[发明专利]增材制造铝合金板坯包铝连轧装置

说明书

本发明属于金属材料加工技术领域一种增材制造铝合金板坯包铝连轧装置，包括第一放卷筒、第二放卷筒、轧机、雾化器和加热器，所述雾化器、加热器和第二放卷筒沿运行方向依次设置在所述第一放卷筒的上方，所述第二放卷筒下方设置有导辊，所述第二放卷筒上放卷的基材通过导辊导向后与第一放卷筒上的基材平行行进，所述轧机位于运行方向的后端，对板坯进行轧制压合。有益效果：该装置利用增材制造铝合金板坯余热，在增材制造铝合金板坯上下面实现连续包铝和轧制压合的连续性，无铣销和酸咸腐蚀过程，节省资源，提高喷射轧制高性能铝合金加工效率。

技术领域

本发明属于金属材料加工技术领域，尤其涉及一种增材制造铝合金板坯包铝连轧装置。

背景技术

增材制造是用高压惰性气体将合金液流雾化成细小熔滴，在高速气流下飞行并冷却，在尚未完全凝固前沉积成坯件的一种工艺。它具有所获材料晶粒细小、组织均匀、能够抑制宏观偏析等快速凝固技术的各种优点。

由于快速凝固的作用，所获金属材料成分均匀、组织细化、无宏观偏析，且含氧量低。与传统的铸锻工艺和粉末冶金工艺相比较，它流程短、工序简化、沉积效率高，不仅是一种先进的制取坯料技术，而且发展成为直接制造金属零件的过程。

近年来，增材制造工艺被广泛用于生产制备高强度铝合金，尤其在7XXX系铝合金中的应用，大大促进了航空航天的发展。但是增材制造7XXX系铝合金坯料中存在一定的孔隙，严重影响铝合金性能，为降低孔隙对材料性能的影响，通常采用锻、挤、轧进行致密化处理降低孔隙率。

工业上通过轧制增材制造7XXX系铝合金板坯来获得大规格增材制造7XXX系铝合金板。在7XXX系铝合金的轧制过程中，板材表面会出现裂纹及裂边现象，为改善材料表面轧制加工工艺性能，降低轧制过程出现的表面裂纹，对增材制造铝合金板坯进行上下两面进行工艺包铝。

目前工业上包铝过程，首先将预制铝合金板坯进行铣蚀加工后，将包铝板覆盖在板坯上，然后将包铝板与板坯进行焊接，加热后进行轧制压合，无法实现上一道成形工艺与包铝加工的连续进行。

发明内容

为解决现有技术存在的包铝过程负载的缺陷，本发明提供一种增材制造铝合金坯包铝连轧装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种增材制造铝合金板坯包铝连轧装置，包括第一放卷筒、第二放卷筒、轧机、雾化器和加热器，所述雾化器、加热器和第二放卷筒沿运行方向依次设置在所述第一放卷筒的上方，所述第二放卷筒下方设置有导辊，所述第二放卷筒上放卷的基材通过导辊导向后与第一放卷筒上的基材平行行进，所述轧机位于运行方向的后端，对板坯进行轧制压合。

进一步地，为避免第一放卷筒上放卷的基材在行进过程中产生弯折、下坠的现象，所述的导辊下方设置有输送支撑辊，所述输送支撑辊位于所述第一放卷筒上放卷的基材运行路径的下方。

作为优选，还包括输送机构，所述输送机构位于所述第一放卷筒和第二放卷筒之间，用于对第一放卷筒上放卷的基材进行输送，所述输送机构包括两个皮带轮和设置在两个所述皮带轮上的输送带。利用输送机构能够有效在第一放卷筒开始放卷时输送、支撑放卷的物料。

进一步地，所述的轧机沿运行方向的后端还设置有剪切机构。利用剪切机构能够将经轧制压合后的板坯剪切为定长的板材，方便储存和使用。

作为优选，所述的轧机为多组。对包铝板坯进行多道次干轧，以提高包铝板与板坯的结合度。

作为优选，所述的轧机沿运行方向的后端设置有第一收卷筒和第二收卷筒，所述第一收卷筒与所述第一放卷筒相对应，所述第二收卷筒位于所述第一收卷筒的上方，且与所述第二放卷筒相对应。在生产前期，轧机、雾化器及加热器尚未工作，需要将第一放卷筒和第二放卷筒上的基材要先收卷到第一收卷筒和第二收卷筒上，以形成基材平面待沉积。轧机、雾化器及加热器工作后，轧机会带动基材及板坯运行，不需要再使用第一收卷筒和第二收卷筒进行收卷。