铝硅合金轧制系统的制作方法
【专利摘要】铝硅合金轧制系统。4004铝硅合金由粗大板片状的硅晶粒和铝基体组成，热轧过程铸锭发生复杂塑性变形，由于硅晶粒对铝基体的割裂作用，导致板带边部出现裂纹现象，经过进一步加工，板带产生裂边缺陷，限制了铝硅合金的发展。本实用新型的组成包括:子轧制系统A（6），所述的子轧制系统A由加热炉（1）、输送带（2）、轧机（4）组成，所述的加热炉通过所述的输送带与所述的轧机的轧辊（3）连接。本实用新型用于4004铝硅合金的轧制。
【专利说明】铝硅合金轧制系统
[0001]【技术领域】:
[0002]本实用新型涉及一种铝硅合金轧制系统。
[0003]【背景技术】:
[0004]4004铝硅合金物理性能优异，具有良好的导热性能，其热轧工艺具有工序少、产量大、效率高等优点，广泛应用于带材、箔材、散热片的生产。4004铝硅合金由粗大板片状的硅晶粒和铝基体组成，热轧过程铸锭发生复杂塑性变形，由于硅晶粒对铝基体的割裂作用，导致板带边部出现裂纹现象，经过进一步加工，板带产生裂边缺陷，限制了铝硅合金的发展。
[0005]目前有色金属轧制技术多采用容易变形的铝及铝合金，而强度较高的4004铝硅合金轧制技术有待提高，轧制工艺有待完善。选择优异的轧制工艺参数，轧制后4004铝硅合金的铝基体被拉长，硅晶粒变为细小的球状颗粒，晶粒尺寸明显减小，组织得到细化。能有效减少轧制后板带产生的裂边缺陷。因此，在进行4004铝硅合金热轧时，轧制过程工艺参数的控制尤为关键。
[0006]实用新型内容:
[0007]本实用新型的目的是提供一种铝硅合金轧制系统。
[0008]上述的目的通过以下的技术方案实现:
[0009]一种铝硅合金轧制系统，其组成包括:子轧制系统A，所述的子轧制系统A由加热炉、输送带、轧机组成，所述的加热炉通过所述的输送带与所述的轧机的轧辊连接。
[0010]所述的铝硅合金轧制系统，所述的子轧制系统A通过输送带与子轧制系统B连接，所述的子轧制系统B通过输送带与子轧制系统C连接，所述的子轧制系统C通过输送带与子轧制系统D连接，所述的子轧制系统D通过输送带与子轧制系统E连接。
[0011]有益效果:
[0012]1.本实用新型有效的减小轧制后板带所产生的裂边缺陷，提高轧制后板带的抗拉强度达到192?212MPa，提高轧制后板带的延伸率达到5.3?5.5%，提高材料成品率，使材料组织发生动态再结晶，晶粒尺寸减小，细化材料微观组织，轧制后轧件产生裂边距离为Omm,发生动态再结晶百分数达到50%以上,娃晶粒尺寸小于10Mm。
[0013]本实用新型减少加工工序，提高生产效率，针对4004铝硅合金轧制效果进行研究，综合考虑轧制速度、轧制温度、下压量等多种工艺参数对轧制后板带组织及力学性能的影响，通过组织和力学性能检验分析，采用方差分析法，获得一种4004铝硅合金轧制方法，有效的解决了此合金轧制后材料组织及力学性能控制问题。该方法不仅在轧制过程参数确定上具有较高准确性，而且有加工工艺参数优化功能。
[0014]工作时先将加热炉进行预热，然后将长、宽、高为200mmX IOOmmX 18mm的4004铝硅合金铸锭轧件竖直放置加热炉中，对所述的轧件加热至340°C，并保温30分钟，然后将所述的轧件推至双棍轧机的轧辊处，使所述的轧件与轧辊接触，通过紫外线加热仪对轧辊进行加热和保温，使轧辊保持温度在310°C，轧辊以20m/s速度分5道次对所述的轧件进行轧制，经过子轧制系统A轧制后的轧件厚度是16.2mm,下压量是10%，经过子轧制系统B轧制后的轧件厚度是12.9mm,下压量是20% ;经过子轧制系统C轧制后的轧件厚度是10.4mm,下压量是20% ;经过子轧制系统D轧制后的轧件厚度是8.3mm，下压量是20% ;经过子轧制系统E轧制后的轧件厚度是7.5mm,下压量是10%，道次之间对轧件均加热到340°C，经过5道次轧制后轧件总下压量达到58.3%，轧制后的轧件缓慢冷却，以0.4-0.6°C /s速度进行冷却控制。
[0015]【专利附图】
【附图说明】:
[0016]附图1是子轧制系统A的结构示意图。图中，I为加热炉，2为输送带，3为轧辊，4为轧机，5为轧件。
[0017]附图2是本实用新型的结构框图。图中，6为子轧制系统A，7为子轧制系统B，8为子轧制系统C，9为子轧制系统D，10为子轧制系统E。
[0018]【具体实施方式】:
[0019]实施例1:
[0020]一种铝硅合金轧制系统，其组成包括:子轧制系统A6，所述的子轧制系统A由加热炉1、输送带2、轧机4组成，所述的加热炉通过所述的输送带与所述的轧机的轧辊3连接。
[0021]实施例2:
[0022]根据实施例1所述的铝硅合金轧制系统，所述的子轧制系统A通过输送带与子轧制系统B7连接，所述的子轧制系统B通过输送带与子轧制系统CS连接，所述的子轧制系统C通过输送带与子轧制系统D9连接，所述的子轧制系统D通过输送带与子轧制系统ElO连接。
[0023]实施例3:
[0024]根据实施例1或2所述的铝硅合金轧制系统，本实用新型所提供的材料为经过精炼处理后的4004铝硅合金，除硅元素外，还含有铁、铜等元素及不可避免的杂质元素，其化学成分控制如表I。
[0025]表I 4004铝硅合金化学成分表(质量百分数％)
[0026]轧制方法设计思想为:选择温度高于材料发生动态再结晶温度，使轧件发生动态再结晶百分数达到50%以上。轧制温度不应超过材料的过烧温度，即470°C。减小轧制过程温度变化，使轧制更加稳定进行。下压量选择应保持轧制后材料不产生裂边现象，硅晶粒碎裂，铝金属被拉长分散。
[0027]实施例4:
[0028]根据实施例1或2所述的铝硅合金轧制系统，对轧制后板带进行力学性能测试，抗拉强度范围:192?212MPa，延伸率范围:5.3?5.5%，轧制后轧件产生裂边距离为0mm。对轧制后板带进行微观组织检测，其组织为细小球星颗粒，发生动态再结晶百分数达到50%以上，硅晶粒尺寸小于lOMffl，铝金属基材被分散拉长。轧后板带力学性能及组织形态满足相关标准中4004铝硅合金的要求。在轧制过程中，轧件温度变化小，轧制过程更加稳定。轧制后板带力学性能提高，微观组织细化，满足工业生产需求。
[0029]采用上述方法对4004铝硅合金进行轧制，从裂边距离与力学性能方面分析研究，获得的新轧制方法与原方案加工效果对比如表3。
[0030]表3 4004铝硅合金不同轧制方法结果及工艺对比
[0031]可以看出工艺3、5、6都产生裂边缺陷，在工业生产中将会对轧制后板带进行切边，增加了加工工序，提高生产成本。工艺改进成2、4、7后，轧制后板带不产生裂边缺陷，工艺4改进为工艺7后，轧制效率提高了 100%，工艺2与工艺7相比较，抗拉强度提高了 5.3%，能源消耗减少了 13.3%。工艺I与工艺2相比较，抗拉强度提高了 5%，延伸率提高了 7.4%，工艺I加工后的板带未出现裂边现象，抗拉强度、延伸率都得到显著提高。轧制后晶粒尺寸明显减小，硅晶粒尺寸均小于lOMffl，再结晶百分数在50%以上。
【权利要求】
1.一种铝硅合金轧制系统，其组成包括:子轧制系统A，其特征是:所述的子轧制系统A由加热炉、输送带、轧机组成，所述的加热炉通过所述的输送带与所述的轧机的轧辊连接；所述的子轧制系统A通过输送带与子轧制系统B连接，所述的子轧制系统B通过输送带与子轧制系统C连接，所述的子轧制系统C通过输送带与子轧制系统D连接，所述的子轧制系统D通过输送带与子轧制系统E连接。
【文档编号】B21B3/00GK203556636SQ201320264369
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年5月16日 优先权日:2013年5月16日
【发明者】赵彦玲, 铉佳平, 车春雨, 云子艳, 王弘博, 杨雪松 申请人:哈尔滨理工大学