[发明专利]一种叠轧制备高强度高韧性铝合金板材的方法

权利要求书

1.一种叠轧制备高强度高韧性铝合金板材的方法，其特征在于按以下步骤进行：

（1）将铝合金板进行单道次冷轧，根据n种总变形率分别制成不同厚度的n种冷轧板，其中n≥2，n种冷轧板按厚度从大到小排列依次为第1~n冷轧板；

（2）将第1~n冷轧板分别剪裁制成长宽尺寸与铝合金板相同的n种冷轧剪裁板；

（3）将n种冷轧剪裁板分别退火处理，制成n种退火板；

（4）对退火板进行表面处理，获得n种表面处理退火板；

（5）将n种表面处理退火板按梯度方式堆叠，构成组合坯，组合坯中各表面处理退火板的厚度由中部向两个侧面按从大到小排列，组合坯中的厚度分布为双向梯度分布；或者将n种表面处理退火板按梯度方式堆叠，构成组合坯，组合坯中各表面处理退火板的厚度从一侧到另一侧按从大到小排列，组合坯中的厚度分布为单向梯度分布；或者将n种表面处理退火板与铝合金板按梯度方式堆叠，构成组合坯，组合坯中铝合金板位于一侧，厚度最小的表面处理退火板位于另一侧，其余各表面处理退火板的厚度从铝合金板一侧到另一侧按从大到小排列，组合坯中的厚度分布为单向梯度分布；

（6）将组合坯用钢丝捆绑固定，然后在200±10℃条件下保温至少10min进行预热，然后进行温轧，温轧的总压下率为96.84~ 98.69%，制成叠轧板；

（7）当组合坯的厚度分布为单向梯度分布时，以组合坯中由厚度最大的表面处理退火板或铝合金板所在的一侧作为连接侧；当该组合坯制成叠轧板后，将两个相同的叠轧板的连接侧对接叠放，形成复合叠轧板；将复合叠轧板用钢丝捆绑固定，然后在200±10℃条件下保温至少10min进行预热，再进行二次温轧，二次温轧的压下率为50~55%，制成二次叠轧板；

（8）当组合坯的厚度分布为双向梯度分布时，将叠轧板在480±10℃条件下保温5~15s进行热处理，制成高强度高韧性铝合金板材；当组合坯的厚度分布为单向梯度分布时，将二次叠轧板在480±10℃条件下保温5~15s进行热处理，制成高强度高韧性铝合金板材。

2.根据权利要求1所述的一种叠轧制备高强度高韧性铝合金板材的方法，其特征在于步骤（1）中，当制备第1~n冷轧板时，单道次冷轧的压下率为50~87.5%，当n=3时，第1~3冷轧板的厚度分别为铝合金板厚度的1/2、1/4和1/8。

3.根据权利要求1所述的一种叠轧制备高强度高韧性铝合金板材的方法，其特征在于步骤（1）、（5）和（7）中，铝合金板选用厚度3mm。

4.根据权利要求1所述的一种叠轧制备高强度高韧性铝合金板材的方法，其特征在于步骤（3）中，退火温度480±10℃，时间至少10min。

5.根据权利要求1所述的一种叠轧制备高强度高韧性铝合金板材的方法，其特征在于步骤（5）中，当组合坯中的厚度分布为双向梯度分布时，与组合坯中心处距离相等的两个表面处理退火板厚度相同。

6.根据权利要求1所述的一种叠轧制备高强度高韧性铝合金板材的方法，其特征在于步骤（4）中，表面处理的步骤为：将退火板用丙酮清洗表面，然后用蒸馏水清洗去除丙酮，再用酒精清洗后，放置使表面风干，最后用不锈钢钢刷反复打磨至刮除表面氧化膜；其中打磨时是沿铝合金板的单道次冷轧的轧制方向打磨。

7.根据权利要求1所述的一种叠轧制备高强度高韧性铝合金板材的方法，其特征在于步骤（1）中，各次单道次冷轧的轧制方向相同。

8.根据权利要求1所述的一种叠轧制备高强度高韧性铝合金板材的方法，其特征在于步骤（6）和（7）中，温轧和二次温轧时的轧辊转速为200~500r/min。

9.根据权利要求1所述的一种叠轧制备高强度高韧性铝合金板材的方法，其特征在于步骤（5）中，当组合坯中有多个表面处理退火板时，相邻两个表面处理退火板的厚度比按厚表面处理退火板:薄表面处理退火板≥1.3；当组合坯中有铝合金板时，铝合金板与相邻的表面处理退火板的厚度比≥1.3。