[发明专利]一种改善铝合金板材平面度的方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种铝合金板材的加工方法，尤其是一种改善铝合金板材平面度的方法。

背景技术

铝合金板材（厚度＞3mm）在热轧、剪切、退火、淬火过程中，因温度、压下辊形变化、工艺冷却控制不当，总会产生或大或小的纵向弯曲、横向弯曲、边部波浪和内应力。潜在板形缺陷是板材内部存在相互平衡的内应力产生的，会导致材料在加工成型中出现复杂的瓢曲，严重降低产品精度。消除缺陷并使内应力在尽可能低的水平是矫直的一项重要目的，因此必须在时效前进行矫直。

目前，根据设备配置情况及应用范围有三种矫直方式：压力矫直、辊式矫直和拉伸矫直。其中，压力矫直、辊式矫直不但设备较简单，工艺技术也不高，是比较古老的工艺；铝合金板拉伸矫直装备水平与技术高低已经成为衡量一个国家铝加工业是否强大的主要标志之一。

压力矫直机是最简单的设备，具有投资少、应用灵活的特点，在应用能力较低和质量要求不高的情况下得到广泛应用，但其本身存在生产效率低，生产能力不高的特点。

辊式矫直在消除板形缺陷时常常也会消除或减小残余应力，但若参数设置不当，将会引入新的残余应力，而且可能会导致板材表面划伤。辊式矫直多用于薄板。

常规的拉伸矫直可以有效减小或消除残余应力，改善板材的纵向波浪，但是对于板材横向不平度的改善能力有限。

发明内容

本发明旨在提出一种改善铝合金板材平面度的拉伸矫直方法，在消除板材残余应力的同时，消除板形缺陷，特别是可有效改善板材的横向平直度。

本发明所釆取的技术方案是:

一种改善铝合金板材平面度的方法，其特征在于：铝合金板材经热轧、剪切、淬火后，进行分步拉伸矫直，并结合可移动的板材支撑架，设定板材分多步拉伸，总拉伸率0.3%～4.0%。 

板材拉伸前几步均通过板材支撑架上升顶住板材不同位置后进行拉伸，拉伸率根据所设置的拉伸步数而定；最后一步拉伸作为对板材纵向不平度的矫直，将板材支撑架下降至水平基线位置，不需要上升顶住板材。

板材支撑架位于活动夹头与拉伸夹头之间的车道上，可独立于其它机器水平行驶移动，以及升降移动。

所述分步拉伸一般为2～6步。

本发明的有益效果：

 与原来的拉伸矫直相比，本发明在改善板材板形方面，不仅能够改善板材的纵向平直度，同时也能明显有效改善板材的横向平直度。

附图说明

    图1为本发明板材支撑架示意图。

图中所示：1.拉伸夹头， 2.轨道， 3.板材支撑架， 4.吊车轨道， 5.活动夹头。

具体实施方式

将铝合金铸锭进行均匀化热处理后，再经过热轧、剪切（锯切）、淬火（退火）后，进行拉伸矫直。拉伸矫直工艺：板材根据实际生产需要，总拉伸率约0.3%～4.0%，结合板材长度，设定板材分多步拉伸。板材拉伸前几步均通过板材支撑架上升顶住板材不同位置后进行拉伸，拉伸率根据所设置的拉伸步数而定；最后一步拉伸作为对板材纵向不平度的矫直，将板材支撑架下降至水平基线位置，不需要上升顶住板材。如图所示，板材支撑架3位于活动夹头5与拉伸夹头1之间的车道上，可独立于其它机器水平行驶移动，以及升降移动。

本发明联系实际生产情况，对铝合金板材拉伸矫直方法进行优化，消除板材板形缺陷，特别是能明显改善板材的横向平直度。本发明的实际应用级其优点将由以下例子体现，其中实施例1、例2为对比案例。

实施例1：

对6xxx系合金铸锭均匀化热处理后，热轧至10mm～30mm，剪切后宽度1000mm～4000mm、长度8000mm～12000mm，经固溶淬火后，进行普通拉伸矫直，拉伸率1.0%～3.0%。拉伸前后板材板形情况如表1所示。

注：dmax表示最大波高，L为板材长度，W为板材宽度，R为任意不小于300mm的弦长。

实施例2：

对6xxx系合金铸锭均匀化热处理后，热轧至30mm～60mm，剪切后宽度1000mm～4000mm、长度8000mm～12000mm，经固溶淬火后，进行普通拉伸矫直，拉伸率1.5%～4.0%。拉伸前后板材板形情况如表2所示。

实施例3：

对6xxx系合金铸锭均匀化热处理后，热轧至10mm～30mm，剪切后宽度1000mm～4000mm、长度8000mm～12000mm，经固溶淬火后，进行分布拉伸矫直，总拉伸率1.0%～3.0%。分布拉伸过程如下：