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一种轻质薄型合金板材的制造工艺

阅读:299发布:2023-03-07

专利汇可以提供一种轻质薄型合金板材的制造工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种轻质薄型 铝 合金 板材的制造工艺,依次包括配料、熔炼、检验、静置、 铸造 、锯切与铣面、加 热处理 、 热轧 、 冷轧 和成品剪切共十个步骤。该制造工艺不但从根本上改变了传统熔炼炉存在的高能耗、高污染的普遍现象,达到节能环保的要求,而且铸造出的 铝合金 板材具有高的机械性能及优良的加工 质量 ,同时成品率和生产效率都得到有效提高。,下面是一种轻质薄型合金板材的制造工艺专利的具体信息内容。

1.一种轻质薄型合金板材的制造工艺,其特征在于依次包括如下步骤:
(1)配料:各金属原料的组份和重量配比为:锰0.05%~1.5%、0.05%~0.4%、锘0.06%~0.4%、镁0.6%~4.5%、0.025%~0.5%、0.2%~1%、0.01%~0.04%,其余为铝。
(2)熔炼:将上述配比的金属原料放入天然气熔炼炉中,并加热至760~780℃,使金属原料熔化形成铝合金溶液,熔炼时间为3~5小时。
(3)检验:对上述溶液取样,通过检测仪器对取样溶液进行成份检验,并根据检验结果作出相应调整。
(4)静置:将经检验的铝合金溶液转入电加热静置炉中,并加热至720~740℃,电加热静置炉通过其内保温层使铝合金溶液的温度一直保持在该温度内,静置时间为10~20分钟。
(5)铸造:在700~740℃的温度和0.1~0.18mpa的冷却强度下,通过液压深井式铸造机以40~60mm/min的速度将静置炉中通过流槽流出的铝合金溶液铸造成锭坯,其锭坯铸造长度最大为8.6m。
(6)锯切与铣面:根据需要将锭坯锯切成所需长度,并用铣床将锭坯的两个大面进行铣削,消除表面缺陷
(7)加热处理:将经锯切和铣面的锭坯放入天然气加热炉中,在530~580℃的温度下保持10~20小时。
(8)热轧:用热轧机对温度为530~580℃的锭坯进行热轧,轧制成12~260mm厚的铝合金板材。
(9)冷轧:在常温下,用冷轧机将热轧后的铝合金板材轧制成2.8~10mm的成品。
(11)成品剪切:用剪切设备对成品按要求进行剪切。
2.根据权利要求1所述的一种轻质薄型铝合金板材的制造工艺,其特征在于:在所述熔炼过程中,向熔炼炉内加入精炼剂、打渣剂和氮气对溶液进行一次打渣除气。
3.根据权利要求1或2所述的一种轻质薄型铝合金板材的制造工艺,其特征在于:在所述静置过程中,向静置炉内加入精炼剂、打渣剂和覆盖剂对合金溶液进行二次打渣除气。

说明书全文

技术领域:

发明涉及一种轻质薄型合金板材的制造工艺

背景技术:

现有技术中,铝合金板材的制造工艺在不断的完善,但同时也还存在如下不足:1、以往熔炼炉的加热能源大多采用炭、燃油和电等,不但污染大,造成生产环境恶劣,而且能源消耗高,不利于生产成本的控制;2、金属原料在熔炼成溶液后直接进入铸造机铸造,这样难以保证溶液的铸造温度,使得铸造出来的锭坯性能不稳定,同时也会影响成品率;3、现有铸造工艺中铸造的锭坯最大长度仅有4米,因而不能满足人们对大型板材的需要;4、毛坯的热处理技术单一、落后,不仅对铝合金的组织和性能产生了诸多不利影响,导致铝合金板材的强度和硬度等达不到要求,而且也大大影响了铝合金的热处理生产效率。

发明内容:

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种轻质薄型铝合金板材的制造工艺,其不但从根本上改变了传统熔炼炉存在的高能耗、高污染的普遍现象,达到节能环保的要求,而且铸造出的铝合金板材具有高的机械性能及优良的加工质量,同时成品率和生产效率都得到有效提高。

按照本发明提供的轻质薄型铝合金板材的制造工艺,包括如下步骤:

配料:各金属原料的组份和重量配比为:锰0.05%~1.5%、0.05%~0.4%、锘0.06%~0.4%、镁0.6%~4.5%、0.025%~0.5%、0.2%~1%、0.01%~0.04%,其余为铝。

熔炼:将上述配比的金属原料放入天然气熔炼炉中,并加热至760~780℃,使金属原料熔化形成铝合金溶液,熔炼时间为3~5小时。

检验:对上述溶液取样,通过检测仪器对取样溶液进行成份检验,并根据检验结果作出相应调整。

静置:将经检验的铝合金溶液转入电加热静置炉中,并加热至720~740℃,电加热静置炉通过其内保温层使铝合金溶液的温度一直保持在该温度内,静置时间为10~20分钟。

铸造:在700~740℃的温度和0.1~0.18mpa的冷却强度下,通过液压深井式铸造机以40~60mm/min的速度将静置炉中通过流槽流出的铝合金溶液铸造成锭坯,其锭坯铸造长度最大为8.6m。

锯切与铣面:根据需要将锭坯锯切成所需长度,并用铣床将锭坯的两个大面进行铣削,消除表面缺陷

加热处理:将经锯切和铣面的锭坯放入天然气加热炉中,在530~580℃的温度下保持10~20小时。

热轧:用热轧机对温度为530~580℃的锭坯进行热轧,轧制成12~260mm厚的铝合金板材。

冷轧:在常温下,用冷轧机将热轧后的铝合金板材轧制成2.8~10mm的成品。

成品剪切:用剪切设备对成品按要求进行剪切。

本发明还具有如下附属技术特征:

在所述熔炼过程中,向熔炼炉内加入精炼剂、打渣剂和氮气对溶液进行一次打渣除气。

在所述静置过程中,向静置炉内加入精炼剂、打渣剂和覆盖剂对合金溶液进行二次打渣除气。

按照本发明提供的轻质薄型铝合金板材的制造工艺,相对于现有技术具有如下优点:

第一,本发明采用了新型的天然气铝合金熔炼技术,该技术具有节能环保的特点,从根本上改变了传统熔炼炉存在的高能耗、高污染的普遍现象。

第二,本发明在铝合金溶液铸造前增加了电加热静置的工序,通过静置可以使溶液在恒温状态下进行铸造,从而避免了温度变化过大对锭坯铸造质量的影响,使铝合金锭坯获得理想的结晶组织和平整表面,对提高铝合金性能和减少铝合金板材的机加工有着重要作用。

第三,本发明采用液压深井式铸造技术,通过液压控制系统与深井式结构的配合,其最大铸造长度达到了8.6m,因而可以满足人们对大型板材的需要;同时,该液压控制系统还增加了锭坯铸造的平稳性,使其匀速下降成型,从而进一步确保了锭坯的加工质量,并提高了成品率和生产效率。

第四,本发明将经加热处理后的锭坯进行热轧和冷轧两道工序,因而在保证强度的基础上可以获得尺寸较薄的铝合金板材,从而拓宽了板材的适用范围。

第五,本发明在熔炼和静置过程中分别进行了一次打渣除气和二次打渣除气,从而大幅度地提高了铝合金溶液的纯度,使铸造出来的锭坯性能更加优越。

具体实施方式:

按照本发明提供的轻质薄型铝合金板材的制造工艺,包括如下步骤:

配料:各金属原料的组份和重量配比为:锰0.05%~1.5%、铜0.05%~0.4%、锘0.06%~0.4%、镁0.6%~4.5%、铁0.025%~0.5%、硅0.2%~1%、钛0.01%~0.04%,其余为铝。

熔炼:将上述配比的金属原料放入天然气熔炼炉中,并加热至760~780℃,使金属原料熔化形成铝合金溶液,熔炼时间为3~5小时;同时,在炉体内加入精炼剂、打渣剂和氮气对溶液进行一次打渣除气。

检验:对上述溶液取样,通过光谱分光光度计对取样溶液进行成份检验,并根据检验结果作出相应调整。例如,如果发现其中某金属缺少含量,则向熔炼炉中增加相应量即可;通过该检验工序可以提高锭坯铸造的成品率。

静置:将经检验的铝合金溶液转入电加热静置炉中,并加热至720~740℃,电加热静置炉通过其内保温层使铝合金溶液的温度一直保持在该温度内,静置时间为10~20分钟;同时,向电加热静置炉内加入精炼剂、打渣剂和覆盖剂对合金溶液进行二次打渣除气,以保证溶液纯度,提高锭坯的可加工性能。

铸造:在700~740℃的温度和0.1~0.18mpa的冷却强度下,通过液压深井式铸造机以40~60mm/min的速度将静置炉中通过流槽流出的铝合金溶液铸造成锭坯,其锭坯铸造长度最大为8.6m,因而可以满足人们对大型板材的需要。铸造时,可以选择使用连续铸造和半连续铸造两种方式。

锯切与铣面:根据需要将锭坯锯切成所需长度,并用铣床将锭坯的两个大面进行铣削,消除表面缺陷。在此过程中,如果客户需要大型铝合金板材时,则只将锭坯的头尾锯切后铣面即可。

加热处理:将经锯切和铣面的锭坯放入天然气加热炉中,在530~580℃的温度下保持10~20小时。

热轧:用热轧机对温度为530~580℃的锭坯进行热轧,轧制成12~260mm厚的铝合金板材。

冷轧:在常温下,用冷轧机将热轧后的铝合金板材轧制成2.8~10mm的成品。

成品剪切:用剪切设备对成品按要求进行剪切。

上述实施例仅供说明本发明之用,而并非对本发明的限制,有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴,本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。

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