CN116728096A - 一种铝板显微组织无损伤分切工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝板显微组织无损伤分切工艺。属于铝板分切技术领域，本发明中，对铝板显微组织进行了合理的预拉伸，能够消除或均匀轧制过程产生的显微组织畸变能偏析，使固溶淬火产生的淬火内应力更低、同时结合去应力拉伸，达到几乎完全消除残余内应力，显著提高了板材后续机加工精度，满足薄壁零部件对铝板高形位稳定性的要求；改变零件表层的残余应力分布情况，从而使得本工艺生产出来的铝板显微组织抗冲击能力得到了显著的提高，从而在后续的使用过程中，使用本方法得到的铝板显微组织的使用寿命得到了提高。
Description
技术领域
本发明属于铝板分切技术领域，具体为一种铝板显微组织无损伤分切工艺。
背景技术
随着人们对能源利用效率越来越重视，航空航天、海洋船舶、智能汽车等高端领域对零部件的轻量化提出了更高的要求，进而对零部件的加工制造和装配提出了更为苛刻的精度标准。铝合金薄壁零部件具有质量小、比强度高、结构稳定等特点，在航空航天、海洋船舶、智能汽车等领域被广泛应用。但由于铝合金薄壁零部件壁薄，在加工中极易出现变形现象，很难确保加工质量，因此解决薄壁零部件的机械加工变形是实现精密装配的前提条件。对薄壁零部件的母材——铝合金中厚板进行预拉伸或者对应力学性能要求的热处理，使整张中厚板具有特殊形貌的显微组织，是防止铝合金薄壁零部件在加工过程中发生变形的有效手段之一，但通常进行预拉伸或者对应力学性能要求的热处理的母材尺寸规格比较大，还需对其进一步进行分切至单一薄壁零部件所要求的尺寸范围。
因此，确保在对铝合金中厚板母材进行分切过程中显微组织不被破坏，为后续薄壁零部件的顺利加工，则显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供一种铝板显微组织无损伤分切工艺。
本发明采用的技术方案如下：一种铝板显微组织无损伤分切工艺，所述铝板显微组织无损伤分切工艺包括以下步骤：
S1:首先将铝板显微组织用砂纸打磨、抛光，之后对抛光打磨好的基体材料进行清洗；
S2:用铝板清洗剂去除铝板表面的氧化皮和污染物，干燥之后饶待用；
S3:开始对加强防变形处理，将铝板显微组织进行预拉伸，将预拉伸后的板材进行固溶淬火，然后拉伸矫平，并进行人工时效；铝板显微组织进行预拉伸的拉伸率为0.5～2.0％；进行人工时效中，时效温度为160～200℃，保温时间为4～12h；
S4:将步骤S3中，去除应力的铝板安装在热轧铝板锯切机上，准备开始进行无损伤分切；
S5:开启热轧锯切机辊道驱动装置：通过步骤一对热轧锯切机辊道的检查在处于良好状态的情况下，启动热轧锯切机辊道驱动装置使热轧锯切机辊道处于匀速转动；
S6:放置好待切的铝板之后：将要锯切的热轧铝板放置在热轧锯切机的辊道上面，通过热轧锯切机辊道的匀速旋转，带动热轧铝板从热轧锯切机的上料端向锯切合金锯片的位置移动，当热轧铝板移动到定位尺的时候，辊道停止转动；
S7:启动锯切机锯片，锯切机锯片从热轧铝板横向进给，锯切机锯片的进给速度控制在0.7～1m/min；在热轧工艺后的铝板温度100～300℃的状态下对热轧铝板进行锯切，之后对锯切好的铝板显微组织进行收集保存，即可结束整个铝板显微组织无损伤分切工艺。
在一优选的实施方式中，所述步骤S1中，清洗打磨抛光后的合金基体材料时，清洗液体温度控制为30～50℃，先用浓度为12％的稀盐酸溶液清洗20～30min，再用清水清洗，然后将其依次放入丙酮、乙醇和超纯水中超声清洗15min，以便去除表面杂质。
在一优选的实施方式中，所述步骤S4中，铝板锯切机开机前需要检查热轧锯切机的推进辊道处于良好的状态，检查金属锯片的磨损程度及合金强化层锋利度，当合金锯片相邻两个齿发生破损则需要更换锯片，当锯片合金强化层钝化，则需要对合金强化层进行及时打磨，使其维持锋利度。
在一优选的实施方式中，所述步骤S4中，铝板锯切机开机前同时检查油雾润滑系统处于良好的状态，开启油雾润滑系统使油雾的喷洒量控制在0.4～0.5ml/min，气体压力控制在0.4～0.7MPa。
在一优选的实施方式中，所述步骤S5中，转动速度控制在4～5m/min。
在一优选的实施方式中，所述步骤S2中，酸清洗剂的由：烷基苯磺酸钠24-26份、三聚磷酸钠8-20份、油酸甲酯4-6份、二甲基甲酰胺2-3份、月桂醇硫酸钠2-4份、柠檬酸4-5份、清洗助剂2-4份、去离子水40-60份。
在一优选的实施方式中，所述步骤S6中，热轧铝板的进给速度控制在3～4m/min。
在一优选的实施方式中，所述步骤S6中，锯片的锯齿采用梯平齿；锯齿间距设定在20～30mm。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，对铝板显微组织进行了合理的预拉伸，能够消除或均匀轧制过程产生的显微组织畸变能偏析，使固溶淬火产生的淬火内应力更低、更均匀，同时结合去应力拉伸，达到几乎完全消除残余内应力，显著提高了板材后续机加工精度，满足薄壁零部件对铝板高形位稳定性的要求；改变零件表层的残余应力分布情况，从而使得本工艺生产出来的铝板显微组织抗冲击能力得到了显著的提高，从而在后续的使用过程中，使用本方法得到的铝板显微组织的使用寿命得到了提高。
2、本发明中，在对铝板显微组织进行分切时，用铝板清洗剂去除铝板表面的氧化皮和污染物，且清洗剂添加烷基苯磺酸钠、三聚磷酸钠、油酸甲酯等多种表面活性及成分有效除去铝板在加工过程中的污渍，并且添加成分安全环保无污染，生产过程对工人健康无损害，可循环使用，降低了生产成本，为生产厂家带来了更多的经济效益。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种铝板显微组织无损伤分切工艺，所述铝板显微组织无损伤分切工艺包括以下步骤：
S1:首先将铝板显微组织用砂纸打磨、抛光，之后对抛光打磨好的基体材料进行清洗；
S2:用铝板清洗剂去除铝板表面的氧化皮和污染物，干燥之后饶待用；
S3:开始对加强防变形处理，将铝板显微组织进行预拉伸，将预拉伸后的板材进行固溶淬火，然后拉伸矫平，并进行人工时效；铝板显微组织进行预拉伸的拉伸率为0.5～2.0％；进行人工时效中，时效温度为160～200℃，保温时间为4～12h；
S4:将步骤S3中，去除应力的铝板安装在热轧铝板锯切机上，准备开始进行无损伤分切；
S5:开启热轧锯切机辊道驱动装置：通过步骤一对热轧锯切机辊道的检查在处于良好状态的情况下，启动热轧锯切机辊道驱动装置使热轧锯切机辊道处于匀速转动；
S6:放置好待切的铝板之后：将要锯切的热轧铝板放置在热轧锯切机的辊道上面，通过热轧锯切机辊道的匀速旋转，带动热轧铝板从热轧锯切机的上料端向锯切合金锯片的位置移动，当热轧铝板移动到定位尺的时候，辊道停止转动
S7:启动锯切机锯片，锯切机锯片从热轧铝板横向进给，锯切机锯片的进给速度控制在0.7～1m/min；在热轧工艺后的铝板温度100～300℃的状态下对热轧铝板进行锯切，之后对锯切好的铝板显微组织进行收集保存，即可结束整个铝板显微组织无损伤分切工艺。
所述步骤S1中，清洗打磨抛光后的合金基体材料时，清洗液体温度控制为30～50℃，先用浓度为12％的稀盐酸溶液清洗20～30min，再用清水清洗，然后将其依次放入丙酮、乙醇和超纯水中超声清洗15min，以便去除表面杂质。
所述步骤S4中，铝板锯切机开机前需要检查热轧锯切机的推进辊道处于良好的状态，检查金属锯片的磨损程度及合金强化层锋利度，当合金锯片相邻两个齿发生破损则需要更换锯片，当锯片合金强化层钝化，则需要对合金强化层进行及时打磨，使其维持锋利度。
所述步骤S4中，铝板锯切机开机前同时检查油雾润滑系统处于良好的状态，开启油雾润滑系统使油雾的喷洒量控制在0.4～0.5ml/min，气体压力控制在0.4～0.7MPa。
所述步骤S5中，转动速度控制在4～5m/min。
所述步骤S2中，酸清洗剂的由：烷基苯磺酸钠24-26份、三聚磷酸钠8-20份、油酸甲酯4-6份、二甲基甲酰胺2-3份、月桂醇硫酸钠2-4份、柠檬酸4-5份、清洗助剂2-4份、去离子水40-60份。
所述步骤S6中，热轧铝板的进给速度控制在3～4m/min。
所述步骤S6中，锯片的锯齿采用梯平齿；锯齿间距设定在20～30mm。
本发明中，对铝板显微组织进行了合理的预拉伸，能够消除或均匀轧制过程产生的显微组织畸变能偏析，使固溶淬火产生的淬火内应力更低、更均匀，同时结合将拉伸后的板材进行人工时效，去应力拉伸，达到几乎完全消除残余内应力，显著提高了板材后续机加工精度，满足薄壁零部件对铝板高形位稳定性的要求；改变零件表层的残余应力分布情况，从而使得本工艺生产出来的铝板显微组织抗冲击能力得到了显著的提高，从而在后续的使用过程中，使用本方法得到的铝板显微组织的使用寿命得到了提高。
本发明中，在对铝板显微组织进行分切时，用铝板清洗剂去除铝板表面的氧化皮和污染物，且清洗剂添加烷基苯磺酸钠、三聚磷酸钠、油酸甲酯等多种表面活性及成分有效除去铝板在加工过程中的污渍，并且添加成分安全环保无污染，生产过程对工人健康无损害，可循环使用，降低了生产成本，为生产厂家带来了更多的经济效益。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种铝板显微组织无损伤分切工艺，其特征在于：所述铝板显微组织无损伤分切工艺包括以下步骤：
S1:首先将铝板显微组织用砂纸打磨、抛光，之后对抛光打磨好的基体材料进行清洗；
S2:用铝板清洗剂去除铝板表面的氧化皮和污染物，干燥之后饶待用；
S3:开始对加强防变形处理，将铝板显微组织进行预拉伸，将预拉伸后的板材进行固溶淬火，然后拉伸矫平，并进行人工时效；铝板显微组织进行预拉伸的拉伸率为0.5～2.0％；进行人工时效中，时效温度为160～200℃，保温时间为4～12h；
S4:将步骤S3中，去除应力的铝板安装在热轧铝板锯切机上，准备开始进行无损伤分切；
S5:开启热轧锯切机辊道驱动装置：通过步骤一对热轧锯切机辊道的检查在处于良好状态的情况下，启动热轧锯切机辊道驱动装置使热轧锯切机辊道处于匀速转动；
S6:放置好待切的铝板之后：将要锯切的热轧铝板放置在热轧锯切机的辊道上面，通过热轧锯切机辊道的匀速旋转，带动热轧铝板从热轧锯切机的上料端向锯切合金锯片的位置移动，当热轧铝板移动到定位尺的时候，辊道停止转动；
S7:启动锯切机锯片，锯切机锯片从热轧铝板横向进给，锯切机锯片的进给速度控制在0.7～1m/min；在热轧工艺后的铝板温度100～300℃的状态下对热轧铝板进行锯切，之后对锯切好的铝板显微组织进行收集保存，即可结束整个铝板显微组织无损伤分切工艺。
2.如权利要求1所述的一种铝板显微组织无损伤分切工艺，其特征在于：所述步骤S1中，清洗打磨抛光后的合金基体材料时，清洗液体温度控制为30～50℃，先用浓度为12％的稀盐酸溶液清洗20～30min，再用清水清洗，然后将其依次放入丙酮、乙醇和超纯水中超声清洗15min，以便去除表面杂质。
3.如权利要求1所述的一种铝板显微组织无损伤分切工艺，其特征在于：所述步骤S4中，铝板锯切机开机前需要检查热轧锯切机的推进辊道处于良好的状态，检查金属锯片的磨损程度及合金强化层锋利度，当合金锯片相邻两个齿发生破损则需要更换锯片，当锯片合金强化层钝化，则需要对合金强化层进行及时打磨，使其维持锋利度。
4.如权利要求1所述的一种铝板显微组织无损伤分切工艺，其特征在于：所述步骤S4中，铝板锯切机开机前同时检查油雾润滑系统处于良好的状态，开启油雾润滑系统使油雾的喷洒量控制在0.4～0.5ml/min，气体压力控制在0.4～0.7MPa。
5.如权利要求1所述的一种铝板显微组织无损伤分切工艺，其特征在于：所述步骤S5中，转动速度控制在4～5m/min。
6.如权利要求1所述的一种铝板显微组织无损伤分切工艺，其特征在于：所述步骤S2中，酸清洗剂的由：烷基苯磺酸钠24-26份、三聚磷酸钠8-20份、油酸甲酯4-6份、二甲基甲酰胺2-3份、月桂醇硫酸钠2-4份、柠檬酸4-5份、清洗助剂2-4份、去离子水40-60份。
7.如权利要求1所述的一种铝板显微组织无损伤分切工艺，其特征在于：所述步骤S6中，热轧铝板的进给速度控制在3～4m/min。
8.如权利要求1所述的一种铝板显微组织无损伤分切工艺，其特征在于：所述步骤S6中，锯片的锯齿采用梯平齿；锯齿间距设定在20～30mm。
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