鋁熱軋坯料是指通過高溫軋制工藝制備的鋁合金半成品,主要用于后續冷軋或直接加工成各類鋁材。這種坯料通常以板錠形式存在,厚度范圍在200-600mm之間,寬度可達2500mm以上,需要重點關注其冶金組織均勻性特別是晶粒尺寸控制。熱軋過程中金屬溫度保持在300-500℃(具體因合金系而異),通過多道次軋制使鑄態組織轉變為加工組織。
生產鋁熱軋坯料時,需要考慮的關鍵指標包括表面質量、厚度公差(±1-3%)以及內部缺陷控制。常用合金系列有1xxx(工業純鋁)、3xxx(Al-Mn系)和5xxx(Al-Mg系),不同合金的熱加工性能差異顯著,比如5052合金的熱軋溫度窗口就比3003合金更窄。軋制線速度通常控制在1-3m/s范圍內,過高的速度可能導致溫度失控。
優質熱軋坯料應具備均勻的再結晶組織,晶粒度級別一般在5-7級(ASTM標準),這對后續冷軋成品的力學性能至關重要。現代軋機普遍配備在線測厚儀(精度±0.5μm)和激光凸度儀,實時監控坯料尺寸精度。值得注意的是,熱軋后的坯料往往需要經過切邊處理,去除因軋制產生的邊緣裂紋等缺陷,切邊量通常控制在10-30mm范圍內。
隨著新能源汽車和航空航天業發展,對熱軋坯料的要求日趨嚴格,比如動力電池殼用3003合金要求鐵硅比控制在1.2-1.8之間。有些特殊用途坯料還需進行均勻化處理(580-620℃保溫4-8小時),以消除成分偏析。相較于傳統鑄軋工藝,熱軋坯料在組織致密性和性能穩定性方面具有明顯優勢,這使其成為高端鋁材生產的首選原材料。