[發明專利]一種AlZnMgCu系鋁合金厚板的差溫軋制方法

有效

• 申請號: 201610889449.7
• 申請日: 2016-10-12
• 公開（公告）號: CN107931337B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 鄧運來;范世通;黃心悅;伍鵬飛;龍濤;張研;徐進軍
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B21B45/02
• 分類號: B21B45/02
• 代理公司: 11403 北京風雅頌專利代理有限公司
• 代理人: 曾志鵬

本發明公開了一種AlZnMgCu系鋁合金厚板的差溫軋制方法，此方法適用于生產厚度為60?120mm的AlZnMgCu系鋁合金厚板，首先采用普通熱軋將鑄錠軋至180?240mm；然后采用噴淋的方式冷卻軋板表層，將熱軋板表層溫度降低至300℃?400℃，此時，熱軋板心部溫度比表層高50℃?100℃；最后采用大壓下量軋制將熱軋板軋至目標厚度。該方法利用熱軋板表層和心部的溫差，改變表層和心部的變形抗力，可使熱軋板表層和心部變形均勻，提高厚板的均勻性。該工藝方法操作簡便，具有實際工業生產應用價值。

技術領域

本發明涉及一種鋁合金的軋制方法，屬于有色金屬材料及其熱加工領域。

背景技術

鋁合金結構件因其在制造成本、結構減重和成形性等方面的綜合優勢，在航空、航天、航海和交通運輸等重要的輕量化整體結構中應用廣泛，并向大規格整體化的趨勢發展，對鋁合金板材的厚度要求越來越高。隨板材厚度要求的提高，在熱軋過程中，厚板心部受力遠小于表層受力，因此，厚板心部熱變形程度遠小于表層。鋁合金鑄錠經熱軋、固溶淬火、時效處理后，表層和心部的性能不均勻性大幅增加。對于60mm以上的厚板，由于其心部軋不透、淬火冷不透的原因，帶來的心部和表層的性能差距可能大于10％，這將大幅降低材料的成品率與使用價值。

為了提高鋁合金厚板的均勻性，從不均勻性產生的源頭，即提高熱軋板變形均勻性開始控制是可行的方案。為提高軋制均勻性，研究者們提出過增大道次壓下量的方法和龍形軋制的方法，但這兩種方法對設備要求非常高，且只適用于厚度較薄的厚板。差溫軋制的方法，不需要對設備進行大幅的改動，具有重要的實際生產意義。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術不足而提供一種AlZnMgCu系鋁合金厚板的差溫軋制方法。

本發明的目的通過以下方法實現：一種AlZnMgCu系鋁合金厚板的差溫軋制方法，其特征在于，該方法分為三個階段進行，首先采用普通熱軋將鑄錠軋至180-240mm；然后采用噴淋的方式冷卻軋板表層，將熱軋板表層溫度降低至300℃-400℃，此時，熱軋板心部溫度比表層高50℃-100℃；最后采用大壓下量軋制將熱軋板軋至目標厚度。

所述方法，所述適用于生產鋁合金厚板的厚度為60-120mm。

所述方法，所述噴淋冷卻方式為水冷及乳化液冷卻。

本發明在工藝設計中有以下考慮：首先，軋制過程中，使表層快速降溫而心部降溫較小，此時表層與心部存在較大的溫差，可使表層的屈服強度遠大于心部，可有效的提高表層的變形抗力，降低表面變形，提高變形均勻性；其次，降溫的同時保證表層溫度高于300℃，可有效防止表層產生冷變形，防止合金在后續的固溶處理中產生大量再結晶而降低表層材料性能。

本發明優點在于：①通過提高表層與心部的變形均勻性，提高材料最終性能均勻性。②提高心部性能的同時，并未降低表層性能，因此提高了厚板的整體性能。③該工藝方法操作簡便，對設備要求低，節約成本，易于實現，具有實際工業生產應用價值。

附圖說明

圖1為差溫軋制示意圖。

具體實施方式

以下結合對比例與實施例旨在進一步說明本發明，而非限制本發明。

室溫拉伸實驗按照國標GB/T228-2002制成標準拉伸試樣，拉伸實驗在CRIMS-DDL100萬能材料力學拉伸機上進行，拉伸速度為2mm/min。

對比例1

鋁合金厚板材料為7050鋁合金，原始厚度為370mm，采用普通熱軋的方法直接將鑄錠軋至80mm，然后對厚板進行固溶、淬火和三級時效T77處理，厚板表層、1/4層、心部的拉伸性能如表1所示。

實施例1