[發(fā)明專利]一種深冷軋制用制冷軋輥及帶有該軋輥的軋制系統(tǒng)、方法

有效

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• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN108126983B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 喻海良;杜青林
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: B21B27/08
• 分類號: B21B27/08;B21B37/74
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 段俊濤

一種深冷軋制用制冷軋輥，包括輥頸和輥身，在輥頸和輥身內(nèi)設(shè)置用于通入采用液氮進行冷卻的低溫氣體的通氣管道。本發(fā)明還提供利用所述深冷軋制用制冷軋輥的軋制系統(tǒng)以及軋制方法：利用送風機將含有液氮的低溫氣體送入通氣管道3的入氣口，調(diào)整送入氣體溫度范圍為零下90到零下150度；將軋輥冷卻20?60分鐘，實現(xiàn)制冷軋輥溫度已經(jīng)均勻冷卻到零下80到零下130度；進行深冷軋制，繼續(xù)控制低溫氣體的速度和溫度，實現(xiàn)軋制過程中制冷軋輥的溫度恒定。本發(fā)明通過在軋輥設(shè)置多組通氣管道，然后用送風機將帶有液氮的空氣送入通氣管道，實現(xiàn)軋輥溫度快速降低。由于液氮溫度為零下196度，因而通過控制風速、通氣管道大小、送風溫度，即可對軋輥溫度進行準確控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬材料軋制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種深冷軋制用制冷軋輥及帶有該軋輥的軋制系統(tǒng)、方法。

背景技術(shù)

目前，汽車輕量化得到國際社會的廣泛關(guān)注，人們致力于通過各種工藝與技術(shù)降低汽車的重量。因為，隨著汽車重量的降低，汽車能耗將大幅降低。降低汽車重量，其中一種方式是采用高強韌的鋁合金材料替代鋼板。相對于鋼材而言，鋁合金的密度大幅降低。另外，對于鋁合金材料，其高溫韌性較好，室溫韌性較差，但是在超低溫情況下韌性又變得很好。與此同時，對鋁合金材料進行深冷軋制，可以大幅提高鋁合金構(gòu)件的強度與韌性。

鋁合金帶材深冷軋制過程，首先將鋁合金材料在軋制前放入液氮中進行冷卻10分鐘以上，實現(xiàn)材料溫度降低，然后在取出進行軋制。傳統(tǒng)深冷軋制，由于軋輥溫度為室溫，軋制過程中，由于塑性變形和接觸導(dǎo)熱使軋件溫度上升不大，軋后軋件溫度上升較快。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種深冷軋制用制冷軋輥及帶有該軋輥的軋制系統(tǒng)、方法，在軋制時軋輥溫度可控制在零下80到零下130度，從而實現(xiàn)深冷軋制過程中，即使單道次軋制壓下率達到50％，軋件溫度依然能夠低于零下100度，該軋輥將為深冷軋制提供更多的軋制規(guī)程設(shè)計路線。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種深冷軋制用制冷軋輥，包括輥頸1和輥身2，在輥頸1和輥身2內(nèi)設(shè)置用于通入采用液氮進行冷卻的低溫氣體的通氣管道3。

所述通氣管道3有N組，互不連通，N＝3～8。

所述通氣管道3的入氣口位于軋輥表層，靠近軋輥輥心的管道為排氣管道。

所述通氣管道3的入氣口位于輥頸1端部，出氣口位于輥身2端部。

所述通氣管道3的管徑d為軋輥直徑D的十分之一至四十分之一。

本發(fā)明還提供利用所述深冷軋制用制冷軋輥的軋制系統(tǒng)。

本發(fā)明還提供利用所述深冷軋制用制冷軋輥的軋制方法：

利用送風機將含有液氮的低溫氣體送入通氣管道3的入氣口，調(diào)整送入氣體溫度范圍為零下90到零下150度；

將軋輥冷卻20-60分鐘，實現(xiàn)制冷軋輥溫度已經(jīng)均勻冷卻到零下80到零下130度；

進行深冷軋制，繼續(xù)控制低溫氣體的速度和溫度，實現(xiàn)軋制過程中制冷軋輥的溫度恒定。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過在軋輥設(shè)置多組通氣管道，然后用送風機將帶有液氮的空氣送入通氣管道，實現(xiàn)軋輥溫度快速降低。由于液氮溫度為零下196度，因而通過控制風速、通氣管道大小、送風溫度，即可對軋輥溫度進行準確控制。

本發(fā)明可解決深冷軋制過程由于軋件與軋輥之間溫差大而快速熱傳導(dǎo)導(dǎo)致軋件溫度上升過快的問題，實現(xiàn)材料性能的進一步提高。可用于深冷軋制制備高性能高附加值的鋁、銅等金屬及合金板材。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中AA截面視圖。