阅读说明：本技术 一种高强度阳极氧化用铝合金的热轧工艺 (Hot rolling process of high-strength aluminum alloy for anodic oxidation ) 是由 吴建新 刘华春 付海鹏 江钟宇 徐始祥 于 2019-10-24 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种高强度阳极氧化用铝合金的热轧工艺,包括以下步骤：在5252合金皮材的生产过程中,采用铸锭锯片生产的方式,完成皮材的制作；将5252合金皮材与7075合金芯材通过钢带打紧,完成皮材与芯材的轧前复合；将加热后的复合铸锭在热粗轧机上进行轧制,热轧的前1~6道次需保证压下量小、速度慢,并且不喷射乳液,以完成复合轧制；复合轧制结束后,将复合中间坯按照大压下量、高速轧制,最终经3机架热精轧机轧制所需要的热轧厚度,以完成热轧复合卷材的生产。该热轧工艺通过5252铝合金皮材与7075合金芯材热轧复合,解决了现有5252合金作为高端氧化料外壳存在强度不足,从而获得具有高强度且适合阳极氧化用的铝合金热轧卷。(The invention relates to a hot rolling process of an aluminum alloy for high-strength anodic oxidation, which comprises the following steps: in the production process of the 5252 alloy leather material, the manufacturing of the leather material is completed by adopting a mode of producing an ingot saw blade; tightening the 5252 alloy skin material and the 7075 alloy core material through a steel belt to complete the pre-rolling compounding of the skin material and the core material; rolling the heated composite cast ingot on a hot roughing mill, wherein the rolling reduction and the speed are required to be small and slow in the first 1-6 times of hot rolling, and emulsion is not sprayed to complete composite rolling; and after the composite rolling is finished, rolling the composite intermediate blank at a high speed according to a large reduction, and finally rolling the composite intermediate blank by a hot finishing mill with 3 stands to obtain the required hot rolling thickness so as to finish the production of the hot-rolled composite coiled material. According to the hot rolling process, the 5252 aluminum alloy skin material and the 7075 alloy core material are subjected to hot rolling compounding, so that the problem that the existing 5252 alloy serving as a high-end oxide material shell is insufficient in strength is solved, and the aluminum alloy hot rolled coil which is high in strength and suitable for anodic oxidation is obtained.)

一种高强度阳极氧化用铝合金的热轧工艺

技术领域

本发明涉及一种高强度阳极氧化用铝合金的热轧工艺，属于有色金属技术领域。

背景技术

复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。

随着电子行业对轻薄、美观的发展需求，5252铝合金作为高端氧化料品种可用于手机外壳、笔记本外壳、空调面板等，但存在强度不足及材料成本偏高的缺点。7075铝合金属于高强度可热处理合金，具有极高的强度及抗剥落腐蚀和抗应力腐蚀断裂的性能，但存在阳极氧化效果较差，不适合作为需阳极氧化的高端3C电子产品外观件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度阳极氧化用铝合金的热轧工艺，该热轧工艺通过5252铝合金皮材与7075合金芯材热轧复合，解决了现有5252合金作为高端氧化料外壳存在强度不足，从而获得具有高强度且适合阳极氧化用的铝合金热轧卷。

本发明的技术方案在于：一种高强度阳极氧化用铝合金的热轧工艺，包括以下步骤：

1）在5252合金皮材的生产过程中，采用铸锭锯片生产的方式，完成皮材的制作；

2）将5252合金皮材与7075合金芯材通过钢带打紧，完成皮材与芯材的轧前复合；

3）将加热后的复合铸锭在热粗轧机上进行轧制，热轧的前1~6道次需保证压下量小、速度慢，并且不喷射乳液，以完成复合轧制；

4）复合轧制结束后，将复合中间坯按照大压下量、高速轧制，最终经3机架热精轧机轧制所需要的热轧厚度，以完成热轧复合卷材的生产。

进一步地，所述步骤1）中，按单面覆合率15-25%的要求，将5252合金皮材用铸锭沿长度方向切成不同块，锯片后，皮材的厚度在50~110mm，皮材的长度及宽度不变。

进一步地，锯片后，每块皮材表面需保证锯面平直度，切割不平度≤±0.5mm，切割水平斜度±0.2mm/100mm以内，切割垂直斜度±0.5mm/500mm以内；锯面表面粗糙度不大于30um，且不小于0.5um。

进一步地，所述步骤2）中，所述7075合金芯材用铸锭厚度为350~450mm，铸锭的上下两个大面采用不喷射乳液润滑的方式进行铣面，铣后铸锭表面粗糙度不小于0.5um。

进一步地，所述步骤2）中，所述皮材与芯材轧前复合的生产过程中，通过2~5根横向钢带，1~3根纵向钢带打紧。

进一步地，所述步骤3）中，热粗轧复合轧制中，前1~6道次压下量小，每道次绝对压下量为1~8mm；前1~6道次的轧制速度慢，每道次的轧制速度为0.1~1.0m/s；前1~6道次热轧过程中关闭乳液喷射。

进一步地，所述步骤4）中，经过前6道次的复合轧制后，后续道次采用大压下量，高速轧制，各道次绝对压下量为15~40mm，各道次轧制速度为1.5~3.5m/s。

进一步地，所述压下量采用如下原则：第7~9道次压下量逐步增大至30mm，10~12道次压下量逐步增大至35mm，13道次级以后，每道次道次压下量40mm。

进一步地，所述步骤4）中，控制3机架热精轧机每道次的压下率为30-45%，并控制复合热轧卷的终轧温度为300-340℃。

与现有技术相比较，本发明具有以下优点：该热轧工艺通过5252铝合金皮材与7075合金芯材热轧复合，解决了现有5252合金作为高端氧化料外壳存在强度不足。虽然7075合金具有高强度，但存在阳极氧化效果较差的问题，而5252合金阳极氧化效果佳，发挥了与7075合金强度高的协同效应，使得两种合金复合热轧卷的综合性能优于原组成材料，从而获得具有高强度且适合阳极氧化用的铝合金热轧卷。

该热轧生产的热轧复合卷材，具有复合紧密、阳极氧化效果佳及强度高的特点，适合作为高强度阳极氧化用铝合金的热轧坯料。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更浅显易懂，下文特举实施例，作详细说明如下，但本发明并不限于此。

实施例一

一种高强度阳极氧化用铝合金的热轧工艺，包括以下步骤：

1）为了达到产品质量要求，采用铸锭锯片的方式完成皮材的制作：将厚度为550mm的皮材用5252合金铸锭沿长度方向锯切成不同块，锯片后，皮材的厚度为在50mm，皮材的长度及宽度不变。皮材锯片的生产过程中，要求锯片后，每块皮材上下表面的不平度≤±0.5mm，水平斜度±0.2mm/100mm以内，垂直斜度±0.5mm/500mm以内；锯面表面粗糙度为30μm±5μm。控制皮材锯面的平直度和粗糙度有利于提高皮材与芯材的轧前复合效果。

2）芯材用7075铝合金铸锭厚度为380mm，铸锭的上下两个大面采用不喷射乳液润滑的方式进行铣面，铣面厚度为15mm/面，铣后铸锭上下表面粗糙度为0.8um。通过铣面增加复合轧制时的结合作用。

3）将铣面后的7075铝合金芯材铸锭与5252铝合金锯片皮材按照皮材-芯材-皮材三层对称组坯，通过2~5根横向钢带，1~3根纵向钢带将皮材与芯材打紧成复合铸锭。使铸锭在加热过程中，皮材与芯材能紧密贴合。

4）将复合铸锭移入加热炉中进行460℃加热处理，炉内停留时间10h，到温进行热粗轧。

5） 热粗轧复合轧制中，前1~6道次压下量小，每道次绝对压下量为1-4mm；前1~6道次的轧制速度为0.2~0.5m/s；前1~6道次热轧过程中关闭乳液喷射。

6） 经过前6道次的复合轧制后，后续道次采用大压下量，高速轧制，各道次绝对压下量为15~40mm，各道次轧制速度为1.5~3.5m/s。其中，第7~9道次压下量逐步增大至30mm，10~12道次压下量逐步增大至35mm，13道次以后，每道次压下量40mm。通过这种特定的压下工艺，保证热轧复合轧制过程。

7） 将热粗轧机生产的厚度为24mm的复合中间坯送入3机架热精轧机轧制，控制3机架热精轧机每道次的压下率为30-45%，经多道次大压下量轧制到厚度为6.0mm的热轧卷材，并控制终轧温度为320℃，制得所需的5252/7075热轧复合卷材，以完成热轧复合卷材的生产。

实施例二

一种高强度阳极氧化用铝合金的热轧工艺，包括以下步骤：

1）为了达到产品质量要求，采用铸锭锯片的方式完成皮材的制作：将厚度为550mm的皮材用5252合金铸锭沿长度方向锯切成不同块，锯片后，皮材的厚度为在55mm，皮材的长度及宽度不变。皮材锯片的生产过程中，要求锯片后，每块皮材上下表面的不平度≤±0.5mm，水平斜度±0.2mm/100mm以内，垂直斜度±0.5mm/500mm以内；锯面表面粗糙度为30μm±5μm。控制皮材锯面的平直度和粗糙度有利于提高皮材与芯材的轧前复合效果。

2）芯材用7075铝合金铸锭厚度为400mm，铸锭的上下两个大面采用不喷射乳液润滑的方式进行铣面，铣面厚度为15mm/面，铣后铸锭上下表面粗糙度为0.8um。通过铣面增加复合轧制时的结合作用。

3）将铣面后的7075铝合金芯材铸锭与5252铝合金锯片皮材按照皮材-芯材-皮材三层对称组坯，通过2~5根横向钢带，1~3根纵向钢带将皮材与芯材打紧成复合铸锭。使铸锭在加热过程中，皮材与芯材能紧密贴合。

4）将复合铸锭移入加热炉中进行460℃加热处理，炉内停留时间10h，到温进行热粗轧。

5） 热粗轧复合轧制中，前1~6道次压下量小，每道次绝对压下量为1-6mm；前1~6道次的轧制速度为0.3~0.6m/s；前1~6道次热轧过程中关闭乳液喷射。

6） 经过前6道次的复合轧制后，后续道次采用大压下量，高速轧制，各道次绝对压下量为15~40mm，各道次轧制速度为1.5~3.5m/s。其中，第7~9道次压下量逐步增大至25mm，10~12道次压下量逐步增大至33mm，13道次以后，每道次压下量40mm。通过这种特定的压下工艺，保证热轧复合轧制过程。

7） 将热粗轧机生产的厚度为24mm的复合中间坯送入3机架热精轧机轧制，控制3机架热精轧机每道次的压下率为30-45%，经多道次大压下量轧制到厚度为8.0mm的热轧卷材，并控制终轧温度为330℃，制得所需的5252/7075热轧复合卷材，以完成热轧复合卷材的生产。

实施例三

一种高强度阳极氧化用铝合金的热轧工艺，包括以下步骤：

1）为了达到产品质量要求，采用铸锭锯片的方式完成皮材的制作：将厚度为550mm的皮材用5252合金铸锭沿长度方向锯切成不同块，锯片后，皮材的厚度为在50mm，皮材的长度及宽度不变。皮材锯片的生产过程中，要求锯片后，每块皮材上下表面的不平度≤±0.5mm，水平斜度±0.2mm/100mm以内，垂直斜度±0.5mm/500mm以内；锯面表面粗糙度为30μm±5μm。控制皮材锯面的平直度和粗糙度有利于提高皮材与芯材的轧前复合效果。

2）芯材用7075铝合金铸锭厚度为450mm，铸锭的上下两个大面采用不喷射乳液润滑的方式进行铣面，铣面厚度为15mm/面，铣后铸锭上下表面粗糙度为0.8um。通过铣面增加复合轧制时的结合作用。

3）将铣面后的7075铝合金芯材铸锭与5252铝合金锯片皮材按照皮材-芯材-皮材三层对称组坯，通过2~5根横向钢带，1~3根纵向钢带将皮材与芯材打紧成复合铸锭。使铸锭在加热过程中，皮材与芯材能紧密贴合。

4）将复合铸锭移入加热炉中进行460℃加热处理，炉内停留时间10h，到温进行热粗轧。

5） 热粗轧复合轧制中，前1~6道次压下量小，每道次绝对压下量为2-6mm；前1~6道次的轧制速度为0.2~0.8m/s；前1~6道次热轧过程中关闭乳液喷射。

6） 经过前6道次的复合轧制后，后续道次采用大压下量，高速轧制，各道次绝对压下量为15~40mm，各道次轧制速度为1.5~3.5m/s。其中，第7~9道次压下量逐步增大至30mm，10~12道次压下量逐步增大至35mm，13道次以后，每道次压下量40mm。通过这种特定的压下工艺，保证热轧复合轧制过程。

7） 将热粗轧机生产的厚度为24mm的复合中间坯送入3机架热精轧机轧制，控制3机架热精轧机每道次的压下率为30-45%，经多道次大压下量轧制到厚度为8.0mm的热轧卷材，并控制终轧温度为310℃，制得所需的5252/7075热轧复合卷材，以完成热轧复合卷材的生产。

该热轧工艺通过5252合金铸锭锯片方式获得皮材，发挥5252合金适合作为高端用途的阳极氧化材料优点；同时，以7075合金铸锭作为芯材，发挥7075合金具有极高强度的特点；通过控制皮材和芯材的表面质量以及采用特定的打带方式，使皮材与芯材在热轧前完成紧密复合；通过合理设定热轧轧制过程的压下量、轧制速度、乳液喷射等，使皮材与芯材完成热轧复合，从而得到5252/7075合金热轧复合带材。通过采用该特定的复合轧制工艺，满足热轧复合质量要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的高强度阳极氧化用铝合金的热轧工艺并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。