專利名稱:兩階段聯(lián)機作業(yè)制造罐體片材的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種能經濟有效地生產鋁合金飲料罐體坯的兩階段聯(lián)機作業(yè)方法。
現(xiàn)在一般制造諸如飲料罐的鋁罐是把寬尺寸[例如60英寸(152.4厘米)]的鋁片材首先在一道單獨工序內沖裁成圓形并制成環(huán)形。然后使該杯坯通過一系列孔徑遞減的凹模拉延并熨平其周壁。其時凹模除起熨平作用外還使周壁延伸生產出周壁的尺寸比底部薄的罐體。這一切都是經過精心設計的,使最后制成的罐體形狀具有的強度最高、耗用的材料最少。
現(xiàn)有技術制造罐體坯的各種方法有三個特征是共同的a)體坯的寬度較大[一般大于60英寸(152.4厘米)],b)體坯一般都是由大廠用大而復雜的機械生產出來的,c)罐坯須包裝并長距離運送給制罐用戶。目前一般制罐商適宜使用的寬尺寸罐坯必需由少數(shù)大的中心軋制廠來生產。這些大廠一般除罐體坯外還生產許多其他產品,這需要在大范圍內采用可調制造的辦法,帶來成本和效率上的不利。產品的寬度使得罐坯生產廠在各部分都必需采用大規(guī)格的機械,而罐體坯和其他產品的質量要求決定這種機械必須是先進的、復雜的。這種巨大的高技術的機械不論從資本投資還是從運行費用來看都是一筆重大的經濟負擔。而一理罐體坯按照后面還要細述的成品規(guī)格被制造出來后,還要仔細地封裝防備潮氣的侵入以便運送給用戶的制罐設備。這些設備一般設置在離開罐坯制造廠很遠的地方,在許多情況下,真的要遠達數(shù)百英里或數(shù)千英里之遙。包裝、運送和打開包裝又是一筆重大的經濟負擔,特別是有時還要加上由于轉運損壞、氣候條件、污染和處置錯誤而造成的損失。運送中的產品數(shù)量還給現(xiàn)有技術所采用的制造方法增添一筆可觀的存貨成本。
制造罐體坯在傳統(tǒng)上應用的是成批投入的方式,包括一個由許多分開的工步組成的漫長的程序。典型的做法是先鑄成一個大錠,使它冷卻至室溫,然后貯存起來作為存貨備用。當錠子需要進一步加工時,首先應消除缺陷例如偏折、凹坑、折疊、熔析和搬運損傷,辦法是用機加工處理其表面,這一操作名為修整。當錠子的表面缺陷消除后,它被加熱到要求的均勻化溫度達數(shù)小時之久以便保證合金成分在金相結構方面的均勻分布,然后冷卻到熱軋要求的較低溫度。當錠子還是熱的時候,使它通過可逆或不可逆軋機機組上的許多個孔型進行熱粗軋以便減少錠子的厚度。在熱粗軋以后錠子一般送到一臺連軋機上進行熱精軋,然后片材被卷起來、在空氣中冷卻并被貯存起來。卷材可以成批地在一個工步中進行退火。成卷的片材然后用開卷機、復卷機與單一及/或串列軋機進一步冷軋將厚度減少到最后的成品尺寸。
鋁工業(yè)中通常采用的成批生產法需要多次不同的物料搬運操作以便將錠子和卷材在那些一般是分開的加工工步之間搬來搬去。這些操作要大量化費勞力、消耗能量、常會造成產品損壞、鋁的重新加工甚至成批出售產品的廢料。并且要使錠子和卷材保持一定的存量當然還會增加制造成本。
鋁廢料在大多數(shù)上述工步中都有產生,其形式有修整切屑、端部切頭、兩側切邊、報廢的錠子和報廢的卷材。這種成批生產法在這方面造成的總損失通常約在25到40%的范圍內。將這樣產生出來的廢料重新加工還得在全部制造過程的勞動力和能量消耗的成本中增加25到40%。
在美國專利4260419號和4282044號中曾提出采用直接冷硬鑄造或小型軋制廠連續(xù)鑄帶的方法來生產鋁合金罐坯。在該專利說明的方法中,用戶的鋁罐廢料被重新熔化并經處理調整其成分。然后在一種方法中,熔化的金屬直接冷硬澆鑄成錠,接下來修整以便消除表面缺陷。然后使錠子初步加熱,進行熱粗軋,接下來進行連續(xù)熱軋、成卷、成批退火和冷軋以便制成片材。在另一種方法中是將熔化金屬連續(xù)澆鑄成帶,接下來進行熱軋、成卷和冷卻。然后使卷材退火并被冷軋。就該小型軋制廠生產法而言,如上所述,需要大約十次的物料搬運操作以便將錠子和卷材在大約九個加工工步之間搬來搬去。如同早先說過的其他傳統(tǒng)生產方法一樣,這些操作要大量化費勞力、消耗能量并且常會造成產品損壞。在軋制工序中產生的廢料所造成的整個生產過程中的損失通常約在10至20%的范圍內。
在小型軋制廠的方法中,退火通常都是以鋁材成為卷狀時成批進行的。確實,在生產鋁合金平片軋制品時普遍的做法都是在熱軋成為卷狀以后采用緩慢的空氣冷卻。有時熱軋的溫度高到足以使熱卷材在冷卻時其中的鋁能夠進行再結晶。但通常在冷軋之前必須用爐子對成批卷材進行退火以便實現(xiàn)再結晶。在現(xiàn)有技術中通常應用的成批卷材退火需要好幾個小時的均勻加熱和保溫以便實現(xiàn)再結晶。現(xiàn)有技術生產方法常用的另一種可以替換的辦法是在冷粗軋之后、冷精軋之前插入一道中間退火工序。但卷材在退火以后緩慢冷卻的期間,有些合金元素會從鋁的固溶體中析出,結果由于固溶體硬化而造成強度降低。
上面說過的專利(4260419號和4292044號)都采用成批卷材退火,但也曾提出在分開的加工線上進行表面退火的設想。這些專利曾建議說有利的做法是在熱軋以后使合金緩慢冷卻,然后重新加熱作為表面退火過程的一部分。而在美國專利4614224號中曾指摘說這種表面退火工序是不經濟的。
這樣就需有一種連續(xù)的聯(lián)機作業(yè),使在生產鋁合金罐體坯時能夠避免產生上面說過的各種傳統(tǒng)加工方法中所存在的經濟上不利的情況。
因此本發(fā)明的一個目標是要提供一種生產熱處理過的鋁合金罐體坯的方法,在實現(xiàn)這種方法時既不需要成批卷材的退火爐也不需要表面退火爐。
本發(fā)明的一個更為具體的目標是要提供一種能在商業(yè)上用來生產熱處理過的鋁合金罐體坯的兩階段連續(xù)生產法,該方法能夠經濟地運行并能使所提供的產品具有制罐所需的合格的甚至更好的金相特性。
從下面有關本發(fā)明的詳細說明可以更完整地理解本發(fā)明的目標和優(yōu)點。
本發(fā)明的設想是以下列發(fā)現(xiàn)為依據(jù)的,那就是有可能用兩階段的連續(xù)生產法生產出熱處理過的鋁合金罐體坯,所有下列操作都被結合在兩階段的兩條連續(xù)生產線上。第一階段包括鑄造、熱軋、成卷和自熱退火這些連續(xù)聯(lián)機作業(yè)工步;第二階段包括還在熱態(tài)時就開卷、淬火、冷軋和成卷這些連續(xù)聯(lián)機作業(yè)工步。采用本法可以不需退火爐的投資而可獲得熱處理以后的強度。采用兩階段作業(yè)法代替多工步成批加工法可使工藝過程條件和金相特性的精密控制更易于進行。另外,使加工工步連續(xù)和聯(lián)機地進行可以消除物料搬運的工步、在加工過程中的存放量及加工過程開始時和停止時發(fā)生的損失。
本發(fā)明因此是一種制造熱處理過的鋁合金罐體坯的新的方法,該方法采用下列兩個連續(xù)聯(lián)機作業(yè)的階段第一階段具有將下列連續(xù)作業(yè)聯(lián)機進行(a)提供一個熱的鋁坯料例如鑄成帶材;
(b)將鋁坯料熱軋,減少其厚度;
(c)將減薄的熱鋁坯在熱態(tài)時制成卷狀;
(d)將成卷的減薄的熱鋁坯放在熱軋出口處的溫度下(或者由于溫度的自然下降還要低去幾度)歷時2至120分鐘以便實現(xiàn)再結晶和固溶化,這樣問題就解決了,不需中間加熱;
第二階段具有將下列連續(xù)作業(yè)聯(lián)機進行(a)將熱的產品開卷;
(b)將退火過的產品立即并且迅速地淬冷到適宜進行冷軋的溫度;
(c)將淬冷的鋁坯料冷軋,制出罐體片材,使它具有所要求的厚度、金相特性;
(d)制成卷狀或進行其他作業(yè)如沖裁和制成杯狀。
按照本發(fā)明的一個最佳實施例,帶材是用鑄造成帶的辦法制造的,鑄造厚度小于1.0英寸(2.54厘米),最好在0.05至0.2英寸(0.12到0.50厘米)的范圍內。
在另一個最佳實施例中,與傳統(tǒng)的做法相反,帶材或板條的寬度都是較窄的,這樣做可使聯(lián)機的喂料和加工易于進行,減少設備的投資并減少從熔化金屬到罐體坯的轉換成本。
另外一個最佳實施例形成的有利的規(guī)模和經濟意義表明了這樣一種小型專業(yè)罐坯廠可以方便地設立在制罐設備的附近,以便進一步省掉罐體坯和廢料的包裝和運輸,并改進制罐商經常能注意到的罐體坯的質量。
附圖簡要說明
圖1是生產過程中厚度與時間的關系曲線圖,用來比較傳統(tǒng)方法,小型軋制廠法和本發(fā)明的兩階段“微型軋機”法;
圖2是生產過程中溫度與時間的關系曲線圖,用來比較兩種現(xiàn)有技術方法和本發(fā)明的兩階段微型軋機法;
圖3為本發(fā)明的兩階段作業(yè)的方塊圖,用以經濟地生產出鋁罐體片材;
圖4為一概略示意圖,說明本發(fā)明從澆鑄到冷精軋采用兩個聯(lián)機作業(yè)階段的情況。
在最佳實施例中,本發(fā)明的全部方法具有三個與現(xiàn)有技術方法不同的特征(a)罐體坯產品的寬度是窄小的;
(b)罐體坯是用小的聯(lián)機的簡單機械生產出來的;
(c)所說小罐坯廠可以設在制罐廠的里面或附近,因而包裝和運輸作業(yè)都可省掉。
在窄小的寬度[例如12英寸(30.5厘米)]下將各加工工步聯(lián)機安排使得有可能將本發(fā)明的制造方法方便地并經濟地設置在制罐廠的里面或附近。在這種情況下,本發(fā)明的制造方法就可按照制罐廠對罐坯的特殊技術要求和產量要求來進行。另外,由于省掉了以上所述的運輸,制罐廠可以由于減少貨運損壞、水漬和潤滑油干涸而可改善總體質量;并且運輸盤、線芯、收縮包裝帶、廢料和罐坯的存貯量都可顯著減少。盡管為了適應窄片材,制罐廠需要的成杯機的數(shù)量會增加,但由于罐體坯較窄,總的可靠性會增加,成杯機的故障會較少發(fā)生。
從上述現(xiàn)有技術的專利說明書中可以看到,成批加工的技術包括十四個分開的工步,而采用現(xiàn)有技術中的小型軋機加工時大約包括九個分開的工步,每一工步要有一次或多次的搬運操作。本發(fā)明與現(xiàn)有技術不同的優(yōu)點在于產品是以聯(lián)機流水作業(yè)方式通過各個加工工序的,所包括的只是兩三個搬運工步,至于用本法生產時金相特性上有何差異后面還要進一步說明。圖1示出用傳統(tǒng)方法、小型軋機和微型軋機制造時,在生產過程中產品厚度變化的情況。傳統(tǒng)方法是從可達30英寸(76.2厘米)厚的錠子開始的,到制成罐坯共需14天。小型軋機是從0.75英寸(1.90厘米)的厚度開始的,需要九天。而微型軋機是從0.140英寸(0.36厘米)的厚度開始的,只需半天(大部分化在熔化上,因為聯(lián)機作業(yè)本身所需不到兩小時)。在圖1中用符號標出主要的加工及/或搬運工步。在圖2中對三種制造罐體坯的方法就生產過程中典型的產品溫度的變化進行了比較。在傳統(tǒng)的采用鑄錠的方法中,先是有一熔化期,接下來在澆鑄時速冷,然后緩冷到室溫。而當修整過程完成時,錠子在熱軋前被加熱到均勻化溫度。在熱軋后,產品重新冷卻到室溫。在這一點上,圖上假定熱軋溫度和緩冷后仍有足夠高的溫度使產品退火。但是,在某些情況下,大約在第8天時需要大約600°F(315.6℃)進行一個成批退火的工步,這樣總的加工過程進度便要延遲兩天。最后一次升溫是結合冷軋產生的,產品然后被冷卻到室溫。
在小型軋機作業(yè)中,同樣有一個熔化期,接下來在鑄成扁坯時快速冷卻,然后熱軋、緩冷到室溫,在冷粗軋時溫度略有升高,產品被容許重新緩冷,然后再一次加熱以便進行成批退火。在成批退火后,緩冷到室溫。最后一次升溫是結合冷軋產生的,產品然后冷卻至室溫。
在本發(fā)明最佳實施例的微型軋機作業(yè)中,熔化、連鑄成帶、熱軋、成卷是聯(lián)機進行的。在該最佳實施例中只需幾分鐘便可完成再結晶,之后,熱軋過的卷材馬上就可送到第二階段中聯(lián)機加工,包括開卷、淬火、冷軋和成卷。
從圖2可以看到,本發(fā)明在加熱和冷卻的持續(xù)時間、次數(shù)和速率方面與現(xiàn)有技術顯然不同。熟悉本行業(yè)的人員將會贊賞這一點,因為這些不同代表著制造鋁合金罐體片材的現(xiàn)有技術的一個重大轉變。
在圖3和4所說明的本發(fā)明的最佳實施例中闡明了本發(fā)明實際應用的工步順序。本發(fā)明的一個進展就是把這些用于生產罐體片材的加工工步安排成兩階段連續(xù)工步,從而各種加工過程都可按順序進行。這樣,許多搬運操作就可完全省掉。
在本最佳實施例中,熔化金屬從熔爐1出來,送到一個金屬去氣和過濾裝置2以便減少熔化金屬中溶解的氣體和微粒雜質,如圖4所示。熔化金屬在鑄錠設備3中立即轉變?yōu)闊崤髁??!盁崤髁稀币辉~今后還要應用,是指在所需的溫度下提供給熱軋工步的任何一種由鋁合金制成的形狀,包括錠、板、扁坯和帶。今后所謂鋁錠,通常具有的厚度約從6英寸到30英寸(15.24-76.2厘米),并且通常是由直接冷硬鑄造或電磁鑄造生產出來的。另一方面所謂鋁板,是指鋁合金的厚度約從0.5英寸到6英寸(1.27-15.24厘米),并且通常是由鋁合金直接冷硬鑄造或電磁鑄造單獨制成或結合熱軋制成。名為扁坯一詞,是指鋁合金的厚度約從0.375英寸到3英寸(0.95-7.62厘米),因此有一部分規(guī)格與鋁板重疊。名為鋁帶一詞,是指厚度通常小于0.375英寸(0.95厘米)的鋁合金。在通常情況下,鋁扁坯和鋁帶都是用本行業(yè)中熟知的連續(xù)澆鑄技術制成的。
本發(fā)明實際應用的熱坯料可用本行業(yè)所熟知的多種澆鑄技術中的任一種來制備,包括美國專利3937270號所描述的雙帶澆鑄器。
上面所述那些鋁合金熱坯料的物理形狀都可在本發(fā)明中實際應用。但最佳實施例還是用連續(xù)澆鑄法直接將鋁合金熱坯料制成扁坯狀或帶狀。
熱坯料4通過一對不是必須的夾送輥5送到熱軋機架6內以減少厚度。減薄的熱坯料4從熱軋機架6出來,來到成卷機7。
當減薄的熱坯料4在成卷機7上在熱軋出口溫度下保持2到120分鐘時,它就在隨后的溫度衰減期間進行自身退火。今后還要用到的“自身退火”一詞是指一種熱處理過程,包括再結晶、固溶化和消除應力。在卷材的停留期內須在卷材周圍設置絕熱層以便延遲溫度的衰減。
本發(fā)明的一個重要構思是當坯料4從軋機6的熱軋操作中出來仍然具有較高溫度時立即把它送到成卷機7上退火而不是讓它冷卻到室溫。與現(xiàn)有技術相反,現(xiàn)有技術教導說熱軋以后緩冷到室溫在金相學上是所需的,而本發(fā)明則發(fā)現(xiàn)利用自身退火不僅熱效率更高,而且結合淬火,可比傳統(tǒng)的成批退火提供大為提高的強度,并且與在線的或離線的表面退火比較,可以提供相等的或更好的金相特性。卷材從上述成卷機7上的停留期出來后,立即送到開卷機13上連續(xù)開卷,并且趁熱送到淬火站8,在那里用冷卻液使坯料4快速冷卻到適宜冷軋的溫度。在本最佳實施例中,坯料4在離開淬火站后被送到一個或多個冷軋機架9上進行加工使合金硬化。在冷軋以后,鋁帶或鋁扁坯4在成卷機12上制成卷狀。
不僅可能而且有時還是所需的替代辦法是立即將坯料沖裁出來制成制罐所需的杯狀而不是將鋁帶或鋁扁坯4制成卷狀。這時在安放成卷機12的地方可以剪床、沖床、成杯機或其他制造設備來代替。還可以采用合適的自動控制設備;例如通常愿意采用一個表面檢驗儀10以便對表面質量進行在線監(jiān)控。另外,在鋁工業(yè)上傳統(tǒng)應用的厚度測量儀11也可在反饋的環(huán)行帶上采用以便控制加工過程。
為了經濟的理由,在鋁工業(yè)中采用較寬的鑄成的帶材或扁坯已成為通常的做法。傳統(tǒng)經驗為什么認為采用較寬的材料比較經濟可從下面的表1中得到說明,從該表中可以看到較寬的寬度在制罐廠本身的回收率上所取得的效果。在這里,“回收率”被定義為產品重量占投入材料重量的百分比。
表1制罐廠成環(huán)機的回收率寬度,英寸(厘米)回收率,%現(xiàn)有技術30-80(76.2-203.2)85-88本發(fā)明6-20(15.2-50.8)68-83從表1顯然較大的寬度比較經濟,因為產生較少的廢料。但從下面的表2看就不是這樣了。把現(xiàn)有技術的罐坯生產過程與現(xiàn)有技術的制罐過程結合起來,總的回收率實際上要比本發(fā)明的生產過程來得小。
表2制罐廠和總的回收率罐坯廠回收率,%總的回收率,%現(xiàn)有技術傳統(tǒng)方法60-7551-66現(xiàn)有技術小型軋機80-9068-79本發(fā)明92-9763-81在本發(fā)明的最佳實施例中,人們曾發(fā)現(xiàn),與傳統(tǒng)做法相反,將坯料4鑄成較窄的寬度可以得到較好的經濟效果,因為容易加工并可設立小的不集中的帶軋廠。當鑄成的坯料小于24英寸(61厘米)寬時,最好在6至20英寸(15.2-50.8厘米)寬的范圍之間,已經取得了良好的成果。采用這種窄小的鑄帶,工廠投資可以通過采用小的聯(lián)機設備例如二輥軋機而大為減少。本發(fā)明的這種小而經濟的微型軋機可以設在靠近需要點的地方,例如制罐設備旁。這樣又可減少產品和用戶廢料的包裝運輸費用。另外,制罐廠在產量和金相學上的需要能夠由鄰近的罐坯微型軋機廠來恰當?shù)赜枰詽M足。
本發(fā)明的一個重要構思是在卷材自身退火(坯料在熱軋以后立即進行,中間不要有顯著的冷卻)后接著進行淬火。結合熱處理和淬火操作而進行的這些加工工步的順序和時間安排可使最后成品具有與鑄錠法相等的或更優(yōu)的金相特性。在現(xiàn)有技術中,工業(yè)上通常是在熱軋以后采用緩慢的空冷。只有在某些裝置中才有足夠高的熱軋溫度可使鋁合金在冷卻前完全再結晶從而完全退火。大多數(shù)的情況是熱軋的溫度不夠高,不能引起完全退火。在這種情況下,現(xiàn)有技術在冷粗軋之前及/或之后采用分開的成批退火工步,在該工步中,卷材被放在一個爐子內,維持足夠高的溫度使完全再結晶。采用這種使用爐子的成批退火操作可說是一個重大的缺點。因為這種成批退火操作要求卷材加熱到正確溫度,保持好幾個小時,然后這種卷材通常是在室溫條件下進行冷卻。在這種卷材緩慢加熱、保溫和冷卻的期間,許多原來溶解在鋁液中的元素就被析出。這一點又會減少固溶體的硬化并減少合金的強度。
與此相反,本發(fā)明的加工過程在完成特定的產品冷卻過程中可以得到完全的再結晶并可將合金元素保留在固溶體內以便得到較高的強度。
在本發(fā)明的實踐中,熱軋出口溫度必須維持在一個足夠高的溫度,以便使自身退火得以在2-60分鐘內完成,這個出口溫度通常須在500°F到950°F(260°-510℃)的范圍內。在這溫度上進行自身退火后,形成鋁帶的坯料4應立即進行水淬,冷卻到一個足可使合金元素保持在固溶體內并可進行冷軋的溫度[通常為小于300°F(149℃)的溫度]。
本發(fā)明的熱軋和冷軋操作所作出的厚度減少的程度可在一個廣闊的范圍內變化,視所用坯料的型式、化學性質和生產方式而定,這一點熟悉本行業(yè)的人員將會理解。因此本發(fā)明的每一道熱軋和冷軋工序的厚度減少百分比對實現(xiàn)本發(fā)明并不是決定性的。但是,對于一個特定的產品來說,必須采用實踐證明的厚度減少和溫度。一般地說,當熱軋工序作出的厚度減少在40至99%的范圍內,冷軋工序作出的厚度減少在20至75%的范圍內可以得到良好的結果。
本發(fā)明方法的一個優(yōu)點是在最佳實施例中在熱軋出口處的熱坯料厚度可以做得比現(xiàn)有技術采用的薄。因此本發(fā)明的方法可以不需在退火以前采用冷粗軋工序。
在說明本發(fā)明的基本概念后,讓我們來看看下面的實例,這個實例是為了說明本發(fā)明的實際應用而提供的。作為澆鑄的鋁合金的坯料試樣,是充分快速固化的,具有二次樹枝狀結晶臂,間距在10微米以下。
實例本實例采用一種成分符合AA3104標準規(guī)定范圍的合金金屬名稱按重量的百分比硅0.32鐵0.45銅0.19錳0.91鎂1.1鋁余額具有上列成分的帶坯在兩次快速通過的情況下從0.140英寸熱軋到0.021英寸(0.355厘米熱軋到0.53厘米)。它被保持在750°F(399℃)達15分鐘然后水淬。試件100%再結晶。當冷軋后用來制罐,杯形和罐樣都令人滿意,具有合適的成形性和強度特性。
權利要求
1.一種兩階段聯(lián)機作業(yè)制造罐體片材的方法,其特征為,在第一階段中包括,將鋁的熱坯料連續(xù)熱軋以減少其厚度,將熱軋過的坯料在熱態(tài)下制成卷狀,將減薄的熱坯料在或近于熱軋出口溫度下保持至少兩分鐘以便實現(xiàn)再結晶和固溶化而不再中間加熱,在第二階段聯(lián)機作業(yè)中包括,將熱成卷坯料開卷,將已退火過的熱坯料立即快速地淬冷到一個足可進行冷軋的溫度。
2.按照權利要求1所述的方法,其特征為,坯料是由帶狀或扁坯的連續(xù)澆鑄提供的。
3.按照權利要求1所述的方法,其特征為,坯料是由熔化的鋁合金澆鑄在一條由熱傳導材料構成的環(huán)形帶上固化成為帶狀而制成的,該環(huán)形帶在不與金屬接觸時進行冷卻。
4.按照權利要求1所述的方法,其特征為,還包括一個連續(xù)聯(lián)機作業(yè)的階段,即將淬火過的坯料進行冷軋。
5.按照權利要求3或4所述的方法,其特征為,還包括一個將冷軋片材制成杯形的工步。
6.按照權利要求3或4所述的方法,其特征為,還包括一個在冷軋后將冷軋過的坯料制成卷狀的工步。
7.按照權利要求6所述的方法,其特征為,冷軋過的片材的成卷是聯(lián)機進行的。
8.按照權利要求5所述的方法,其特征為,成杯工步是聯(lián)機進行的。
9.按照權利要求3或4所述的方法,其特征為,還包括一個將冷軋過的坯料聯(lián)機沖裁成毛坯的工步。
10.按照權利要求3或4所述的方法,其特征為,還包括一個將冷軋過的坯料剪切成預定長度的聯(lián)機工步。
11.按照權利要求1所述的方法,其特征為,熱軋將熱坯料的厚度減少的范圍為40到99%。
12.按照權利要求1所述的方法,其特征為,坯料的熱軋是在600°F(315.6℃)到坯料固相線溫度的范圍內的一個溫度上進行的。
13.按照權利要求1所述的方法,其特征為,退火和固溶熱處理是在750°F(399℃)到熱坯料固相線溫度的范圍內的一個溫度上進行的。
14.按照權利要求1所述的方法,其特征為,熱軋出口溫度是在600至1000°F(315.6℃到538℃)的范圍內。
15.按照權利要求1所述的方法,其特征為,退火和固溶熱處理是在2-120分鐘的范圍內進行的。
16.按照權利要求1所述的方法,其特征為,經過退火和固溶熱處理的坯料被淬冷到小于300°F(149℃)的溫度。
17.按照權利要求4所述的方法,其特征為,冷軋工步所作出的坯料厚度減少的范圍為20到75%。
18.按照權利要求1所述的方法,其特征為,坯料為一種鋁合金,以重量計含有,約為0到0.6%的硅,約為0到0.8%的鐵,約為0到0.6%的銅,約為0.2到1.5%的錳,約為0.8到4%的鎂,約為0到0.25%的鋅,0到0.1%的鉻,其余為鋁及其通常含有的雜質。
19.按照權利要求1所述的方法,其特征為,鋁合金是從由AA3004,AA3104和AA5017組成的材料族中選擇出來的。
20.一種兩階段聯(lián)機作業(yè)制造罐體片材的方法,其特征為,在第一階段中包括,將鋁的熱坯料連續(xù)熱軋減少其厚度,將熱軋過的坯料在熱態(tài)下制成卷狀,將減薄的坯料在或近于熱軋出口溫度下保持至少兩分鐘以便實現(xiàn)再結晶和固溶化而不再中間加熱,在第二階段的聯(lián)機作業(yè)中包括,將熱成卷坯料開卷,將已退火過的熱坯料立即快速地淬冷到一個足可進行冷軋的溫度,并將坯料冷軋以便制出罐體片材。
21.按照權利要求20所述的方法,其特征為,還包括一個將鋁合金帶制成杯形的工步。
22.按照權利要求20所述的方法,其特征為,還包括一個在冷軋后將鋁合金帶制成卷狀的工步。
23.按照權利要求20所述的方法,其特征為,還包括一個將冷軋過的鋁合金帶剪切成預定長度的聯(lián)機工步。
24.按照權利要求1所述的方法,其特征為,還包括一個立即將坯料轉送給罐體廠的工步。
25.按照權利要求24所述的方法,其特征為,還包括一個使所供坯料與罐體廠的生產能力協(xié)調的工步,從而罐體片材制造廠的產量能基本上與罐體廠的生產配合。
26.按照權利要求20所述的方法,其特征為,還包括一個立即將坯料轉送給罐體廠的工步。
27.按照權利要求26所述的方法,其特征為,還包括一個使所供坯料與罐體廠的生產能力協(xié)調的工步,從而罐體片材制造廠的產量能基本上與罐體廠的生產配合。
28.按照權利要求1所述的方法,其特征為,所述坯料的寬度小于24英寸(61厘米)。
29.按照權利要求20所述的方法,其特征為,所述坯料的寬度小于24英寸(61厘米)。
全文摘要
一種制造鋁合金罐體坯的方法,包括兩階段聯(lián)機作業(yè)。第一階段包括熱軋、成卷、和卷材自身退火的聯(lián)機作業(yè),第二階段包括開卷、不帶中間冷卻的淬火、冷軋和成卷的聯(lián)機作業(yè)。
文檔編號C22F1/00GK1093956SQ93121228
公開日1994年10月26日 申請日期1993年12月27日 優(yōu)先權日1992年12月28日
發(fā)明者懷亞特-梅爾,加文·F, 哈林頓,唐納德·G 申請人:凱澤鋁和化學公司