铸轧铝板的组织及其缺陷_1_

轻

合

金

加

工

技

术

,

。

,

阮

铸轧铝板的组织及其缺陷太原铝材厂王希维,

【摘要】根据双辊铸轧机生产铝及铝合金铸札板的结晶条件组织特点

介绍了铸札板的

简述了用铸札板坯料生产冷札板和箔材的工艺特点及成品特性、

着重阐

述了铸轧板常见的组织缺陷

产生原因

、

时成品的影响及其防止措施胞状晶羽毛状晶

。

关键词孔洞

铸轧铝板

固溶休

亚晶块

树枝状晶

微孔

表

面偏析

体结晶凝固后

,

随即经受轧制变形,

,

变形量,

铸轧板的组织特点铝熔体在水冷的两辊之间结晶凝固之

约为。

,

铸轧板从辊缝轧出后尚有则会产生热恢复

℃的高温,

在,

常温下

铸轧板尚保留,

的残留变既有完整的

后卷点

,

随即经受一定量变形

,

接着卷成铸轧坯

形

〔“了,

靠表面层比中心层残留变形量大,

,

由此决定了铸轧板有如下主要的组织特。。

由此决定了铸轧板的晶粒组织晶粒外形

又存在若干亚晶块,

,

是一种热恢,

铸轧板织构强

,

用双辊式铸轧机只

复组织织。

。

这种组织因有残能存在

在高温下

能生产结晶温度区间较窄的低合金化铝合金。

可发生再结晶

形成完整的粗大的晶粒组

低合金化的铝熔体和水冷铸轧辊面接触

后“

,

热量由铸轧辊定向导出”

,

则粗大的一次

低合金化铝熔体在液穴中高的温度梯度下,

枝晶沿热流反方向定向长大人字形,

,

形成纵断面的这一特点越明〔’〕,

快速结晶,

,

会形成过饱和固溶体一

,

特点

。

晶粒越粗,

,

枝晶较细

枝晶内存在较明显的枝晶偏析,

,

显的

从结晶晶体学来看

铝面心立方的晶体

枝晶间形成断续的尺寸很小的

微,

方向和一次柱晶轴的方向一致,

米

中间金属化合物。

比半连续铸锭中的化。

铸轧板的人字形柱状晶定向排列多数的铸轧板晶粒的列,

则使绝大,

合物尺寸约小一个数量级

越是快速铸轧“〕。

方向做定向排。

这一特点越明显

见表、

形成较强的结晶织构,,

铸轧板冷轧时,

变形量较小

粗大的一次轴定向排列不易充如不,

表

不同铸造方法

液穴中沮度梯枝昌尺寸比较口,,月」,『内卜八日一目咤一曰一一引心凡自司、}}』『}日己

分破碎品,

则其冷轧板

的织构也相当强

度铸造方

、

冷却速度‘

、

做特殊的工艺处理显。

冷轧板不易用来做冲制,

法

脑阵卜日陌温一度梯度冷却速颤功

枝晶网尺寸林

冲成的制品制耳很大

而且流线也很明半连续铸造铸造,

“铸。

。

铸轧板晶粒分为许多亚晶块

铝熔车

无模

、“、

。

““

王希维一一太原铝材厂高级工程师编

邮

薄板连续铸

亨特铸轧机铸轧机

、

“

、

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,

,

婉

轻

合

金

加

工

技,

术

由这一特点决定了用铸轧板坯生产冷轧

续轧制。

仍然比热轧坯料硬化快

见表

、

板和箔材过程中的若干特点铸轧板比热轧板强度高力大面亮,

,

变形抗,

铸轧坯料中,

,

中间金属化合物尺寸,

轧制过程中硬化速度快即使退火之后,,

,

强度高

板

小适合于轧制特薄板及箔材轧出箔材针孔度小华北铝加工厂用铸轧坯生产的。

。

铸轧坯料生产的冷轧,

毫

板强度也高一特点,

继续轧制

仍然硬化快。

见表

米箔材,

,

针孔度在个米之间“

个米以下经常是在,

“

仁‘〕。

轧制箔材时操纵手应注意这,

中间金属化合物尺寸,

不然易造成断带。

小并非任何情况下都有利料生产,

合金铸轧坯,

上述这些特点

完全是由于铸轧坯料是坯料完全退火因为,

易拉罐体用薄板

因为没有足够,

过饱和固溶体引起的

尺寸的金属化合物起固体润滑作用

变薄拉便是铸。

温度较低过饱和固溶体不能完全分解

所以,

伸过程中易造成金属粘结在冲模上轧坯料生产轧一

,

退火后表

,

铸轧坯料仍比热轧坯料强度高铸、

继

薄板的一个主要障碍比一轧」

轧轧,

板板

和

热幻。。

板

性

能

较板,

令横

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铸,

。

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,

刃们。

拓。

。

向向

。

。

。

。

通。

。

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。

。

。

。

。

。

表坯料

铸轧坯料和热轧坯料轧制过程中的性能变化车匕。

坯匡

热。。

轧

坯曰八‘一

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。

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。

。

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表

铝箔

坯料

轧制

过

程

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轻

合

金

加

工

技

术,

,

,

瓦

铸轧板均匀化处理性能。

,

可改善加工,

坯料经均匀化处理晶温度,

可降低变形制品的再结,

枝晶偏析

,

可通过均匀化处理来消可明显改,,

同时。

,

因为基体固溶度低而且均

除

,

同时使中间金属化合物球化,

匀

,

加热过程中同时成核。

则能使变形制品

善坯料的加工性能断带

轧制箔材过程中。

不易,

晶粒细化

铸轧板经充分均匀化处理

降低箔材的针孔度,

均匀化处理后,

后

,

毫米厚冷轧板晶粒度可达到而不均匀化处理,

个

基体中析出大量的弥散质点

降低了固溶体

毫米

“,

同样冷变形量的“。

的固溶度匀性。

提高了塑性。

,

提高了固溶体的均

冷轧板晶粒度不超过大。

个毫米

原来断续成线状的中间金属化合物断球化了、

铸轧板中心层化合物较多尺寸较因为铸轧板边部冷却强度大,

开了一

,

结晶速度,

有资料明确指出低合金化的卜“一

快小

,

同时由于结晶对合金成分的选择性,

则

合金铸块中树枝晶的间隔越小,,

,

变形

边部基体固溶度大多,

化合物量较少,

,

尺寸较

制品中的结晶粒子分布越密

越有利于促进,

中心层基体固溶度较低尺寸亦大。

而化合物较,

再结晶著理,

易得到细晶粒,

,

并可抑制再结晶晶

。

粒的粗化〔二。

结晶粒子分布越密。

效果越显,

铸轧板中没有疏松缺陷、

用铸轧法合金化

由此可知铸轧坯料经过均匀化处理。

生产的铝合金程度较低,

结晶温度区间较窄,

消除了晶内偏析

通过合理的变形和热处

即熔体为低浓度熔体,

结晶时一,

可以得到满意的再结晶组织、、、

次枝晶发达轧法生产中,,

而不存在高次枝晶轴液穴中温度梯度较高。

双辊铸

铸轧坯料生产的板材再结晶温度

,

见表,

高

。

及仁二

等元素。

固溶到,

则两相区很窄

上述三种条件决定了因而组织致密。

铝基体中会明显提高合金的再结晶温度

使

铸轧板结晶补缩性好。

,

没有

合金的再结晶区间变宽出现这种现象以上,,

生产中经常会,

半连续铸锭中的疏松缺陷

纯铝热轧坯料,

冷变形达到。

铸轧板上下表面组织有差别上下表面结晶条件有差别。

℃可完全再结晶

而铸轧板板材,

上下

材不经均匀化处理到℃

再结晶终了温度有时高

嘴子片与铸轧辊间隙处小不同,

,

熔体氧化膜曲率大。

不经均匀化处理的℃,

再。

因而铝熔体和铸轧辊接触的早晚不

结晶终了温度往往高到化后图,

而充分均匀℃左右。

一致

,

造成结晶条件有差别

再结晶终了温度可降到

上嘴片前铝熔体氧化膜的曲率半径为二

为添加元素对铝的再结晶温度的影响‘‘门

浦理男律刽

片飞一

卫山

厅一一

下嘴片前氧化膜的曲率半径为,口口

绝厂沪户丫气二

一别尸气

乡奄

趾

△

式中

一表面张力△

,

达因厘米,

一上表面液体静压头一铝熔体密度一重力加速度△,。

厘米,

一上下表面液体静压头差,

厘米“

克厘米“

厘米秒一五小越,

基本上不变化,

毫米与

,

所以。

图

铝添加元素对的再结晶温度的影响

。

的变化主要由引起

之差越

大

如表

所示

,

,

与

的差别亦越大

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,

,

呱,

轻随着

合,

金

加

工

技

术,

从表一

数据可看到,

值减小

都是细晶粒

属同一级。

,

下表面的晶粒也比

的差值越来越大

即上表面熔体和辊面,

上表面显的细现象经常发生

上下表面不是同一级晶粒的

接触时间比下表面越来越迟体冷却强度比下表面低,

则使上表面熔

,

但从来还没有见到下表面的。

这样便使铸轧板上,

晶粒比上表面晶粒粗的现象

表面晶粒不如下表面的细粒度等级。

有时不在一个晶,

铸轧板上下表面的成分有差别

经几次分析

,

铸轧板表面的成分都有差别。

。

挤又牙万共不左嘴誓

表

给出的数据是用光谱法直接分析不同试

样的成分给

出的平均结果轧板试样面的高分析,,,

从表中数据看出这样一个规律下表面的、

,

同一铸表。

图

含量总是比上表,

铸轧区结构示意图

前不久在太原铝材厂,

将铸轧板表试样

铸轧板上下表面成分对比成分

面层车去

完全露出新金属。。

,

用光谱分析法

…。

,

‘

结果有同样的规律

其产生原因有待,

’旧

粒度上下

进一步研究

五级二级。

。

分析铸轧板上下表面的组织不难发现

。

。

下表面的晶粒组织总是比上表面的细表曲率半径和与的关系,

,

即使

上下一

五级

五级”

。

,

“」

￡

…”‘

△‘

…

”

二级

。

二级注

…

‘

了

,

“

表中每个数据均为三点成分平均值,

笋

用铸轧坯料生产的冷轧板

两面晶粒往

…‘“‘。

…‘

“

”

”

…‘

在不一致。

,

一面粗,。

,

一面细

,

甚至差别很。

………‘

‘

‘

…“…

‘

选‘

大这不难理解是由铸轧坯料两面晶粒粗细差别造成的这就为板材使用带来了不便,

一‘

一

‘‘

铸轧板生产中

在可能的条件下,

,

尽可能将

“

…

。

前箱中液面高度提高一些熔体结晶条件的差别,

可缩小上下表面待续

注

工、

分别为铝熔体与上下辊面接触处到嘴子

对缩小冷轧板两面晶。

前沿的水平距离

粒粗细差别是有好处的公司

兴铜箔热压的强度、

源

开

发

出

铝绝

一

缘

层铜,

一

箔

复

合

板、

北京东燕郊镇的兴源电于有限公司开发出铝基覆铜板,

它是由较厚的铝基板

绝缘层、

、

经电于部广州电器科学研究所严格检测、

,

其主要技术指标诸如耐浸焊性,

剥离

热导率

击穿电压等均达到国外同类产品性能水平。

可取代进

口

产品

,

而其价格

则比、

进

口

材朴的低得多、

这种材料是一种高技术产品汽车电子产品通讯电子产品。、

,

在电视机大功率电源厚膜块

、

大功率音响混合集成电路。

电子计算机元器件等制造中获得了广泛的应用

铝基覆铜板

我国过去主要依靠进口

王祝堂

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