[發明專利]一種鋁合金厚板疊層軋制工藝有效

申請號：	201510939875.2	申請日：	2015-12-15
公開（公告）號：	CN105499922B	公開（公告）日：	2017-08-08
發明（設計）人：	林林;溫慶紅;林順巖	申請（專利權）人：	西南鋁業（集團）有限責任公司
主分類號：	B23P15/00	分類號：	B23P15/00
代理公司：	北京集佳知識產權代理有限公司11227	代理人：	李海建
地址：	401326 重慶市九龍***	國省代碼：	重慶;85
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	一種鋁合金厚板軋制工藝
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

本發明涉及金屬材料成型加工技術領域，尤其涉及一種鋁合金厚板疊層軋制工藝。

背景技術

鋁合金厚板是現代航天航空工業重要的結構材料，目前發達國家的鋁工業界致力于開發能生產性能優異的新型鋁合金厚板的新型工藝。其產品包括2024、7075、7050等高強鋁合金，主要應用在航空工業的機身、機翼和蒙皮等部件。

目前生產鋁合金厚板主要采用鑄錠熱軋法，一般選擇厚度為600mm及以上的超厚規格鋁合金鑄錠坯料，按照常規熱軋法生產工藝，即經過銑面、均勻化退火，然后直接從鑄錠熱軋成成品板材。這種方法使用的超厚規格鋁合金鑄錠坯料，鑄錠表層至中心存在冷卻速度梯度，使得鑄錠存在宏觀偏析、心部晶粒粗大、中心疏松及截面上組織不均勻、鑄造應力和裂紋等嚴重的冶金質量問題。生產實踐證明，此種鑄造缺陷在后續的熱加工工序中仍然殘留并遺傳至成品厚板，造成成品厚板的強韌性和疲勞性能降低，從而使優質厚板成品合格率急劇下降。

關于使用前述這樣的常規方法來制造鋁合金厚板的技術，在實際生產中存在如下問題，如生產7050合金4000mm寬/200mm厚板材，必須采用600mm厚度的鑄錠，但是鑄錠宏觀偏析超過10％、中心部位顯微疏松嚴重，疲勞性能難以達到使用要求。而在5A06、7075和2024大規格鑄錠中經常出現的化合物偏析缺陷，也是造成厚板報廢的主要原因。另外，為了消除超厚規格鑄錠的微觀偏析等缺陷，需要在460℃以上進行長時間的均勻化退火，實際操作過程中其生產效率較低，能耗較高。

如前所述，為提高鋁合金厚板的質量，必須嚴格控制鑄錠中存在的缺陷，而超厚規格鑄錠生產時此種冶金缺陷問題至今未得到解決。

因此，如何提高鋁合金厚板的質量，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是解決現有技術中鑄錠存在的宏觀偏析、心部晶粒粗大、中心疏松及截面上組織不均勻、鑄造應力和裂紋等嚴重的冶金質量問題，并且在實際操作過程中提高生產效率、降低能耗。為了達到上述目的，本發明采用了如下的技術方案：

一種鋁合金厚板疊層軋制工藝，包括以下步驟：

熔體熔煉，將鋁合金坯料進行熔煉，得到熔體；

鑄錠鑄造，將所述熔體鑄造成厚度為350～450mm的鋁合金鑄錠；

鑄錠銑面及均勻化處理，除去所述鋁合金鑄錠表面15～25mm厚的缺陷層，并鋸掉澆鑄收縮部分，然后將所述鋁合金鑄錠進行均勻化處理；

鑄錠預軋，將所述鋁合金鑄錠進行預先軋制減薄，得到預軋后鑄錠，預軋溫度為400～460℃，預軋后鑄錠的厚度為150～250mm；

表面處理及疊層電焊，用打磨或蝕洗的方法對所述預軋后鑄錠的接觸界面進行預處理，然后用疊層機裝將預處理后的鑄錠堆疊整齊，鑄錠的疊層界面四周用電焊固定，得到疊層鑄錠，再將所述疊層鑄錠預熱到400～460℃后進行疊層熱軋焊接，道次壓下量為10％～20％；

疊層擴散退火，將所述疊層鑄錠在溫度為460℃的條件下進行擴散退火，退火時間為12h；

熱軋，將所述疊層鑄錠冷卻至400～460℃后進行熱軋，得到鋁合金厚板，所述鋁合金厚板的熱軋目標厚度為100～300mm。