渣剂，原料为纯铝锭和电解铝液，不加其它废料，铝锭占40%；

步骤二、调整合金含量：

对步骤一得到的熔体进行取样，检测合金成分后加入不同的配合金，调整合金含量成分质量比为：Fe 0.2%、Mg0.35%、Si 1.2%、Mn0.1%、Ti0.08%、Cr0.05%，余量为Al，炉料完全熔化后，熔炼炉的温度升至710-720℃时进行扒渣、搅拌8-10min，然后进行第一次取样，在温度740℃时加入配合金调整成份、搅拌8-10min，进行第二次取样分析，直到合金含量成分质量比达到要求；

步骤三、电磁搅拌、精炼、扒渣、静置、倒炉：

对步骤二得到的合金熔体进行电磁搅拌、精炼、扒渣、静置、倒炉，立板前对保温炉中的合金熔体精炼24min，介质为氩气和2000ml二氯甲烷，精炼包括两次，第一次精炼在熔体温度达到742℃时进行，使用氩气、精炼剂喷粉精炼18min，精炼剂每吨熔体用量0.5kg，精炼后静置10-15min进行扒渣；第二次精炼在熔体温度达到750℃时进行，使用氩气和2000ml二氯甲烷精炼18min，精炼后静置10-15min，进行扒渣，扒渣后静置20-30min，熔体温度达到740-750℃时倒炉；

步骤四、放流、在线晶体细化、除气、过滤出渣及铸轧，得到板带：

采用倾斜式双辊铸轧机对步骤三得到的合金熔体进行铸轧，铸轧辊为铜合金辊套，辊面水基石墨喷涂，石墨乳液和水配比1：40，上下喷枪频率给定为70Hz，使用电子激光液面自动控流装置，液面控制精度为±0.5mm，并对前箱液面高度实时监控，得到厚度为6-8mm的板带，铸轧辊采用上钢下铜组合、上铜下钢组合或上铜下铜组合，铜辊套轧辊中凸度为0.2-0.4mm，粗糙度Ra0.4-0.8um，锥度≤0.01mm，两辊径差≤2mm，在铸轧之前将辊温预热到50-60℃，配对辊辊径差小于2mm；石墨喷涂中喷嘴距离辊面的距离为200-300mm；铸嘴选用新型一级分配结构，嘴皮厚度1.5-2.5mm，与轧辊接触处为圆弧形，进铝口宽度100-120mm，开口度7-12mm，上下嘴皮前后错开2-4mm；过滤箱中使用30目和50目的双级泡沫陶瓷过滤板，流槽测氢含量≤0.12ml/100gAl，除气的除气箱精炼介质为氩气，转子转速400-500rpm，除气箱熔体温度720-740℃，在线晶体细化的晶粒细化剂Al-5Ti-1B丝在除气箱入口加入，添加速度为150-180mm/min，放流立板时的前箱溶体温度760-800℃，跑渣速度2.0～2.5m/min，铸嘴开口度7.0-9.0mm，嘴辊间隙0.3-0.5mm，铸轧区长度42-50mm，辊缝宽度5.0～5.5mm；立板后正常生产时前箱溶体温度705-720℃，铸轧速度800-1400mm/min，单压上缸预载450-550T，卷取张力80-130KN,冷却水流量80-110m³/h，水温20-40℃；

步骤五、经过剪切、卷取成为铸轧坯料。

板形数据:获得7.6土0.1mm厚度铸轧坯料,中凸度≤0.06mm、纵向厚差≤0.06mm、两边厚差≤0.02mm，上下板面晶粒度都为1级。

F态力学性能：板带硬度达到78HV、抗拉强度为190Mpa、屈服强度154MPa，延伸率26.5%。产品90°折弯无裂纹。

实施例4：

步骤一、熔炼炉装原料、熔化；

原料倒入铝液后加热熔化，化料的过程中进行2-3次搅拌，将炉内底部料搅拌均匀，每次搅拌时间为4-6min，在第二次搅拌时加入打渣剂，原料为纯铝锭和电解铝液，不加其它废料，铝锭占42%；

步骤二、调整合金含量：

对步骤一得到的熔体进行取样，检测合金成分后加入不同的配合金，调整合金含量成分质量比为：Fe 0.3%、Mg0.55%、Si1.3%、Mn0.15%、Ti0.12%、Cr0.10，余量为Al，炉料完全熔化后，熔炼炉的温度升至710-720℃时进行扒渣、搅拌8-10min，然后进行第一次取样，在温度735℃时加入配合金调整成份、搅拌8-10min，进行第二次取样分析，直到合金含量成分质量比达到要求；

步骤三、电磁搅拌、精炼、扒渣、静置、倒炉：

对步骤二得到的合金熔体进行电磁搅拌、精炼、扒渣、静置、倒炉，立板前对保温炉中的合金熔体精炼20-30min，介质为氩气和二氯甲烷，精炼包括两次，第一次精炼在熔体温度达到740℃时进行，使用氩气、精炼剂喷粉精炼15-20min，精炼剂每吨熔体用量0.5kg，精炼后静置15min进行扒渣；第二次精炼在熔体温度达到745℃时进行，使用氩气和2000ml二氯甲烷精炼20min，精炼后静置10-15min，进行扒渣，扒渣后静置20-30min，熔体温度达到740-750℃时倒炉，；

步骤四、放流、在线晶体细化、除气、过滤出渣及铸轧，得到板带：

采用倾斜式双辊铸轧机对步骤三得到的合金熔体进行铸轧，铸轧辊为铜合金辊套，辊面水基石墨喷涂，石墨乳液和水配比1：40，使用电子激光液面自动控流装置，液面控制精度为±0.5mm，并对前箱液面高度实时监控，得到厚度为6-8mm的板带，铸轧辊采用上钢下铜组合、上铜下钢组合或上铜下铜组合，铜辊套轧辊中凸度为0.2-0.4mm，粗糙度Ra0.6-1.0um，钢辊套轧辊中凸度为0.3-0.5mm，粗糙度Ra0.6-1.0um，两辊径差≤2mm，在铸轧之前将辊温预热到50-60℃；石墨喷涂中喷嘴距离辊面的距离为200-300mm；放流立板时的前箱溶体温度780-810℃，跑渣速度1.8-2.6m/min，铸嘴开口度7.5-10mm，嘴辊间隙0.3-0.5mm，铸轧区长度38-50mm，辊缝宽度3.5-6.0mm；立板后正常生产时前箱溶体温度710-720℃，铸轧速度700-1200mm/min，单压上缸预载500-600T，卷取张力100-130KN,冷却水流量80-110m³/h，水温20-40℃；过滤箱中使用30目和50目的双级泡沫陶瓷过滤板，流槽测氢含量≤0.12ml/100gAl，除气的除气箱精炼介质为氩气，转子转速400-500rpm，除气箱熔体温度720-740℃，在线晶体细化的晶粒细化剂Al-5Ti-1B丝在除气箱入口加入，添加速度为150-180mm/min；

步骤五、经过剪切、卷取成为铸轧坯料。

板形数据:获得7.5土0.1mm厚度铸轧坯料,中凸度≤0.08mm、纵向厚差≤0.10mm、两边厚差≤0.04mm，上板面晶粒度为2级，下板面晶粒度为1级,下表面伴有轻度水波纹。

F态力学性能：板带硬度达到75HB、抗拉强度为165Mpa、屈服强度143MPa，延伸率23.7%。产品90°折弯时在有水波纹的下表面出现细小裂纹。

如图1-3所示，经铜—铜铸轧辊套组合铸轧生产出的汽车用6×××系铝合金板的带坯料上下表面晶粒度都为1级，板面质量良好，板带组织为细小的等轴晶组织,且组织中不存在粗大析出相，抗拉强度及延伸率等性能良好，铸轧态板带硬度达到78HV、抗拉强度为190Mpa、屈服强度154MPa，延伸率26.5%。产品90°折弯无裂纹,满足下一步生产要求。

Claims (9)

1.一种汽车用6×××系铝合金板的铸轧方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、熔炼炉装原料、熔化；

原料倒入铝液后加热熔化，化料的过程中进行2-3次搅拌，将炉内底部料搅拌均匀，每次搅拌时间为4-6min，在第二次搅拌时加入打渣剂；

步骤二、调整合金含量：

对步骤一得到的熔体进行取样，检测合金成分后加入不同的配合金，调整合金含量成分质量比为：Fe≤0.5%、Mg 0.3-0.8%、Si 1.0-1.5%、Cu≤0.2%、Zn≤0.2%、Mn≤0.2%、Ti≤0.15%、Cr≤0.10%，余量为Al；

步骤三、电磁搅拌、精炼、扒渣、静置、倒炉：

对步骤二得到的合金熔体进行电磁搅拌、精炼、扒渣、静置、倒炉，立板前对保温炉中的合金熔体精炼20-30min，介质为氩气和二氯甲烷；

步骤四、放流、在线晶体细化、除气、过滤出渣及铸轧，得到板带：

采用倾斜式双辊铸轧机对步骤三得到的合金熔体进行铸轧，铸轧辊为铜合金辊套，辊面水基石墨喷涂，石墨乳液和水配比1：40，使用电子激光液面自动控流装置，液面控制精度为±0.5mm，并对前箱液面高度实时监控，得到厚度为6-8mm的板带；

步骤五、经过剪切、卷取成为铸轧坯料。

2.如权利要求1所述的汽车用6×××系铝合金板的铸轧方法，其特征在于：步骤一中所述原料为纯铝锭和电解铝液，不加其它废料，铝锭占30-45%。

3.如权利要求1或2所述的汽车用6×××系铝合金板的铸轧方法，其特征在于：步骤二中所述调整合金含量成分质量比为：Fe 0.2-0.3%、Mg0.35-0.55%、Si 1.2-1.3%、Mn0.1-0.15%、Ti0.08-0.12%、Cr0.05-0.10%，余量为Al。

4.如权利要求3所述的汽车用6×××系铝合金板的铸轧方法，其特征在于：步骤二中所述炉料完全熔化后，熔炼炉的温度升至710-720℃时进行扒渣、搅拌8-10min，然后进行第一次取样，在温度735-745℃时加入配合金调整成份、搅拌8-10min，进行第二次取样分析，直到合金含量成分质量比达到要求。

5.如权利要求4所述的汽车用6×××系铝合金板的铸轧方法，其特征在于：步骤三中所述精炼包括两次，第一次精炼在熔体温度达到735-750℃时进行，使用氩气、精炼剂喷粉精炼15-20min，精炼剂每吨熔体用量0.5-0.6kg，精炼后静置10-15min进行扒渣；第二次精炼在熔体温度达到745-755℃时进行，使用氩气和二氯甲烷精炼15-20min，精炼后静置10-15min，进行扒渣，扒渣后静置20-30min，熔体温度达到740-750℃时倒炉。

6.如权利要求5所述的汽车用6×××系铝合金板的铸轧方法，其特征在于：步骤三中所述二氯甲烷1500-2500ml。

7.如权利要求6所述的汽车用6×××系铝合金板的铸轧方法，其特征在于：步骤四中所述铸轧辊采用上钢下铜组合、上铜下钢组合或上铜下铜组合，铸轧辊粗糙度为Ra0.3-1.0μm，凸度0.1-0.5mm，锥度小于0.03mm，配对辊辊径差小于2mm；石墨喷涂中喷嘴距离辊面的距离为200-300mm；铸嘴选用新型一级分配结构，嘴皮厚度1.5-2.5mm，与轧辊接触处为圆弧形，进铝口宽度100-120mm，开口度7-12mm，上下嘴皮前后错开2-4mm；过滤箱中使用30目和50目的双级泡沫陶瓷过滤板。

8.如权利要求7所述的汽车用6×××系铝合金板的铸轧方法，其特征在于：步骤四中所述除气的除气箱精炼介质为氩气，转子转速400-500rpm，除气箱熔体温度720-740℃。

9.如权利要求7所述的汽车用6×××系铝合金板的铸轧方法，其特征在于：步骤四中所述在线晶体细化的晶粒细化剂Al-5Ti-1B丝在除气箱入口加入，添加速度为150-180mm/min。

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