发明内容
[0008] 本发明的目的是解决目前高强硬铝合金轧制过程中存在的问题，提出了一种高效轧制高强硬铝合金的新方法，实现本发明的技术方案是：在铝合金轧制的同时，在轧制区域施加脉冲强磁场，利用强磁场降低材料的变形抗力，提高材料的变形性能，同时优化材料的组织和性能，具体为：待轧坯料通过前导卫后，进入强磁场的区域，在强磁场中通过轧制辊进行轧制，轧制辊安置在强磁场的中心区域，轧制后的铝合金材料经后导卫，然后用卷筒卷取，其中，轧制辊安置在强磁场的中心区域，轧制辊为无磁性不锈钢材料。
[0009] 本发明涉及高强硬铝合金的轧制新方法，即在轧制过程中配合适当的温度、轧制速率和磁感应强度，从而降低轧制能耗，获取更优性能、更薄的产品，简要轧制方法步骤如下：
[0010] 1、开始轧制前，首先对铝合金进行预热，针对不同成分的铝合金采用不同的加热温度，加热温度要低于铝合金的再结晶温度，一般采用350℃-550℃的高温加热，铝成品加热到恒定温度后，进入带有磁场的轧机中，为了避免粘铝，在轧制过程中，应采用润滑剂和必要的冷却设施。
[0011] 2、在轧制过程中施加强磁场，根据变形量和变形程度，配合适当的磁感应强度；开始轧制时施加较小的磁感应强度，保证轧制的稳定进行；随着轧制的进行，材料的变形程度增大，磁感应强度应不断增大以加快材料内部结构的调整；稳定轧制后，根据轧制温度和压下量来确定合适的磁感应强度，磁场的强弱应足以破坏具有一定择优取向的形变织构，便于塑性变形的继续进行，同时，由于磁场作用存在一个“后效应”，在磁场关闭后的几十秒内，位错仍在运动，为了充分利用磁场能，节约生产成本，使得位错有足够的时间进行攀移和交滑移，采用脉宽为500ms-1s的脉冲磁场；位错相互抵消和重排进行得更充分，取向差较小的亚晶发生合并，亚晶尺寸增大，逐渐形成完整的再结晶晶粒，加工硬化得到消除或部分消除。
[0012] 3、轧制过程包括热粗轧阶段和热精轧阶段，在热粗轧阶段，轧制温度为500℃以上时，压下量为7.5%-50%，磁感应强度为8T-20T,轧制速率为1.5m/s-4m/s；轧制温度为350℃-500℃时，压下率为5%-30%，磁感应强度为20T-40T，轧制速率为2.5m/s-4.5m/s；热精轧阶段中，当轧制温度为400℃以上时，压下量为30%-200%，磁感应强度为20T-30T，轧制速率为1m/s-7m/s；当轧制温度为250℃-400℃时，压下量为5%-70%，磁感应强度为30T-40T，轧制速率为2.5m/s-6m/s。
[0013] 4、轧制得到规定厚度的产品后，将产品进行风冷处理，待温度降低到200℃以下，对板带材进行矫直处理。
[0014] 本发明的优点包括：
[0015] 主要涉及高强硬铝合金的轧制新方法，即在普通轧机上添加强磁场发生装置，从而实现轧制过程中应力场和强磁场的共同作用，应力场提供载荷碾压板带材，磁场起到协同作用，便于更高效地进行轧制，实现了一种轧制新方法；采用强磁场下轧制，单道次轧制变形量可达70%以上而不出现微裂纹。
[0016] 本发明的主要特点是发挥磁场在材料塑性加工中的重要作用，主要体现在以下几点：
[0017] 第一，加快轧制速度，提高生产效率，在轧制的后续阶段，往往由于材料出现加工硬化而难以轧制，单道次压下量大大减少，轧制速率明显降低；在磁场作用下，由于磁场能的存在，电子并不容易定向流入缺陷（如空位、位错、晶界、异质相颗粒等），缺陷不会发生稳定化而难以改变，这样，加工组织无法维持，滑移面会不断转动，调整与外力轴夹角，保持在45°附近，减缓加工硬化的到来，加快后续阶段的轧制，降低后续阶段轧制功耗。
[0018] 第二，磁场改善金属及合金的加工工艺性能，磁场能可以把铸造状态的粗大晶粒破碎，显微裂纹压合，减少或消除铸造缺陷，将铸态组织转变为变形组织，提高金属的加工性能，主要表现为以下方面：1、由于轧制是在固相线或共晶点以下温度中进行的，原子不能通过晶界扩散，原子扩散主要是在晶内完成，促进相的溶解和晶内原子的扩散来实现均匀化，有利于减缓织构的形成，改善材料的持续变形能力；2、消除铸锭内部残余应力，避免铸锭翘曲变形甚至开裂；3、位错芯发生膨胀，有利于位错的开动，避免位错移动过程中在位错芯处继续塞积，缓解位错塞积程度，而塑性变形过程中伴随着位错的滑移，增加位错的可移动性，可提高材料的塑性变形能力；4、位错在磁场作用下，向晶界处运动，逐渐形成了晶内低位错密度、晶界处高位错密度的位错胞结构，随着磁场的进一步作用，胞壁中的位错逐渐形成低能态的位错网格，胞壁变得比较明晰而成为亚晶界，接着这些亚晶粒通过亚晶界的迁移而逐渐长大，亚晶粒内的位错密度则进一步下降。亚晶粒在材料内部起到细晶强化的作用，对材料的强韧化十分有益。
