[發(fā)明專利]一種高性能非對稱兩階段差厚板的軋制制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810160115.5
• 申請日: 2018-02-26
• 公開（公告）號: CN108405612A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喻海良;崔曉輝;王青山
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: B21B1/38
• 分類號: B21B1/38;B21B27/02;B21B27/06
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 段俊濤

一種高性能非對稱兩階段差厚板的軋制制備方法，在兩塊尺寸完全相同的鋁合金板帶的一個(gè)表層分別涂上油脂然后進(jìn)行堆疊，涂有油脂的一面貼合，堆疊好的兩塊鋁合金板帶的邊部進(jìn)行點(diǎn)焊，焊合好的鋁合金復(fù)合板帶進(jìn)行變厚度軋制，生產(chǎn)出連續(xù)的鋁合金梯度帶材，將軋制的差厚板帶材邊部焊點(diǎn)部分進(jìn)行切除，進(jìn)行剪切，加工成不同形狀的差厚板，最后將差厚板進(jìn)行分離，制備出非對稱的差厚板產(chǎn)品，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)高性能非對稱鋁合金差厚板連續(xù)化作業(yè)，該技術(shù)生產(chǎn)的高性能非對稱鋁合金差厚板有望替代鋼材差厚板與鋼材拼焊板，在汽車輕量化等領(lǐng)域具有廣闊前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬材料軋制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高性能非對稱兩階段差厚板的軋制制備方法。

背景技術(shù)

目前，汽車輕量化得到國際社會(huì)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?yàn)椋S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(qiáng)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。然而，鋁合金帶材在汽車制備過程中需要采用特殊的焊接方式或者鉚接方式，提升了制造成本。與此同時(shí)，通過軋制工藝可以制備出差厚板，用此替代市場的拼焊板，在汽車領(lǐng)域輕量化制備中具有重要前景。目前采用軋制方法制備的差厚板，由于軋制工藝的對稱性，產(chǎn)品均是沿軋制中心線上下對稱的。以鋁代鋼是汽車工業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路，采用軋制工藝制備高質(zhì)量的鋁合金差厚板可以減少輥縫，如果能夠制造出非對稱的差厚板，必將豐富差厚板種類，滿足汽車工業(yè)的個(gè)性化設(shè)計(jì)與制造。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種高性能非對稱兩階段差厚板的軋制制備方法，可制備高性能非對稱的兩階段鋁合金差厚板，該板材將有可能用于制造汽車零部件。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種高性能非對稱兩階段差厚板的軋制制備方法，包括如下步驟：

第一步：以鋁合金板帶為原料，鋁合金板帶材料厚度為1-5mm；

第二步：將鋁合金板帶加工成一定尺寸，尺寸根據(jù)汽車零部件實(shí)際尺寸進(jìn)行調(diào)整；

第三步：在兩塊尺寸完全相同的鋁合金板帶的一個(gè)表層分別涂上油脂；

第四步：將兩塊鋁合金板帶進(jìn)行堆疊，涂有油脂的一面貼合；

第五步：將堆疊好的兩塊鋁合金板帶的邊部進(jìn)行點(diǎn)焊，得到鋁合金復(fù)合板帶；

第六步：將焊合好的鋁合金復(fù)合板帶進(jìn)行變厚度軋制，生產(chǎn)出連續(xù)的鋁合金梯度帶材，即差厚板帶材；

第七步：將軋制的差厚板帶材邊部焊點(diǎn)部分進(jìn)行切除；

第八步：對差厚板帶材進(jìn)行剪切，加工成不同形狀的差厚板；

第九步：將差厚板進(jìn)行分離，制備出非對稱的差厚板產(chǎn)品。

所述第六步通過如下方式實(shí)現(xiàn)：

采用雙輥軋機(jī)，將板帶通過軋機(jī)，生產(chǎn)出差厚板帶材；

其中，所述雙輥軋機(jī)包括完全上下對稱的上輥和下輥，所述上輥和下輥均采用兩階段變厚板軋輥，所述兩階段變厚板軋輥包括輥頸與輥身，所述輥身沿周向分為兩部分，一部分的半徑為R1，另一部分的半徑為R2，且R1>R2。

所述輥頸的半徑為R3，且R3＜R2。

所述兩部分在交接處有輥縫，輥縫設(shè)置以軋輥輥身半徑R1處作為設(shè)定，其等于軋件產(chǎn)品的最小厚度。

在差厚板軋制過程中，對軋輥進(jìn)行液氮冷卻，實(shí)現(xiàn)深冷差厚板軋制。