一(yi)種工(gong)(gong)藝(yi)用來生(sheng)(sheng)產(chan)有著高屈服(fu)強度(du)和合(he)適延展性的(de)(de)(de)(de)鋁合(he)金(jin)板(ban)材，特別是用于制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)造汽車的(de)(de)(de)(de)面板(ban)。這(zhe)個(ge)工(gong)(gong)藝(yi)包(bao)括將沒(mei)有經過熱處理(li)的(de)(de)(de)(de)鋁合(he)金(jin)鑄(zhu)(zhu)造成一(yi)個(ge)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)，然后(hou)所述的(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)經過一(yi)系列的(de)(de)(de)(de)軋(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)得到最終規格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)板(ban)材，更好的(de)(de)(de)(de)選(xuan)擇是隨(sui)后(hou)的(de)(de)(de)(de)熱處理(li)退(tui)后(hou)產(chan)生(sheng)(sheng)再結晶。軋(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)步驟包(bao)括熱軋(ya)和中(zhong)(zhong)溫軋(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)(pi)以(yi)得到中(zhong)(zhong)間(jian)(jian)厚度(du)的(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)間(jian)(jian)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)品(pin)，然后(hou)冷(leng)卻中(zhong)(zhong)間(jian)(jian)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)品(pin)，接著在室溫到340攝(she)氏度(du)的(de)(de)(de)(de)范圍內中(zhong)(zhong)溫軋(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)以(yi)及(ji)冷(leng)軋(ya)中(zhong)(zhong)間(jian)(jian)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)品(pin)得到最終的(de)(de)(de)(de)規格(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)板(ban)材。這(zhe)一(yi)系列的(de)(de)(de)(de)軋(ya)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)過程(cheng)是連續進行的(de)(de)(de)(de)沒(mei)有中(zhong)(zhong)間(jian)(jian)品(pin)的(de)(de)(de)(de)圈(quan)繞和對中(zhong)(zhong)間(jian)(jian)板(ban)材的(de)(de)(de)(de)完全退(tui)火。該發明還涉及(ji)合(he)金(jin)制(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)品(pin)的(de)(de)(de)(de)薄板(ban)。

    本(ben)發(fa)(fa)明涉(she)及生(sheng)產(chan)一種生(sheng)產(chan)鋁(lv)板(ban)(ban)材(cai)的工(gong)藝流程(cheng)。特別是，本(ben)發(fa)(fa)明涉(she)及通過(guo)軋制(zhi)法(fa)從不經熱處理合(he)金(jin)中生(sheng)產(chan)處適(shi)合(he)成形的板(ban)(ban)材(cai)。例如，在制(zhi)造汽車面(mian)板(ban)(ban)方面(mian)的5000 系列鋁(lv)合(he)金(jin)。

    5000 系(xi)列鋁合(he)金(jin)(即鎂作為(wei)主(zhu)要的合(he)金(jin)元素)通常用于(yu)汽(qi)車的面(mian)板(護板、門板、罩等(deng)等(deng))，對于(yu)這樣的應(ying)用，為(wei)合(he)金(jin)板片提(ti)供高(gao)屈服點和(he)高(gao)延展性時所想要達到(dao)的。合(he)適規格和(he)屈服強度的鋁合(he)金(jin)片可由連(lian)續澆鑄(zhu)之后的軋制得(de)到(dao)。在傳統(tong)的連(lian)鑄(zhu)過程(cheng)中，從鑄(zhu)造中得(de)到(dao)的金(jin)屬經過熱軋和(he)溫(wen)制，然后盤繞(在溫(wen)度大約300攝(she)氏度)接(jie)著被送往(wang)另(ling)一軋機，在不超(chao)過160攝(she)氏度的溫(wen)度進行最后的冷軋。

    為了精煉，在(zai)(zai)這里(li)所要提到的(de)(de)一點是(shi)(shi)通常所指(zhi)的(de)(de)“熱軋(ya)(ya)(ya)”是(shi)(shi)在(zai)(zai)溫(wen)(wen)(wen)度高(gao)于(yu)合金(jin)(jin)的(de)(de)再結(jie)(jie)晶溫(wen)(wen)(wen)度時實施(shi)的(de)(de)。以便(bian)合金(jin)(jin)在(zai)(zai)軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)型縫之(zhi)間(jian)或在(zai)(zai)滾(gun)動(dong)以后的(de)(de)線圈中(zhong)(zhong)自己(ji)退火(huo)再結(jie)(jie)晶。所述的(de)(de)“冷軋(ya)(ya)(ya)”通常意味著具有大(da)量加工硬(ying)化率的(de)(de)工作軋(ya)(ya)(ya)輥(gun)以便(bian)在(zai)(zai)軋(ya)(ya)(ya)制期間(jian)或之(zhi)后的(de)(de)合金(jin)(jin)既(ji)沒(mei)有重結(jie)(jie)晶也不會發生回復(fu)(fu)。“中(zhong)(zhong)溫(wen)(wen)(wen)軋(ya)(ya)(ya)制”在(zai)(zai)二者之(zhi)間(jian)執行(xing)，以便(bian)沒(mei)有重結(jie)(jie)晶作用但是(shi)(shi)屈服強(qiang)度由于(yu)恢復(fu)(fu)過程而大(da)幅度減少。對(dui)于(yu)鋁合金(jin)(jin)，熱軋(ya)(ya)(ya)溫(wen)(wen)(wen)度超過350攝氏(shi)度，冷軋(ya)(ya)(ya)溫(wen)(wen)(wen)度小于(yu)150攝氏(shi)度，中(zhong)(zhong)溫(wen)(wen)(wen)軋(ya)(ya)(ya)制在(zai)(zai)150和(he)350攝氏(shi)度之(zhi)間(jian)實施(shi)。

    不幸地是(shi)，上述的常規方法的中(zhong)間卷繞是(shi)笨重和(he)昂貴(gui)的，儲運需要獲得一(yi)(yi)產(chan)品(pin)，其(qi)具有一(yi)(yi)個合適的微晶(jing)結(jie)構，以生產(chan)預期的屈服強(qiang)度。

    在(zai)美國專利號5，514，228中(zhong)，在(zai)1996年5月7日(ri)公開一個同(tong)軸的(de)(de)連(lian)鑄(zhu)過(guo)程，其中(zhong)板(ban)片沒有經(jing)過(guo)中(zhong)間圈繞而軋成最后(hou)所需的(de)(de)規格。不過(guo)，在(zai)最終的(de)(de)軋制之前還需要進(jin)一步(bu)的(de)(de)固溶處(chu)理，以便在(zai)最后(hou)的(de)(de)卷繞之前板(ban)片進(jin)行連(lian)續(xu)地完全(quan)被(bei)退火(huo)。然(ran)而，5000系列合金(jin)經(jing)固溶處(chu)理后(hou)不會被(bei)強化。

    本發明的(de)(de)一個(ge)目的(de)(de)是以(yi)方便和經濟的(de)(de)方式生(sheng)產不經熱處理(li)的(de)(de)鋁合金(jin)板片以(yi)便適用于汽(qi)車版(ban)面的(de)(de)制造。

    本發明的(de)另一(yi)個目的(de)是，提(ti)供一(yi)種工(gong)藝以連續(xu)的(de)步驟而不經過中間(jian)的(de)二級軋制(zhi)生產5000系(xi)列的(de)鋁合(he)金(jin)板片(pian)，以得(de)到高屈服點的(de)鋁合(he)金(jin)產品。

    本發明(ming)的(de)(de)(de)(de)一(yi)方面，提供生(sheng)產(chan)(chan)鋁(lv)合(he)金(jin)板(ban)(ban)片(pian)的(de)(de)(de)(de)一(yi)種工藝，其中(zhong)(zhong)包(bao)括：鑄(zhu)造(zao)不(bu)經熱(re)處(chu)理的(de)(de)(de)(de)鋁(lv)合(he)金(jin)以形成一(yi)個扁鋼(gang)錠，然后(hou)扁鋼(gang)錠經過一(yi)系(xi)列(lie)的(de)(de)(de)(de)軋(ya)制(zhi)步(bu)驟，以生(sheng)產(chan)(chan)最后(hou)規格的(de)(de)(de)(de)產(chan)(chan)品。軋(ya)制(zhi)步(bu)驟包(bao)括：熱(re)軋(ya)和中(zhong)(zhong)溫軋(ya)制(zhi)板(ban)(ban)坯，形成中(zhong)(zhong)級規格中(zhong)(zhong)間(jian)板(ban)(ban)片(pian)，冷卻(que)間(jian)板(ban)(ban)片(pian)；然后(hou)在室(shi)溫到340 攝氏度(du)的(de)(de)(de)(de)溫度(du)范圍內對中(zhong)(zhong)間(jian)板(ban)(ban)片(pian)進行中(zhong)(zhong)溫軋(ya)制(zhi)和冷軋(ya)；一(yi)系(xi)列(lie)連續的(de)(de)(de)(de)軋(ya)制(zhi)步(bu)沒有中(zhong)(zhong)間(jian)片(pian)的(de)(de)(de)(de)卷繞或完全退火。

    上述流程在(zai)所謂的H2回火中一(yi)(yi)種合(he)金。進一(yi)(yi)步的退火再結晶生產處適合(he)于汽車(che)所用的板片。

    本發明的(de)(de)(de)(de)(de)另一方面(mian)，提供(gong)一種(zhong)鋁合(he)金板(ban)片由不(bu)經(jing)熱(re)處理的(de)(de)(de)(de)(de)鋁合(he)金制(zhi)(zhi)成，這一個過程包(bao)(bao)括(kuo)：鑄(zhu)造(zao)不(bu)經(jing)熱(re)處理的(de)(de)(de)(de)(de)鋁合(he)金，以形(xing)成扁(bian)鋼錠；所述扁(bian)鋼錠經(jing)過一系列的(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)制(zhi)(zhi)，以生產(chan)最后(hou)規(gui)格的(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)(zhi)品；軋(ya)制(zhi)(zhi)步驟包(bao)(bao)括(kuo)：熱(re)軋(ya)和中溫(wen)(wen)軋(ya)制(zhi)(zhi)板(ban)坯，形(xing)成中級(ji)規(gui)格的(de)(de)(de)(de)(de)中間片，冷卻中間片，然后(hou)在室溫(wen)(wen)到340 攝氏度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)范(fan)圍內(nei)對中間板(ban)片進行(xing)中溫(wen)(wen)軋(ya)制(zhi)(zhi)和冷軋(ya)；一系列連續的(de)(de)(de)(de)(de)軋(ya)制(zhi)(zhi)步沒有中間片的(de)(de)(de)(de)(de)卷(juan)繞或(huo)完全退(tui)火。

    如上所(suo)述，本發(fa)明需要熱軋和中溫軋制(zhi)然(ran)后不經(jing)中級圈繞或完全退(tui)后進行中溫軋制(zhi)和冷軋。當連(lian)續軋制(zhi)扁(bian)鋼錠(ding)的(de)時候(hou)，熱板坯向空氣(qi)和軋輥失去熱，以便熱軋在中溫軋制(zhi)中結束（即(ji)在結晶溫度(du)以下)。

    這(zhe)就(jiu)是(shi)(shi)通過(guo)熱(re)(re)軋(ya)和(he)中溫(wen)(wen)軋(ya)制(zhi)(zhi)的(de)(de)方(fang)法。在(zai)熱(re)(re)軋(ya)期(qi)間(jian)(jian)(jian)，金(jin)(jin)屬(shu)完全再結(jie)(jie)晶(jing)以(yi)釋(shi)放在(zai)鑄(zhu)造期(qi)間(jian)(jian)(jian)產生(sheng)(sheng)的(de)(de)任何應變(bian)能。這(zhe)期(qi)間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)溫(wen)(wen)度取決于同時發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)的(de)(de)冷加工(gong)的(de)(de)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)量，以(yi)及(ji)合金(jin)(jin)的(de)(de)組成(cheng)。在(zai)中溫(wen)(wen)軋(ya)制(zhi)(zhi)期(qi)間(jian)(jian)(jian)，應變(bian)能量由于逐漸的(de)(de)軋(ya)制(zhi)(zhi)而建立(li)，這(zhe)就(jiu)是(shi)(shi)金(jin)(jin)屬(shu)所謂的(de)(de)“恢復(fu)”。如同重(zhong)結(jie)(jie)晶(jing)作(zuo)用(yong)一樣，出去(qu)溫(wen)(wen)度影響外恢復(fu)程(cheng)度取決于冷加工(gong)的(de)(de)量和(he)合金(jin)(jin)的(de)(de)組成(cheng)。重(zhong)結(jie)(jie)晶(jing)和(he)恢復(fu)之間(jian)(jian)(jian)的(de)(de)重(zhong)要的(de)(de)區別是(shi)(shi)，即重(zhong)結(jie)(jie)晶(jing)作(zuo)用(yong)導致內(nei)部(bu)張(zhang)力(li)(li)迅速的(de)(de)減少并在(zai)熱(re)(re)軋(ya)期(qi)間(jian)(jian)(jian)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)，然而恢復(fu)是(shi)(shi)中溫(wen)(wen)軋(ya)制(zhi)(zhi)和(he)冷軋(ya)的(de)(de)整個(ge)周期(qi)中發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)，而且內(nei)部(bu)張(zhang)力(li)(li)是(shi)(shi)平穩的(de)(de)減少的(de)(de)，但是(shi)(shi)大部(bu)分壓力(li)(li)在(zai)“暖和(he)的(de)(de)”軋(ya)制(zhi)(zhi)期(qi)間(jian)(jian)(jian)被釋(shi)放。

    本發明(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)過程對(dui)任何不(bu)(bu)經熱處(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)鋁合金(jin)(jin)(jin)有(you)(you)(you)(you)益(yi)，這些(xie)鋁合金(jin)(jin)(jin)最(zui)終(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)理(li)方式是(shi)(shi)完全(quan)退火狀態。不(bu)(bu)過，加強(qiang)(qiang)晶粒度(du)在(zai)汽車應用方面的(de)(de)(de)(de)(de)5000系列合金(jin)(jin)(jin)中是(shi)(shi)最(zui)重要的(de)(de)(de)(de)(de)。過程可用于(yu)所有(you)(you)(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)5000 系列合金(jin)(jin)(jin)在(zai)完全(quan)退火狀態中被運送，但是(shi)(shi)對(dui)AA5754合金(jin)(jin)(jin)尤其有(you)(you)(you)(you)用，此合金(jin)(jin)(jin)含有(you)(you)(you)(you)有(you)(you)(you)(you)限量的(de)(de)(de)(de)(de)Mg，為了避(bi)免應力腐蝕裂紋，對(dui)此合金(jin)(jin)(jin)來說，加強(qiang)(qiang)晶粒度(du)是(shi)(shi)特別重要的(de)(de)(de)(de)(de)。Mg含量更高的(de)(de)(de)(de)(de)例如AA5182合金(jin)(jin)(jin)，對(dui)應力腐蝕裂紋敏感，但它們有(you)(you)(you)(you)更高的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)。對(dui)于(yu)這樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)合金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)當然是(shi)(shi)有(you)(you)(you)(you)益(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)，但是(shi)(shi)不(bu)(bu)那么明(ming)顯。

    本(ben)發明的工(gong)藝，至少在它的優選的形式中(zhong)，提供一種制作(zuo)汽(qi)車(che)車(che)身(shen)結(jie)構的5000系列的鋁片，其(qi)在一臺連鑄機(ji)上經過(guo)連續的軋制得到良好的機(ji)械性能(neng)。

    本發明的一個優點是，雖然自身退火(huo)不會生產(chan)優選的微觀結構(gou)和(he)性質(zhi)，但是在較低溫度(du)的軋制以后的重結晶以及接著的退火(huo)，確實生產(chan)預期的細粒(li)尺寸(cun)、高強度(du)和(he)有利(li)的晶體織構(gou)。

    1.生產鋁合(he)金(jin)板(ban)片(pian)的(de)(de)一種工藝，包括(kuo)：鑄造不經熱處理的(de)(de)鋁合(he)金(jin)以形成一個扁鋼錠(ding)，然(ran)后扁鋼錠(ding)經過一系列的(de)(de)軋(ya)制(zhi)(zhi)步驟(zou)，以生產最后規格的(de)(de)產品(pin)。軋(ya)制(zhi)(zhi)步驟(zou)包括(kuo)：熱軋(ya)和中溫(wen)軋(ya)制(zhi)(zhi)板(ban)坯，形成中級規格中間(jian)板(ban)片(pian)，冷(leng)卻間(jian)板(ban)片(pian)；然(ran)后在室溫(wen)到340 攝氏度(du)的(de)(de)溫(wen)度(du)范(fan)圍內對(dui)中間(jian)板(ban)片(pian)進行(xing)中溫(wen)軋(ya)制(zhi)(zhi)和冷(leng)軋(ya)；一系列連續的(de)(de)軋(ya)制(zhi)(zhi)步沒(mei)有中間(jian)片(pian)的(de)(de)卷繞或完(wan)全(quan)退火。