[實用新型]用于軋制金屬并生產金屬薄板的軋機

有效

• 申請號: 201520304044.3
• 申請日: 2015-05-12
• 公開（公告）號: CN204866850U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: P·斯圖爾特;N·C·惠特爾;D·馬達拉;肖恩·克拉克;T·卡森;J·懷斯;李銘;雷蒙德·J·基爾默
• 申請（專利權）人: 美鋁公司
• 主分類號: B21B37/74
• 分類號: B21B37/74;B21B27/02;B21B1/26
• 代理公司: 北京市聯德律師事務所 11361
• 代理人: 易詠梅

相關申請的交叉引用

本申請要求2014年5月12日提交的美國臨時申請No.61/991,973的權益，該美國臨時申請的發明名稱為“用于軋制鋁的設備和方法”，其公開內容在此通過引用大體上全文并入本申請中。

技術領域

本實用新型涉及制造薄板材料，更具體地說，是涉及用于將諸如鋁和鋁合金的金屬軋制成薄板以及用于生產具有所需表面和皮下表面特性的薄板材料的方法和設備。

背景技術

已知多種用于軋制鋁及用于提供具有給定的表面紋理的最終軋制薄板的方法。可以通過具有如下所述表面的軋輥將表面紋理賦予薄板表面，即，所述表面通過諸如電火花毛化加工工藝(EDT)、軋輥研磨、十字交叉研磨、噴丸硬化處理等工藝而被織構化。如現有技術中所使用的那樣，“毛化輥”一般會被定義成：具有隨機的或重復的圖案的輥，表面尖峰和波谷為了美觀或功能性目的而具有各向同性或方向性圖案，而且表面尖峰和波谷具有限定的平均高度和間距。毛化輥的紋理可以在后冷軋操作中通常以低的壓下量范圍(3到10％)被賦予鋁、鋼或其他金屬表面。對于具有EDT紋理的汽車用薄板，這一般在光整冷軋(回火)軋機上作為最后一個道次而進行。在冷軋之后在光整冷軋或冷軋機上施加紋理經常會由于產品的冷加工特性、軋輥尺寸和所采用的低壓下量而導致使軋輥表面紋理向薄板上的轉移受到限制。這可能導致隨后得到的表面沒有全部被軋輥表面上的紋理消除或掩蔽。這在存在來自上游處理的諸如劃傷或金屬裂縫特征時是特別不希望有的。裂縫被定義為“金屬的薄的、細長的碎片，其已經被軋制在母體金屬的表面上，而且只在一端相連。”(麥格勞－希爾科學技術術語詞典(McGraw-HillDictionaryofScientificandTechnicalTerms)，第三版，第1491頁)。另外，裂縫可以被定義成“鋁的薄的碎片，其是材料的部分，但只是部分地相連。”(鋁薄板和板材的視覺質量屬性(VisualQualityAttributesofAluminumSheetandPlate)，AlAssoc.,1994)。在冷軋中用EDT輥進行的較高的壓下量還可能導致產生更多的碎屑并減小作為最終產品或作為要經受進一步處理的中間產品而生產出的薄板的表面光潔度。

另外，冷軋后光整冷軋增加了另一個加工步驟，這增加了產品的成本。因此，一直希望有改進的和/或替代的、用于給鋁薄板賦予所需表面紋理的方法和設備。

實用新型內容

在此披露的本實用新型的主題涉及一種用于軋制以第一狀態提供的金屬薄板以實現第二狀態的方法，包括：在金屬薄板處于如下所述的溫度時用毛化輥軋制金屬薄板，即，在該溫度下，金屬薄板相對于其在環境溫度下的屈服強度表現出降低的屈服強度。

在本公開內容的另一方面，金屬是鋁，并且金屬薄板由毛化輥軋制的溫度在250至970華氏度之間。

在另一方面，毛化輥呈現出在1微米至50微米的范圍內的表面粗糙度。

在另一方面，軋制步驟導致金屬薄板厚度的壓下量在0％至30％的范圍內。

在另一方面，厚度的壓下量在0％至70％的范圍內。

在另一方面，軋制步驟導致紋理向金屬薄板的表面上的轉移率在60％至100％之間。

在另一方面，用毛化輥進行的軋制步驟是第一軋制步驟，還進一步包括一個緊跟在第一軋制步驟之后在金屬薄板上進行的第二軋制步驟。

在另一方面，第二步驟是第二織構軋制步驟。

在另一方面，第一軋制步驟用具有比用于第二軋制步驟的毛化輥粗糙的紋理的毛化輥進行。

在另一方面，第一和第二軋制步驟減小了金屬薄板的晶粒尺寸。

在另一方面，第二軋制步驟是通過冷軋進行的。

在另一方面，第二軋制步驟是通過熱軋進行的。

在另一方面，第一軋制步驟在金屬薄板上形成能夠在其上接收潤滑劑的表面特征。

在另一方面，還包括多個軋制步驟，用毛化輥進行的第一軋制步驟減少了為實現金屬薄板的最終目標狀態所需的軋制步驟的數量。

在另一方面，第一軋制步驟有利于第二軋制步驟。

在另一方面，第一軋制步驟改善了金屬薄板上存在的、否則將不會由第二軋制步驟改善的缺陷。

在另一方面，在金屬薄板表現出降低的屈服強度時的軋制步驟減少了毛化輥的磨損，否則這種磨損將會在以較低溫度進行軋制的時候發生。

在另一方面，毛化輥磨損的減少對應于毛化輥使用壽命的延長。