热轧是什么，铝板热轧工艺简介

1 总论

1.1 变形铝及其合金的分类和状态

1.2 变形铝合金中的主要元素及相组成和力学性能

1.3 变形铝合金铸锭(DC)及其加工制品在各种状态下的组织与性质

1.3.1 半连续铸造铸锭(DC)的组织和均匀化

1.3.2 变形铝及其合金的塑性变形和半成品的恢复与再结晶

1.3.3 变形铝及其合金的动态恢复和动态再结晶及制品热加工状态的组织和性质

1.4 冷压延、冷拉伸及冷拔、冷轧状态的组织

1.5 变形铝合金热处理状态的组织和性质

1.5.1 退火状态的组织和性质

1.5.2 淬火及时效状态的组织和性质

1.5.3 淬火及时效状态组织的电子显微镜观察和电子衍衬金相分析

1.6 变形铝合金制品缺陷金相分析和对制品性能的影响

1.6.1 氧化膜

1.6.2 小亮点

1.6.3 光亮晶粒

1.6.4 羽毛状晶(花边状组织)

1.6.5 铜扩散

1.6.6 缩尾

1.6.7 粗晶环

1.6.8 过烧

2 1×××系(工业纯铝)

2.1 杂质含量及相组成

2.2 热处理特性

2.3铸锭(DC)及加工制品的组织和性能

3 2×××系(铝-铜系)合金

3.1 2×××系合金之一——铝-铜-镁系合金

3.1.1 化学成分及相组成

3.1.2 热处理特性

3.1.3 铸锭(DC)及加工制品的组织和性能

3.2 2×××系合金之二一一铝-铜-镁-铁-镍系合金

3.2.1 化学成分及相组成

3.2.2 热处理特性

3.2.3 铸锭(DC)及加工制品的组织和性能

3.3 2×××系合金之三——铝-铜-锰系合金

3.3.1 化学成分及相组成

3.3.2 热处理特性

3.3.3 铸锭(DC)及加工制品的组织和性能

4 3×××系(铝-锰系)合金

4.1 3×××系合金之一——3A21合金

4.1.1 化学成分及相组成

4.1.2 热处理特性

4.1.3 铸锭(DC)及加工制品的组织和性能

4.2 3×××系合金之二——3102合金

4.2.1 化学成分及相组成

4.2.2 热处理特性

4.2.3 铸轧料及各状态的组织和性能

4.3 3×××系合金之三——易拉罐体用AA3004/3104合金

4.3.1 化学成分及相组成

4.3.2 合金的热处理

4.3.3 铸锭与加工状态组织

5 4×××系(铝-硅系)合金

5.1 化学成分、变质处理与相组成

5.2 热处理特性

5.3 铸锭(DC)及加工制品的组织和性能

6 5×××系(铝-镁系)合金

6.1 化学成分及相组成

6.2 热处理特性

6.3 铸锭(Dc)及加工制品的组织和性能

7 6×××系(铝-镁-硅系)合金

7.1 6x××系合金之一——铝-镁-硅-铜系合金

7.1.1 化学成分及相组成

7.1.2 热处理特性

7.1.3 铸锭(Dc)及加工制品的组织和性能

7.2 6×××系合金之二——铝-镁-硅系合金

7.2.1 化学成分及相组成

7.2.2 热处理特性

7.2.3 铸锭(Dc)及加工制品的组织和性能

8 7×××系(铝-锌-镁-铜系)铝合金

8.1 化学成分及相组成

8.1.1 A1-Zn-Mg合金

8.1.2 A1-zn-Mg-Cu合金

8.2 热处理特性

8.2.1 均匀化处理

8.2.2 固溶处理

8.2.3 时效

8.2.4 退火

8.3 铸锭(DC)及加工制品的组织和性能

9 8×××系(以铝-铜-锂系为主)合金

9.1 化学成分和相组成

9.1.1 化学成分

9.1.2 相组成

9.2 热处理特性

9.3 铸锭(DC)及加工制品的组织和性能

10 粉末冶金铝合金

10.1 铝合金粉末

10.2 锭坯及加工制品特性

10.3 锭坯及加工制品的组织和性能

11 铝合金双金属复合板

11.1 铝合金双金属复合板

11.2 热轧复合

附录

附录1 变形铝合金化学成分

附录2 变形铝合金主要相晶体结构及浸蚀前后的特征

附录3 变形铝合金部分制品的力学性能参考数据

附录4 铝合金制品的表示方法

附录5 铝合金制品的状态代号

参考文献

部分照片彩图

1.加工强化

加工强化也称冷作硬化，就是金属材料在再结晶温度以下冷变形加工如锻造、压延、拉拔、拉伸等，冷变形时，金属内部位错密度增大，且相互缠结并形成胞状结构，阻碍位错运动。变形度越大位错缠结越严重，变形抗力越大，强度越高。冷变形后强化的程度随变形度、变形温度及材料本身的性质而不同。同一材料在同一温度下冷变形时，变形度越大则强度越高，塑性则越低。

2．固溶强化

在纯铝中添加某些合金元素形成无限固溶体或有限固溶体，不仅能获得高的强度，而且还能获得优良的塑性与良好的压力加工性能。在一般铝合金中固溶强化最常用的合金元素是铜、镁、锰、锌、硅、镍等元素。一般铝的合金化都形成有限的固溶体，如Al-Cu，Al-Mg，Al-Zn，Al-Si，Al-Mn等二元合金均形成有限固溶体，并且都有较大的极限溶解度能起较大的固溶强化效果。

3. 组织强化

在铝合金中添加微量元素以细化晶粒组织是提高铝合金力学性能的另一种重要手段。

变形铝合金中添加微量钛、锆、铍、锶以及稀土元素，它们能形成难熔化合物，在合金结晶时作为非自发晶核，起细化晶粒作用，提高合金的强度和塑性。

4．过剩相强化

当铝中加入的合金元素含水量超过其极限溶解度时，淬火加热时便有一部分不能溶入固溶体的第二相出现称之为过剩相。在铝合金中过剩相多为硬而脆的金属间化合物。它们在合金中起阻碍滑移和位错运动的作用，使强度、硬度提高，而塑性、韧性降低。合金中过剩相的数量愈多，其强化效果愈好，但过剩相多时，由于合金变脆而导致强度、塑性降低。

5．时效强化

铝合金热处理后可以得到过饱和的铝基固溶体。这种过饱和铝基固溶体在室温或加热到某一温度时，其强度和硬度随时间和延长而增高，但塑性降低。这个过程就称时效。时效过程中使合金的强度、硬度增高的现象称为时效强化或时效硬化。

铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金两大类：

形变铝合金能承受压力加工。可加工成各种形态、规格的铝合金材。主要用于制造航空器材、建筑用门窗等。 形变铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。

不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能，只能通过冷加工变形来实现强化，它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能，它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。

铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金，铝铜合金，铝镁合金，铝锌合金和铝稀土合金，其中铝硅合金又有过共晶硅铝合金，共晶硅铝合金，单共晶硅铝合金，铸造铝合金在铸态下使用。

扩展资料：

铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用，使用量仅次于钢。

一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能、物理性能和抗腐蚀性能。硬铝合金属AI—Cu—Mg系，一般含有少量的Mn，可热处理强化．其特点是硬度大，但塑性较差。

超硬铝属Al一Cu—Mg—Zn系，可热处理强化，是室温下强度最高的铝合金，但耐腐蚀性差，高温软化快。锻铝合金主要是Al—Zn—Mg—Si系合金，虽然加入元素种类多，但是含量少，因而具有优良的热塑性，适宜锻造，故又称锻造铝合金。

参考资料来源：百度百科-铝合金

我们都知道，钢材是很重要的工业和建筑原料。它的种类很多，而且能够应用的范围很广泛。当然，钢材的种类繁多很大原因是由于加工工艺的不同，而钢材的加工工艺常见的有哪几种呢?加工工艺的具体操作方法又如何呢?不同的工艺使用温度是多少呢?现在小编给大家详细介绍三种钢材加工的方法，让大家对钢材加工的过程有更深入的了解。

钢材加工的常见方法及加工步骤

一、热压延加工法

热压延加工法包括热轧、锻压、挤压等方法。

(一)热轧法

热轧法是将钢料加热到1000℃～1250℃左右，用轧钢机轧制成材的方法。

传统的热轧生产过程一般分以下两个步骤：

第一步用初轧机或钢坯轧机将钢锭、钢坯或连铸坯轧成一定形状和尺寸的钢坯。这种轧制过程通常称为半成品生产，也叫开坯生产。

第二步采用不同的成品轧机将钢坯或连铸坯轧成适当形状和尺寸的成品钢材，这种生产过程叫成品生产，一般又分为粗轧和精轧两个阶段。粗轧阶段采取大的压下量(每轧一道次压下的量)，以减少轧制道次，提高产量粗轧之后再进入精轧阶段，以小的压下量进行精轧，以达到良好的表面和精确的尺寸。

随着连铸生产的发展，目前很多企业采用连铸坯作为原料，只用上述的第二步骤生产钢材，并且向连铸连轧方向发展。

(二)锻压法

锻压法是用锻锤、精锻机、快锻机或液压机将钢锭锻压成钢材、钢坯或锻件毛坯。锻压是最早采用的加工方法，锻造又分为自由锻造和模型锻造两种。锻压法可以得到机械性能更好以及轧制法所不容易或不能够得到的形状的成品钢材。

(三)挤压法

挤压法是将坯料装入挤压机的挤压筒中加压，使之从挤压筒的孔中挤出，形成比坯料断面小，并有一定断面形状的型材、管材或空心材等。挤压法用于生产用热轧法难以生产的产品(如复杂断面钢材、不锈钢管等)。

二、冷压延加工法

冷压延加工法包括冷轧、冷拔和冷拉、冷弯、冷挤压等方法。

冷压延加工法是将热轧后的钢材在再结晶温度以下继续进行加工，使之成为冷压延加工钢材。采用冷压延加工方法可以改善钢材的机械性能，并得到尺寸精度高和有一定光洁度的产品。

(一)冷轧法

冷轧法主要用于生产冷轧钢板、冷轧钢管及冷轧钢筋。

冷轧钢板可采用二辊式轧机、四辊可逆式轧机、多辊可逆式轧机和冷连轧机生产。四辊和多辊轧机虽然工作辊仍然只有两个，但每个工作辊都有一个乃至多个大直径的支承辊支承着，可防止工作辊产生挠度。因而可以生产宽度大和更薄的钢板，例如二十辊轧机能生产薄至0.001毫米的薄板，但两辊轧机一般只能生产薄至0.35毫米的薄板。

冷轧钢管采用二辊周期式冷轧管机和多辊式冷轧管机生产。

冷轧钢筋采用Y型三辊轧机生产。

(二)冷拔法

冷拔法主要用于生产型钢和钢管。冷拔法就是用冷拔机对型钢和钢管进行冷拔。对钢管进行冷拔又分无芯棒拉拔、长芯棒拉拔和短芯棒拉拔三种。

冷拔机大小以拉力来表示，如 10吨冷拔机是表示这台冷拔机的拉力为10吨。

(三)冷弯法

冷弯法主要用于生产冷弯型钢和焊管。冷弯法是通过冷弯机将钢带或钢板在冷状态下弯曲成各种断面形状的钢材。若弯曲成圆形、方形等中空形状并以适当的焊接方法将接缝焊合形成的钢管即是焊管。冷弯的优点：一是冷弯成的型钢重量轻、承载大，用它代替热轧型钢可以节约金属二是可以生产热轧所不能生产的各种特薄、特宽和断面形状复杂的型钢。

三、镀、涂层加工

为了提高钢材的抗腐蚀性和装饰性，在塑性加工钢材的表面镀或涂一层保护层，成为镀、涂层钢材，也是钢材生产方法的重要内容。保护层材质分金属和非金属两类。金属保护层采用电镀、热镀及化学镀层方法。镀层金属主要有锌、锡、铜、铝、铬等，其中以镀锌和镀锡最为普遍。以薄板为例，薄板镀锌采用热镀方法的较多，连续热镀锌是目前世界各国采用的一种主要镀锌方法。

以上小编对钢材加工的三种方法进行了详细的介绍，主要是有冷轧和热轧两大类。两种方法做成的钢材的用途也不尽相同。有的是作为结构钢、有的作为工具钢，有的作为专用钢，各种做法的钢材的含碳量也是不一样的，有一些需要用于特殊用途或者需要美观作用的、需要暴露空气的钢材，很多都要镀、涂层加工，这样做一来美观，二来防止刚被氧化。

铝合金型材可以分为生铝与熟铝，生铝是98%以下的铝，性质比较的脆硬，只能翻砂铸造产品；熟铝是98%以上的铝，它的性质柔软，可以压延或许冲轧很多种器皿。

1、化学成分的不合格，在产品中掺杂很多的杂铝和废铝的铝合金型材它的本钱会大大的削减，但是它会导致修建铝合金型材的化学成分不合格，严峻的还会危及到修建工程的安全。

2、残次的铝合金型材会很多的削减封闭的时间，一起也削减了化学试剂的损耗，本钱降了，但是型材的耐腐蚀性能也大大降低了。

3、氧化膜的厚度薄。国家标准规则修建铝合金型材的氧化膜厚度应该不小于10um。假如厚度不够，那么铝合金型材的表面就容易锈蚀、腐蚀。据专家的预算每削减1um的氧化膜厚度，那么每吨型材至少可削减电耗本钱150多元。

不合格的铝合金型材，在使用的时候会由于空气、雨水还有阳光等影响，会导致铝合金型材的变形，乃至还会形成玻璃的破裂还有脱落等现象。

熟铝是一种成分高于98%的铝，它与生铝比较起来质地柔软，可制造冲轧多种铝质器皿。熟铝也被称为“变形铝合金”，市面上的铝合金共有七个系列。分别为：1系列纯铝、2系列铝铜、3系列铝硅、4系列铝锰、5系列铝镁、6系列铝镁硅、7系列铝镁锌。工业自动化行业上常见的铝管材、铝棒材、铝型材、铝线、铝板、铝箔等等都是属于熟铝系列。

两者之间的明显区别就是生铝成分不纯，材质较脆易碎。只能制成铸件。而熟铝成分较纯，质地柔软，材质较多，可制成多种挤压冲轧产品。

影响。

QAL10-3-1.5组织结构  铸锭金相组织为A相+共析体组织；冷压态组织为a相和共析体。

QAL10-3-1.5具有许多优良的性能。QAL10-3-1.5具有很高的强度、硬度和耐磨性，常用来制造齿轮坯料、螺纹等零件。QAL10-3-1.5具有很好的抗蚀性，因此可用来制造耐腐蚀零件，如螺旋桨、阀门等。QAL10-3-1.5在冲击作用下不会产生火花，可用来制造无火花工具材料。具有优良的导热系数和稳定的刚度，作为模具材料在拉伸、压延不锈钢板式换热器时不会产生粘模、划伤工件等优点，已成为一种新型模具材料。QAL10-3-1.5具有形状记忆效应，已经作为形状记忆合金得到发展。QAL10-3-1.5合金价格相对便宜，成为一些昂贵金属材料的部分替代品，如替代锡青铜、不锈钢、镍基合金等。正是由于QAL10-3-1.5所具有的优良特性，越来越受到喜爱，在民用和军事工业中起着重要的作用。

QAL10-3-1.5化学成分：

铜 Cu ：余量

锌 Zn：≤0.5

铅 Pb：≤0.03

磷 P：≤0.01

铝 Al：8.5～10.0

铁 Fe：2-4

锰 Mn：1-2

硅 Si ：≤0.1

杂质：0.75

QAL10-3-1.5机械性能：

抗拉强度 σb (MPa)：≥630

伸长率 δ10 (％)：≥6

伸长率 δ5 (％)：≥8

注 ：棒材的纵向室温拉伸力学性能

试样尺寸：直径或对边距离5～40

QAL10-3-1.5物理性能：

密度：7.4

热导率：58.6

QAL10-3-1.5化学性能：

1氧化性能抗性：高温耐氧化性能良好

2耐腐蚀性能：在大气、淡水和海水中有高的耐蚀性。

QAL10-3-1.5工艺性能：

成型性能：在高温下有良好的塑性，可进行热加工，热锻、热轧和热锻。

焊接性能：能良好的进行氩弧焊、闪光焊，可进行铜焊，但不宜进行锡焊及电渣焊。

切削性能和磨削性能：合金的切削性能为30%

QAL10-3-1.5主要应用于做齿轮、摇臂、衬套、轴承、圆盘接管嘴、轴承、固定螺母等高强度和耐磨的结构零件，可大批量生产，质量稳定。

1、纯度不同

生铝锅：纯度不高，在98%以下；

熟铝锅：纯度较高，在98%以上。

2、软硬度不同

生铝锅：性质脆硬，和生铁一样，使劲一敲就碎；

熟铝锅：性质柔软，又轻又薄。

3、制作方法不同

生铝锅：是生铝用翻砂的办法铸造出来的器皿；

熟铝锅：是熟铝压延或冲轧的方法制作出来的器皿。

扩展资料

铝为银白色轻金属，有延展性，商品常制成柱状、棒状、片状、箔状、粉状、带状和丝状。在潮湿空气中能形成一层防止金属腐蚀的氧化膜。用酸处理过的铝粉在空气中加热能猛烈燃烧，并发出眩目的白色火焰。

易溶于稀硫酸、稀硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液，不溶于水，但可以和热水缓慢地反应生成氢氧化铝。

铝的重量轻和耐腐蚀，是其性能的两大突出特点。因为铝有多种优良性能，所以铝有着极为广泛的用途。铝及铝合金是当前用途十分广泛的、最经济适用的材料之一。

世界铝产量从1956年开始超过铜产量一直居有色金属之首。当前铝的产量和用量（按吨计算）仅次于钢材，成为人类应用的第二大金属，而且铝的资源十分丰富。

参考资料来源：百度百科--生铝

参考资料来源：百度百科--铝