1.本发明涉及铝合金材料技术领域，更具体地，涉及一种铝合金薄板的轧制方 法。
背景技术：2.铝合金由于其密度小、比强度和比刚度高、弹性好、抗冲击性能良好、耐腐 蚀、耐磨、易表面着色、良好的加工成型性以及高的回收再生性等特点，广泛应 用于航空、航天、汽车、机械制造、船舶、建筑、装修等领域，其强度一般在 480-500mpa之间。随着近年来科学技术及工业经济的飞速发展进一步提高铝合 金材料性能已成为当今国际铝业界共同关注的问题。国家大飞机计划的实施，对 高强高韧、抗疲劳、耐热性好的铝合金的力学性能提出了更高的要求，因此发展 大尺寸、高强高韧耐热铝合金薄板制备新方法，制备高强高韧的耐热铝合金板材， 以满足航空制造业对高性能耐热铝合金薄板的需求成为当前亟待解决的问题。相 比传统的压铸成型和挤压成型方式生产的铝合金基板而言，轧制板材具有更高的 生产效率、更稳定的力学性能以及更加高的平面精度。使用小规格硬铝合金扁锭 生产超宽幅铝合金薄板时，生产效率低，宽展量不足，生产超宽幅板材受限，同 时成品率也较低。
3.公告号为cn106637008的中国发明专利公开了一种高强度铝合金板材的轧 制方法，包括以下步骤：a、将精炼结束后的铝合金锭坯在500～600℃下均匀化 退火；b、控制温度在390～410℃，内外温度均匀后，进行单道次15～20％的热轧 预变形，继续控制温度为390～410℃，然后进行单道次70～80％的大压下量轧制变 形，得厚板坯，将厚板坯进行水冷或空冷；c、在450～550℃下进行0.5～2h固溶 处理，然后水淬；d、在150～250℃下进行10～15h的预时效处理，然后空冷至室 温；e、进行单道次40～60％的冷轧变形，得到板材，然后进行150～200℃的终时 效处理，处理时间为3～5h。上述轧制方法通过退火处理解决板材枝晶偏析问题， 使铝合金板材成分均匀化，提高了合金的硬度，提高了铝合金板材的强度和使用 寿命，但退火处理操作复杂，难以实现大规模工业化生产，同时轧制过程中铝合 金板材容易开裂。
技术实现要素：4.本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种铝合金薄板的轧制方法， 操作简便快捷、成本低廉、能极大的节省时间且能成批次的生产，制备的铝合金 薄板表面光滑，无开裂。
5.本发明的目的通过以下技术方案如下：
6.一种铝合金薄板的轧制方法，包括以下步骤：
7.s1.以铝合金圆棒或圆锭为原材料，对原材料保温处理；
8.s2.开启热轧机，将原材料放入轧辊进行轧制；
9.s3.对原材料继续进行保温处理后，放入轧辊再次进行轧制；
10.s4.重复步骤s3，得铝合金板材。进一步地，步骤s1中所述圆棒或圆锭材 质为2xxx
铝合金。
11.进一步地，步骤s1中所述保温处理的温度为450～520℃。
12.进一步地，所述保温处理的温度为470℃或490℃。
13.进一步地，步骤s1中所述保温处理的时间为30～90min
14.进一步地，所述保温处理的时间为60min。
15.进一步地，所述保温处理过程在电热炉中进行。
16.进一步地，所述轧辊转速为200～1000r/min。
17.进一步地，所述轧辊的转速为200～600r/min。
18.进一步地，轧制过程中轧辊之间的辊缝逐渐减小。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
20.本发明通过保温处理与轧制过程相配合，轧制过程中变形量不断增加，合金 再结晶程度越来越大，获得更加细小的短轴晶，保持材料的高韧性，轧制过程中 铝合金板材不易开裂。
21.本发明简化了铝合金薄板的轧制成形工艺，操作简单，省时高效；制备得到 的铝合金板材表面光滑，无开裂等缺陷，性能优异，可作为各相关领域的优良原 材料使用。本发明的铝合金板材轧制方法制备效率高，成本低，可实现工业化生 产。
附图说明
22.图1为一种铝合金薄板轧制方法的流程示意图；
23.图2为一种铝合金薄板轧制方法的流程示意图；
24.图3为实施例1中6次轧制后铝合金薄板的金相图；
25.其中，1为轧辊，2为辊道，3为原材料。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部 的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动 前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例1
28.如图1所示，本实施例提供一种铝合金板材的轧制方法，包括以下步骤：
29.s1.以2024铝合金圆棒为原材料，在温度为490℃的电热炉中，对原材料保 温处理，时间为30min；
30.s2.开启热轧机，将原材料放入轧辊进行轧制，轧辊转速为400r/min，轧辊 之间的辊缝为19.28cm；
31.s3.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理30min，放将辊轮之间的辊缝 调节至18.00cm，入轧辊再次进行轧制；
32.重复轧制步骤，直至铝合金板材达到所需厚度，具体地，本实施例中后续轧 制过程如下：
33.s4.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理25min、保温温度为480℃，放 将辊
轮之间的辊缝调节至16.69cm，入轧辊再次进行轧制；
34.s5.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理25min、保温温度为480℃，放 将辊轮之间的辊缝调节至15.22cm，入轧辊再次进行轧制；
35.s6.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理20min、保温温度为480℃，放 将辊轮之间的辊缝调节至13.96cm，入轧辊再次进行轧制；
36.s7.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理20min、保温温度为480℃，放 将辊轮之间的辊缝调节至12.80cm，入轧辊再次进行轧制；
37.s8.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理20min、保温温度为480℃，放 将辊轮之间的辊缝调节至11.89cm，入轧辊再次进行轧制；
38.s9.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理20min、保温温度为470℃，放 将辊轮之间的辊缝调节至10.99cm，入轧辊再次进行轧制；
39.s10.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理20min、保温温度为470℃， 放将辊轮之间的辊缝调节至9.94cm，入轧辊再次进行轧制；
40.s11.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理15min、保温温度为470℃， 放将辊轮之间的辊缝调节至8.97cm，入轧辊再次进行轧制；
41.s12.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理15min、保温温度为470℃， 放将辊轮之间的辊缝调节至7.97cm，入轧辊再次进行轧制；
42.s13.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理10min、保温温度为470℃， 放将辊轮之间的辊缝调节至7.01cm，入轧辊再次进行轧制；
43.s14.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理10min、保温温度为470℃， 放将辊轮之间的辊缝调节至6.06cm，入轧辊再次进行轧制；
44.s15.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理8min、保温温度为470℃，放 将辊轮之间的辊缝调节至5.20cm，入轧辊再次进行轧制；
45.s16.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理8min、保温温度为470℃，放 将辊轮之间的辊缝调节至4.43cm，入轧辊再次进行轧制；
46.s17.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理5min、保温温度为470℃，放 将辊轮之间的辊缝调节至3.55cm，入轧辊再次进行轧制；
47.s18.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理5min、保温温度为470℃，放 将辊轮之间的辊缝调节至3.09cm，入轧辊再次进行轧制；
48.s19.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理5min、保温温度为470℃，放 将辊轮之间的辊缝调节至2.50cm，入轧辊再次进行轧制；
49.s20.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理5min、保温温度为470℃，放 将辊轮之间的辊缝调节至1.99cm，入轧辊再次进行轧制；
50.s21.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理5min、保温温度为470℃，放 将辊轮之间的辊缝调节至1.67cm，入轧辊再次进行轧制；至铝合金板材达到所 需厚度。
51.轧制过程中的辊缝和轧制后铝合金板材的实际厚度如表1所示。
52.表1
53.[0054][0055]
本实施例制备的铝合金板材表面光滑，无裂纹等缺陷，性能良好。
[0056]
如图3所示，本实施例中，经过6道次轧制后的的铝合金薄板中的晶粒分布 呈现一定的方向性，经过保温处理与轧制过程相配合后，轧制过程中变形量不断 增加，合金再结晶程度越来越大，获得更加细小的短轴晶。
[0057]
本实施例的有益效果如下：
[0058]
本发明通过保温处理与轧制过程相配合，轧制过程中变形量不断增加，合金 再结晶程度越来越大，获得更加细小的短轴晶，保持材料的高韧性，轧制过程中 铝合金板材不易开裂。
[0059]
本发明简化了铝合金薄板的轧制成形工艺，操作简单，省时高效；制备得到 的铝合金板材表面光滑，无开裂等缺陷，性能优异，可作为各相关领域的优良原 材料使用。本发明的铝合金板材轧制方法制备效率高，成本低，可实现工业化生 产。
[0060]
实施例2
[0061]
如图2所示，本实施例提供一种铝合金板材的轧制方法，包括以下步骤：
[0062]
s1.以2a12铝合金圆棒为原材料，在温度为490℃的电热炉中，对原材料保 温处理，时间为90min；
[0063]
s2.开启热轧机，将原材料放入轧辊进行轧制，轧辊转速为200r/min，轧辊 之间的辊缝为22.12cm；
[0064]
重复轧制步骤，直至铝合金板材达到所需厚度，具体地，本实施例中后续轧 制过程如下：
[0065]
s3.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理30min、保温温度为490℃，放 将辊轮之间的辊缝调节至19.18cm，入轧辊再次进行轧制；
[0066]
s4.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理25min、保温温度为480℃，放 将辊轮之间的辊缝调节至17.2cm，入轧辊再次进行轧制；
[0067]
s5.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理25min、保温温度为480℃，放 将辊
轮之间的辊缝调节至15.37cm，入轧辊再次进行轧制；
[0068]
s6.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理20min、保温温度为480℃，放 将辊轮之间的辊缝调节至13.57cm，入轧辊再次进行轧制；
[0069]
s7.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理20min、保温温度为480℃，放 将辊轮之间的辊缝调节至11.92cm，入轧辊再次进行轧制；
[0070]
s8.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理20min、保温温度为470℃，放 将辊轮之间的辊缝调节至9.98cm，入轧辊再次进行轧制；
[0071]
s9.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理20min、保温温度为470℃，放 将辊轮之间的辊缝调节至8.76cm，入轧辊再次进行轧制；
[0072]
s10.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理15min、保温温度为470℃， 放将辊轮之间的辊缝调节至7.71cm，入轧辊再次进行轧制；
[0073]
s11.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理15min、保温温度为470℃， 放将辊轮之间的辊缝调节至6.89cm，入轧辊再次进行轧制；
[0074]
s12.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理10min、保温温度为470℃， 放将辊轮之间的辊缝调节至5.82cm，入轧辊再次进行轧制；
[0075]
s13.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理10min、保温温度为470℃， 放将辊轮之间的辊缝调节至5.08cm，入轧辊再次进行轧制；
[0076]
s14.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理8min、保温温度为470℃，放 将辊轮之间的辊缝调节至4.02cm，入轧辊再次进行轧制；
[0077]
s15.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理8min、保温温度为470℃，放 将辊轮之间的辊缝调节至3.37cm，入轧辊再次进行轧制；
[0078]
s16.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理5min、保温温度为470℃，放 将辊轮之间的辊缝调节至2.42cm，入轧辊再次进行轧制；
[0079]
s17.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理5min、保温温度为470℃，放 将辊轮之间的辊缝调节至1.71cm，入轧辊再次进行轧制；
[0080]
s18.将原材料再次放入电热炉中进行保温处理5min、保温温度为470℃，放 将辊轮之间的辊缝调节至1.26cm，入轧辊再次进行轧制；至铝合金板材达到所 需厚度。
[0081]
轧制过程中的辊缝和轧制后铝合金板材的实际厚度如表2所示。
[0082]
表2
[0083]
轧制次数0123456辊缝/cm22.1219.1817.215.3713.5711.929.98实际厚度/cm22.9220.0817.6215.8413.9212.3110.46轧制次数78910111213辊缝/cm8.767.716.895.825.084.023.37实际厚度/cm9.268.227.386.335.624.524.15轧制次数141516
ꢀꢀꢀꢀ
辊缝/cm2.421.711.26
ꢀꢀꢀꢀ
实际厚度/cm3.012.41.76
ꢀꢀꢀꢀ
[0084]
本实施例制备的铝合金板材表面光滑，无裂纹等缺陷，性能良好。
[0085]
如图2所示，对本发明来说，也可以采用连轧的方式对铝合金板材进行轧制， 经过两轮轧制后再对铝合金板材进行保温处理，进一步提高了生产效率，轧制过 程中轧辊之间的辊缝逐渐减小；辊轮之间辊缝的大小可根据铝合金板材所需的实 际厚度进行调整。
[0086]
本实施例的有益效果如下：
[0087]
本发明通过保温处理与轧制过程相配合，轧制过程中变形量不断增加，合金 再结晶程度越来越大，获得更加细小的短轴晶，保持材料的高韧性，轧制过程中 铝合金板材不易开裂。
[0088]
本发明简化了铝合金薄板的轧制成形工艺，操作简单，省时高效；制备得到 的铝合金板材表面光滑，无开裂等缺陷，性能优异，可作为各相关领域的优良原 材料使用。本发明的铝合金板材轧制方法制备效率高，成本低，可实现工业化生 产。
[0089]
实施例3
[0090]
对实施例1和2制备的铝合金板材进行抗拉强度、伸长率检测，检测结果见
[0091]
表3。
[0092] 抗拉强度(mpa)伸长率(％)实施例144913.5实施例248012.4
[0093]
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、 后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之 间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示 也相应地随之改变。
[0094]
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、
ꢀ“
第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者 隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以 明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相 互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合 出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明 要求的保护范围之内。
技术特征：1.一种铝合金薄板的轧制方法，其特征在于，包括以下步骤：s1.以铝合金圆棒或圆锭为原材料，对原材料保温处理；s2.开启热轧机，将原材料放入轧辊进行轧制；s3.对原材料继续进行保温处理后，放入轧辊再次进行轧制；s4.重复步骤s3，得铝合金板材。2.根据权利要求1所述的铝合金薄板的轧制方法，其特征在于，步骤s1中所述圆棒或圆锭材质为2xxx铝合金。3.根据权利要求1所述的铝合金薄板的轧制方法，其特征在于，步骤s1中所述保温处理的温度为450～520℃。4.根据权利要求3所述的铝合金薄板的轧制方法，其特征在于，所述保温处理的温度为470℃或490℃。5.根据权利要求1所述的铝合金薄板的轧制方法，其特征在于，步骤s1中所述保温处理的时间为30～90min。6.根据权利要求1所述的铝合金薄板的轧制方法，其特征在于，所述保温处理的时间为60min。7.根据权利要求3～6任一项所述的铝合金薄板的轧制方法，其特征在于，所述保温处理过程在电热炉中进行。8.根据权利要求1所述的铝合金薄板的轧制方法，其特征在于，所述轧辊转速为200～1000r/min。9.根据权利要求8所述的铝合金薄板的轧制方法，其特征在于，所述轧辊的转速为200～600r/min。10.根据权利要求1所述的铝合金薄板的轧制方法，其特征在于，轧制过程中轧辊之间的辊缝逐渐减小。
技术总结本发明公开了一种铝合金薄板的轧制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.以铝合金圆棒或圆锭为原材料，对原材料保温处理；S2.开启热轧机，将原材料放入轧辊进行轧制；S3.对原材料继续进行保温处理后，放入轧辊再次进行轧制；S4重复步骤S3，得铝合金板材。本发明制备的制备得到的铝合金板材表面光滑，无开裂等缺陷，性能优异，可作为各相关领域的优良原材料使用，轧制方法制备效率高，成本低，可实现工业化生产。产。产。
技术研发人员：李彛会 柯佳荣 陈罗威 王家虎 范语楠 王季文 李林艳 阳建君 范才河 胡泽艺
受保护的技术使用者：湖南工业大学
技术研发日：2022.05.06
技术公布日：2022/11/1
