[发明专利]一种1系合金铸轧板铸轧过程晶粒尺寸的控制方法

说明书

本发明提供一种1系合金铸轧板铸轧过程晶粒尺寸的控制方法，包括如下步骤：（s1）增加过冷度:控制1系合金的金属纯度，控制百分比范围是Si：0.08‑0.18%；Fe:0.15‑0.55%；Cu:0.02‑0.04%；Mn：0.02%；Ti:0.02‑0.03%；Al:99.60‑99.7%；（s2）变质处理:铸轧生产过程中，在铝熔体结晶前加入晶粒细化剂，所述晶粒细化剂为以AlTisubgt;3/subgt;和TiBsubgt;2/subgt;重量比1:1.5的铝钛硼丝，该晶粒细化剂在铸轧过程中的添加比例为0.03%‑0.05%；（s3）振动和搅拌:在铸轧区中，通过铸轧辊旋转轧制凝固后的铝板，对晶粒进行破碎；铸轧制区的变形量为45‑55%；完成晶粒细化；本发明在通过化学成分的控制，提高熔体的纯度，改变过冷度，为晶粒细化提供有利条件，熔体未铸轧前加入合适比例的细化剂，额外增加熔体内的形核数量，实现晶粒的破碎和细化。

技术领域

本发明涉及铝合金加工技术领域，具体为一种1系合金铸轧板铸轧过程晶粒尺寸的控制方法。

背景技术

晶粒度是衡量铸轧板质量的一项重要指标。铸轧板的晶粒越细小，则表明铸轧板的力学性能越优良，塑性和韧性也越好，在后序的加工中可获得良好的性能。晶粒粗大的铸轧板若用于后期的冷轧或箔轧，会在产品的表面产生条纹缺陷。因此在铸轧生产过程中要对晶粒尺寸进行控制。而1系合金属于纯铝系合金，在铸轧过程中对温度、成分及外部冷却条件要求极为严格，若参数不匹配则会造成晶粒粗大的情况出现。晶粒长大所需要的条件有：1)有足够的形核点；2)形核点长大所需足够的能量。铝熔体在铸轧过程中由于温度的波动范围大，经常出现过烧现象，导致有效的形核点减少，另外1系铝合金的纯度要求较高，其内杂质元素少等这些因素都会造成形核点减少。除此之外，生产过程中铝熔体的工艺温度未能正确匹配未晶粒长大提供足够的能量，也造成晶粒的长大。晶粒尺寸偏大后会对后续的生产造成性能、针孔等质量问题。

发明内容

针对现有的技术方案存在的问题，本发明的目的在于提供一种1系合金铸轧板铸轧过程晶粒尺寸的控制方法。通过化学成分及生产参数的控制，获得合金致密的低倍组织以及细腻的组织晶粒。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种1系合金铸轧板铸轧过程晶粒尺寸的控制方法,所述晶粒细化包括如下步骤：

(s1)增加过冷度:控制1系合金的金属纯度，控制百分比范围是Si：0.08-0.18％；Fe:0.15-0.55％；Cu:0.02-0.04％；Mn：0.02％；Ti:0.02-0.03％；Al:99.60-99.7％；

(s2)变质处理:铸轧生产过程中，在铝熔体结晶前加入晶粒细化剂，所述晶粒细化剂为以AlTi₃和TiB₂重量比1:1.5的铝钛硼丝，该晶粒细化剂在铸轧过程中的添加比例为0.03％-0.05％；熔炼过程中控制熔体温度700-760℃；

(s3)振动和搅拌:在铸轧区中，通过铸轧辊旋转轧制凝固后的铝板，对晶粒进行破碎；控制参数为铝水的温度控制范围693-695℃、铸轧区的长度控制范围是65-70mm；铸轧辊的速度为900-1100mm/min，轧制区的变形量为45-55％；完成晶粒细化。

进一步的，所述(s1)步骤中1系合金的金属纯度，控制百分比范围是Si：0.08％；Fe:0.18％；Cu:0.03-0.04％；Mn：0.02％；Ti:0.02-0.03％；Al:99.6％-99.7％。

进一步的，所述(s1)步骤中1系合金的金属纯度，控制百分比范围是Si：0.08％；Fe:0.18％；Cu:0.03-0.04％；Mn：0.02％；Ti:0.02-0.03％；Al:99.6％-99.7％。