[發明專利]一種6系7系合金板材的預拉伸方法

有效

• 申請號: 201810465346.7
• 申請日: 2018-05-16
• 公開（公告）號: CN108672496B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 江鐘宇;何立子;張宸瑋;張起部;包德華;鄭翰
• 申請（專利權）人: 中鋁東南材料院（福建）科技有限公司;中鋁瑞閩股份有限公司
• 主分類號: B21B15/00
• 分類號: B21B15/00;B21B38/04
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明屬于鋁及鋁合金帶材的制備領域，具體涉及一種6系、7系合金軋制板材的預拉伸方法。包含以下步驟：對軋制板材進行淬火，根據工藝要求停留任意時間后，至預拉伸10min前取樣分析，并通過計算得出對樣品獲得理想預拉伸量所需的拉伸機負載力。本發明下預拉伸的板材，能較好的消除軋制過程以及淬火過程產生的殘余應力，所制得的合金板材性能穩定、版型平整、殘余內應力低、后續機械加工后不變形。

技術領域

本發明屬于鋁及鋁合金帶材的制備領域，具體涉及一種6系、7系合金3~20mm厚軋制板材的預拉伸方法。

背景技術

隨著電子行業5G網絡時代的到來，為避免手機金屬外殼對5G信號的干擾，手機外觀設計已逐漸由后蓋和邊框金屬一體化，向由邊框金屬和后蓋玻璃或塑料拼接的方向發展。使用厚度在5~10mm的板材進行全CNC機械加工，獲得金屬邊框和中板一體化的結構，將兼顧高強度和高導熱的特點，完全貼合手機雙面玻璃設計的需求。但軋制鋁板經軋制、淬火處理后，具有極高的殘余內應力，經后續CNC機械加工后，平面度發生很大變化，影響手機屏幕后后蓋玻璃的安裝精度，造成生產成本激增。

與擠壓材相比，軋制板材在軋制、淬火及預拉伸等各工序的生產效率均較擠壓材更高，但軋制板材因在厚度方向進行了大幅變形減薄，寬度和長度方向的變形較擠壓材更加不均勻，表現為剖條至60~200mm左右及寬度為500~5000mm后，縱向彎曲度呈“蛇”形或波浪狀，致使在預拉伸過程中，拉伸前期相當長的拉伸長度范圍內，材料始終處于彈性變形區，故使用傳統的位置控制法來實現軋制板材的精確預拉伸量變得非常不易。如專利CN106637004A(一種2050合金板材預拉伸方法)中的預拉伸量控制手段，是先在產品上做標識，并按設定位置拉伸后，再在產品上測量校核的方式生產。若產品板形本身為“蛇”形，前期的“1m”標距的實際長度，以及最終拉伸后的位移均不夠精確。另外，上述專利中的拉伸過程需反復標定、校正拉伸量，生產效率低。

因此，如何使用合理的預拉伸方法，準確快速的解決軋制淬火板材的殘余應力問題，是本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明提供一種6系、7系合金軋制中厚板的預拉伸方法，能夠準確快速消除軋制和淬火過程中產生的殘余內應力。

為實現上述目的，本發明下的預拉伸方法主要包含以下步驟：包括以下步驟：對厚度3~20mm軋制板材樣品進行淬火，根據工藝要求停留任意時間后，至預拉伸10min前取樣分析，并通過計算獲得對預拉伸樣品要實現預拉伸量所需的單位應力T；將待拉伸的板材樣品置于拉伸機上，夾緊，并測量拉伸件的寬度L和厚度H，預拉伸力設定值F=T×L×H，隨后啟動拉伸機開始拉伸，待預拉伸力達到設定值，且拉伸機停止位移時，系統停機，產品可以取出待用，被拉伸產品的實際預拉伸量與所需預拉伸量一致；對預拉伸后的產品進行人工時效處理。

優選地，在上述取樣分析時，優選150mm長20mm寬的樣品，并在性能檢測前將樣品寬度方向的、取樣剪切過程產生的毛刺和塌角銑削去除，保證拉伸試驗過程的斷面為矩形；

進一步地，制樣時要求樣品拉伸段的兩頭寬度差≤0.1mm，保證樣品的預拉伸變形均勻。

優選地，為獲得良好的預拉伸效果，樣品拉伸計算單位拉伸應力時，設定的預拉伸量為1.0-4.0%，所述預拉伸力為10~600t。

本發明提供的6系、7系合金軋制板預拉伸方法，對待拉伸板材進行淬火后，停留任意時間，取樣分析獲得所需預拉伸量的單位應力后，通過計算即可實現拉伸樣品所需的總負載，在隨后的的連續大規格板材的拉伸過程只控制拉伸機的負載，而不控制拉伸位移及拉伸相對百分數。

本發明的顯著優點在于：

本發明下預拉伸的板材，能較好的消除軋制過程以及淬火過程產生的殘余應力，能方便、快捷地制得性能穩定、版型平整、殘余內應力低、后續機械加工后不變形的合金板材。

具體實施方式