[发明专利]一种铝合金/金属层状复合条型材卷料的生产方法

说明书

本发明涉及一种铝合金/金属层状复合条型材卷料的生产方法，本发明对现有连续包覆挤压机进行改造，采用双条叠合在一起的金属条同步在牵引力作用下输入到切向双轮单槽连续包覆挤压机的模具中，两层金属条在挤压过程中互为支撑面且能够同步移动，在挤压力作用下随铝带运动，有效解决金属条无法与铝同步流出的问题。同时，通过预先在金属条拟接合面进行在线毛化处理和电感应加热，通过对铝合金杆坯连续挤压、摩擦产生变形热及大塑性变形等共同作用，有效提高铝合金/金属界面的接合强度。此外，通过快冷水平连铸及在线水冷淬火处理，省去固溶淬火工艺而直接人工时效处理也能获得更高的铝合金硬度，可应用于各类铝合金/金属层状复合条型材卷料的生产。

技术领域

本发明涉及金属塑性加工技术领域，尤其涉及一种铝合金/金属层状复合条型材卷料的生产方法。

背景技术

铝基金属层状复合材料具有轻质、高强、良好的导热和耐蚀性能和易于加工成型等特点，为合理选材和降低成本提供了更好的材料选择。随着3C技术的快速发展，铝合金/不锈钢或铝合金/钛合金等层状复合型材正在逐渐替代全不锈钢或全铝合金边框用材，需求量不断快速增加。

目前，3C用6013铝合金/不锈钢层状复合卷条型材主要有条带热轧复合法和板带热轧复合法两种方法，前者为6013铝合金挤压扁条卷材与不锈钢卷条带采用单条热轧方式复合，然后通过修边处理和精拉成型后切成品，最后再进行固溶淬火和人工时效处理，以使铝合金达到其强度或硬度要求；后者则是通过6013铝合金窄卷板材与不锈钢卷带采用热轧方式复合，然后通过精轧和分条处理切成品，最后再进行固溶淬火和人工时效处理，以使铝合金达到其强度或硬度要求。前述两种都采用了热轧复合技术，热轧复合的结合强度受到接合界面加热过程的氧化程度、热轧温度和压下量的影响。对于可热处理强化铝合金层状复合材料，随后还必须进行固溶加热和淬火处理，其工艺操作对于成卷复合材料而言是相当困难的，且层状复合材料在随后固溶淬火处理过程中由于两种金属的线膨胀系数差异极易产生开裂、分离和变形等产品质量问题。为了解决以上问题，申请人提出一项在先发明专利申请CN114231862A，该专利申请公开了一种T4P状态铝合金窄卷板材的生产工艺及其在钢铝热轧复合中的应用，但为防止铝合金加热过程产生析出进而导致其强度或硬度降低的问题，该方案实施过程中，必须对快速加热和快速冷却速度实施严格控制。

连续包复挤压已广泛应用于铝包钢线材生产，然而，这类连续包复挤压方式都是应用于制备层状包复材料或全封闭包复材料，如铝包钢线和铝包不锈钢异形管，详见钟毅著《连续挤压技术及其应用》，冶金工业出版社，2004年。类似地例如CN104722591B或CN203842939U，中间进料口水平输入较粗的金属圆管，通过切向双轮单槽连续包覆挤压机在金属圆管上下侧面挤压包覆铝合金包材。专利CN102794324B提出了一种以连续挤压双金属复合技术制备钢铝复合导电轨的方法，但该方法在实施过程中由于连续挤压过程产生挤压力不足以克服不锈钢带与支撑底板在高压作用下产生的摩擦阻力，因此，通常难以使铝合金型材同步流出模孔形成钢铝复合产品。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于目前铝合金基层状复合材料热轧复合法生产工艺所存在的诸多问题，以及结合3C用铝合金/金属层状复合材料技术要求，本发明提供一种铝合金/金属层状复合条型材卷料的生产方法，可生产出兼具高铝合金/金属接合面剪切强度和高铝合金硬度的铝合金/金属层状复合条型材卷料产品。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明提供一种铝合金/金属层状复合条型材卷料的生产方法，其包括：