【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铝合金加工，具体涉及一种7000系铝合金线棒材的热轧方法。
技术介绍
1、工业中常使用钢制线棒材，随着航空、航天、船舶和轨道交通等多方面提出的轻质高强的需求，越来越多的以铝代钢的产品应需而生，铝合金线棒材也获得了巨大的需求，用来制备铝合金紧固件、铝合金焊丝和导线等。
2、国内制备铝合金线棒材多采用“挤压+拉拔”的工艺，其流程是先通过半连续铸造技术制备出铝合金圆铸棒，铸棒定尺锯切后通过挤压机将铸棒挤压成直径10mm左右的铝棒，然后再通过多道次拉拔获得丝线盘圆。该方式适应性广，基本可以生产所有系列的变形铝合金，但由于受到挤压筒长度和挤压比的限制，及单根无接头盘圆的长度和重量受限，满足不了现代化自动紧固件生产设备的需求和焊丝连续送丝的需求。另外，由于挤压过程金属流动的不均匀性和挤压温度的不稳定性，导致制品存在组织性能不均的问题。
3、为了实现连续性，研究出铝合金线棒材连铸连轧的工艺，其流程是通过轮带式连铸生产出梯形连铸坯，然后热连轧至10mm左右的棒材，该工艺产品不受重量限制，理论上可以生产无限长的无接头铝材。但是，该工艺只能生产中低强度的铝合金，由于轮式结晶器的结晶区长且呈圆弧形，液固两相区宽的合金很容易产生铸造裂纹，受工艺特点的限制，因而无法生产抗拉强度400mpa以上的高强度铝合金盘圆。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有7000系铝合金线棒材生产效率低，生产线材单根重量小、组织均匀性差，以及制备的线材在镦制铆钉时发生开裂的问题，
2、一种7000系铝合金线棒材的热轧方法，按以下步骤进行：
3、步骤s1：车皮；
4、将铸造后的铝合金铸锭进行车皮，得到车皮后的铝合金铸锭；
5、步骤s2：保温；
6、将步骤s1中得到的车皮后的铝合金铸锭置于箱式加热炉中，升温至400℃～470℃，并在400℃～470℃的温度条件下保温1h～3h，得到保温后的铝合金铸锭；
7、步骤s3：热连轧；
8、将步骤s2中得到的保温后的铝合金铸锭依次通过3组平立辊轧机组、8个y型机架轧机组和4个整径y型机架轧机组进行热连轧，得到铝合金线棒材；
9、步骤s4：热精轧；
10、将步骤s3中得到的铝合金线棒材开卷，然后通过在线加热装置将棒材加热至400℃～470℃，加热结束后先通过4～7个y型机架轧机组进行减径，再通过3个整径y型机架轧机组进行归圆，得到7000系铝合金线棒材，所述的7000系铝合金线棒材含有的元素及质量分数：cu为1.6～2.6％、mg为1.6～2.9％和zn为6.0～10.0％，余量为al。
11、本专利技术的原理：
12、相较于传统的挤压线材坯料，热轧的生产方式可实现长铸锭大变形，并可生产出单根重量为300kg以上的线材坯料。而挤压受挤压筒长度限制，仅能生产出单根重量为7kg的线材坯料，使得后续线棒材的生产效率提升，成品线材的单根重量提升至200kg以上。挤压过程中铸锭受到周向力和纵向力影响，当变形量过大时容易发生“闷车”，即金属堆积在挤压筒内无法成型，而热轧仅受纵向力，所以可大变形量轧制成型。因此，挤压成型的变形量仅有70％左右，热轧成型的变形量可达到98％，热轧变形量大，使晶粒细小均匀、心表差异性小及组织均匀性好，有效解决线材在镦制铆钉时发生开裂的问题。
13、本专利技术的有益效果：
14、(1)本专利技术7000系铝合金线棒材的热轧方法，可实现规格线棒材的制备，若再通过冷拉，可制备的线棒材。相较于“连铸连轧”工艺生产，该方法制备的铝合金线棒材组织更加均匀，在制备紧固件时，可解决在铆钉冷镦、螺栓加螺纹和螺母收口过程中发生开裂的问题；同时，该方法制备的铝合金线材熔体质量更加优异，可实现氢含量≤0.12ml/100gal，制备成焊丝后，可有效优化焊接产生的气孔问题。
15、(2)本专利技术7000系铝合金线棒材的热轧方法，可实现98％的大变形量变径而不发生开裂；相较于“挤压+拉拔”工艺制备的线棒材，该方法制备的热轧线材重量可达300公斤；同时，制备效率高，在1小时内可完成300公斤1卷线材或100根以上棒材的生产。
16、(3)本专利技术探索出热连轧技术在7000系铝合金上的应用，攻克了高强度铝合金线棒材连轧技术，可满足现代化高品质铝合金线棒材的迫切需求。
17、本专利技术可获得一种7000系铝合金线棒材的热轧方法。
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1.一种7000系铝合金线棒材的热轧方法，其特征在于该制备方法按以下步骤进行：
2.根据权利要求1所述的一种7000系铝合金线棒材的热轧方法，其特征在于步骤S1中所述的铸造后的铝合金铸锭的规格为φ140mm～φ190mm。
3.根据权利要求1所述的一种7000系铝合金线棒材的热轧方法，其特征在于步骤S1中车皮后的铝合金铸锭每米铸锭的弯曲度小于2mm。
4.根据权利要求1所述的一种7000系铝合金线棒材的热轧方法，其特征在于步骤S3中热连轧过程中线棒材出口处的线速度为80～160m/min。
5.根据权利要求1所述的一种7000系铝合金线棒材的热轧方法，其特征在于步骤S3中每组平立辊轧机组均由2对轧辊组成。
6.根据权利要求1所述的一种7000系铝合金线棒材的热轧方法，其特征在于步骤S3中每个Y型机架轧机组的轧环直径均为370～500mm，每个整径Y型机架轧机组的轧环直径均为200～300mm。
7.根据权利要求1所述的一种7000系铝合金线棒材的热轧方法，其特征在于步骤S3中所述的铝合金线棒材的规格为φ20m
8.根据权利要求1所述的一种7000系铝合金线棒材的热轧方法，其特征在于步骤S4中每个Y型机架轧机组的轧环直径均为370～500mm，每个整径Y型机架轧机组的轧环直径均为200～300mm。
9.根据权利要求1所述的一种7000系铝合金线棒材的热轧方法，其特征在于步骤S4中所述的7000系铝合金线棒材的规格为φ8mm～φ13.8mm。
10.根据权利要求1所述的一种7000系铝合金线棒材的热轧方法，其特征在于步骤S4中所述的7000系铝合金线棒材的总变形量在98％以上。
...【技术特征摘要】
1.一种7000系铝合金线棒材的热轧方法，其特征在于该制备方法按以下步骤进行：
2.根据权利要求1所述的一种7000系铝合金线棒材的热轧方法，其特征在于步骤s1中所述的铸造后的铝合金铸锭的规格为φ140mm～φ190mm。
3.根据权利要求1所述的一种7000系铝合金线棒材的热轧方法，其特征在于步骤s1中车皮后的铝合金铸锭每米铸锭的弯曲度小于2mm。
4.根据权利要求1所述的一种7000系铝合金线棒材的热轧方法，其特征在于步骤s3中热连轧过程中线棒材出口处的线速度为80～160m/min。
5.根据权利要求1所述的一种7000系铝合金线棒材的热轧方法，其特征在于步骤s3中每组平立辊轧机组均由2对轧辊组成。
6.根据权利要求1所述的一种7000系铝合金线棒材的热轧方法，其特征在于步骤s3中每个y...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴沂哲，王建国，任伟才，韩明明，陈雷，付金来，崔爽，左德运，张旭阳，张磊，满正良，
申请(专利权)人：东北轻合金有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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