第四章热轧。
通常把在金属和合金的再结晶温度以上所进行的轧制过程称为热轧。铝及铝合金热轧终。
了时的组织，一般不是完全再结晶，而多呈现为再结晶与变形组织共存的组织状态。热轧生。
产的产品大部分是供冷轧机继续轧制的坯料，另一部分是不再通过冷轧的热轧厚板，热轧厚。
板的品种如表4一1，热轧厚板的横向机械性能如表4一2，热轧厚板的高向机械性能如表。
4一3。热轧过程具有以下主要特点：
1、热轧时变形抗力低，塑性高，可轧制大规格铸锭，可采用较大的压下量。能充分发。
挥设备能力，大大减少了金属变形的能量消耗，减少了热轧产品的废料损失，从而提高了成。
品率和生产率，降低了成本。
2、通过热轧使金属从铸造组织过渡到加工变形组织，改善了金属的工艺性能，使之有。
利于以后的冷加工。
3、热轧不能生产尺寸精确，表面光滑的制品，产品的机械性能也难以精确控制。热轧。
不能生产厚度较薄的薄板。因此热轧产品多作为供给冷轧加工的坯料。
近年来，随着铸锭尺寸和重量的增大，热轧设备相应增大，机械化、自动化程度不断提。
高。目前世界上用于热轧的铝合金铸锭厚度已达600毫米左右，重量达20吨左右。
第一节铸锭的选择。
随着生产技术的不断进步，轧制设备向着大
型化发展，铸锭的规格不断增加，因此用铁模和。
水冷模铸造方法生产的铸锭不能适应现代化大生。
产的要求，已逐渐被半连续铸造法所取代。半连。
续铸造的铸锭比水冷模铸造的***，前者的抗。
拉强度比后者平均高10帕以上。由于铸造质量。
高，用半连续铸锭生产的成品淬火板质量得到相。
应的提高（图4一1）。因为半连续铸造法，金。
属的冷却强度和结晶速度比较大，其结晶组织较。
细的结果。一、铸锭尺寸的选择。
在选择铸锭尺寸时，首先考虑铸锭厚度，其次是宽度、长度或重量。大规格的铸锭对提。
高产品质量和成品率都有利，但铸锭尺寸的加大要受到合金工艺性能、生产方式、产品规。
格、设备条件以及操作者技术水平等条件限制。因此，对铸锭规格的选择要综合各种因素全。面考虑。
1、铸锭厚度的选择。
选择铸锭厚度时，要根据轧制设备和铸造条件，在热轧机功率或轧机开口度等条件许可的情况下，应尽可能选择铸锭厚度较大者为好。此外，铸锭的最小厚度除受铸造条件限制。
外，还受产品最低加工率的限制，如产品的加工率不足时，产品的组织和性能都不能满足技。
术标准的要求。
2、铸锭的宽度及长度的选择。
选择铸锭的宽度时，要考虑铸造条件和工艺条件。铸造条件要考虑铸锭宽厚比的限制，这个比值一般不超过7。工艺条件要考虑热轧时采用横轧（铸锭原纵向长度变为轧件的宽度），顺轧（铸锭的宽度仍是轧件宽度），或横顺轧（首先轧到轧件所需的宽度，再把铸锭旋转90度顺轧）。
为防止热轧开裂（图3－11），硬铝合金一般多采用横轧方法。这时，铸锭的宽度变为轧件的长度，如铸造条件和工艺及设备条件允许，应尽可能选择铸锭宽度较大者。铸锭的长度是：
轧件所需宽度的整倍数加锯切的头、尾长度，再加锯口长度之和。
软铝合金因其塑性好，一般多用顺轧（个别少数情况下用横顺轧），这时铸锭的宽度应符合轧件所需宽度。铸锭长度主要根据轧机前后辊道的长度，热轧卷有无卷取装置及卷筒允许的最大重量等，如上述条件允许，应尽可能选择长度较大者。
我国热轧机常用铸锭的规格如表4－4，某些国家采用的铸锭规格举例如表4－5。
表4-4 热轧铸锭规格。
二、铸锭的质量要求。
铸锭的质量不仅影响轧件的工艺性能，而且对产品的最终组织和性能也有很大影响。必。
须严格控制铸锭质量。
注：（1）供给5590毫米四重可逆式热轧机的热轧坯料。
1、化学成份。
铸锭的化学成分不符标准要求时，不仅能造成加工工艺性能恶化，使压力加工过程发生。
困难，而且可能造成产品最终组织和性佬不合乎标准要求。因此，必须保证铸锭化学成分符。
合标准要求。
2．铸锭的外形。
硬铝合金铸锭，为防止热轧时轧件开裂（张嘴）折边和有利于轧件咬入，结合铸造时减。
少铸锭侧边上的应力集中，常把铸锭的侧边做成圆弧形。
软铝合金在热轧时常采用顺轧，故侧边可做成矩形。
3、铸锭的内部质量。
铸锭的内部质量对产品质量有很大影响。对铸锭的内部缺陷如：疏松、裂纹、缩孔，气。
泡、夹渣等，必须严加控制。
第二节热轧前的准备。
铁模铸造的铸锭，热轧前准备工作比较简单，大多数利用铸造余热，不必重新加热直接。
进行热轧。这类铸疑一般是尺寸小、重量轻的软铝合金。
半连续法铸造的铸锭，特别是硬铝合金、铸锭在铸后不能直接进行热轧，必须进行热轧。
前的处理和准备。根据合金的性质、铸锭状况及产品质量要求不同，热轧前的处理和准备工。
作有以下三个方面：
1、铸锭的均匀化处理。
2、压平（矫直）、锯切、铣面铣边及蚀洗。
3、包铝。一、铸锭的组织均匀化。
对硬铝合金铸锭，如lyll、ly12、lc 4、lf 3、lf5、lf6等，热轧前必须进行组织均匀化处理。
对成分简单、塑性较高的软铝合金，如纯铝lf21等，当对产品最终组织、性能有特殊要求（例如要求晶粒细小，深冲性能好等）时，也要进行组织均匀化，否则软铝合金可不进。
行组织均匀化。
1、组织均匀化的目的。
（l）使铸锭化学成分和组织比较均匀。
由于半连续铸造过程中铸锭的冷却速度大，液体金属以很高的速度进行结晶，使固相中。
的扩散过程发生困难，造成了不平衡结晶。结果造成晶内偏析（化学成分不均匀）和组织不。
均匀（难溶解的杂相集中于晶界和枝晶网络间），因而使铸锭的塑性明显下降。组织均匀化。
时，由于相的溶解，析出和原子扩散可消除晶内偏析并使金属组织更加均匀，从而改善了铸。
锭的组织性能，提高了金属的塑性。
（2）消除铸锭的内应力。
半连续铸造冷却速度快，使铸锭内、外和各部分之间产生不均匀收缩，造成很大内应。
力，由于内应力作用不仅使金属的塑性降低，而且可引起铸锭翘曲变形，严重时可引起铸锭。
开裂。通过组织均匀化可消除内应力，从而明显提高铸锭塑性，使产品的最终组织性能获得改善。
2、均匀化退火制度的选择。
均匀化温度尽可能选高一些，但应低于不平衡固相线或合金中低熔点共晶温度5～
根据大量研究和工厂的实践基础上制定了铝及铝合金最佳均匀化退火制度，列于表4一6。
表4一6 铝及铝合金组织均匀化退火制度。
二、铸锭矫平。
半连续铸造法生产的铸锭，尤其是成分较复杂的合金铸锭，其表面一般都存在硬脆并凸。
凹不平的偏析瘤，由于铸造冷却速度快，有时使铸锭发生翘曲、弯曲、扭拧等缺陷。为消除以上缺陷对铣面的不利影响，为减少铣面的铣削量，以提高成品率，在铣面前应进行压平或矫平。用两辊或四辊压平机进行铸锭压平，也可用φ450×2000毫米九辊矫直机进行矫平。
铝合金铸锭可在均匀化后，温度在350℃以上进行矫平，不进行均匀化的铸锭在室温下。
矫平，矫平一般需经3～5道次，每次最大压下量不超过2毫米。
三、铸锭锯切。
硬铝合金铸锭在热轧前必须先锯切掉头、尾，并切成轧件所需长度。对于塑性差、铸造内应力大的合金，如ly12、lf6、lc4等，应在均匀化后进行锯切。
硬铝合金铸锭采用专用圆盘锯硬铝合金铸锭采用专用圆盘锯进行锯切，供φ700/1250×2000mm四重可逆热轧机轧制用，某些铝合金铸锭锯切尺寸实例如表4－7所示。
表4－7 某些铝合金铸块的锯切规格。
锯切时铸锭温度不得超过100℃，锯切后铸块的斜度应不大于10mm，锯口应光滑，锯。
齿痕不得大于2.0毫米，如不符合上述标准应及时调整设备或更换新的圆锯盘。
四、铣面和铣边。
半连续铸造法生产的铝合金铸锭，其表面常存有偏析瘤、夹渣、结疤和裂纹，所以铸块必须铣面。只有非重要用途的工业纯铝可以不铣面。由于偏析瘤中合金元素含量较高，在热轧时塑性很低，易被压碎或压裂。
碎裂的金属及其所含灰尘和脏物压入板面后，将造成金属压入或非金属压入缺陷。其表面缺陷如不铣掉，必将恶化产品质量。
对某些铝合金，如lc4、lc9、lf5、lf6、lf3等不仅必须铣面，而且应当铣边（刨边）。因为边部的偏析瘤，在热轧前加热时易氧化变黑，镁锌含量越高越严重。当轧制时，被压碎的偏析瘤不仅易压入板片上，而且使辊道或轧辊表面粘黑，再从辊道或轧辊表面轧压到以后的板带上，造成有缺陷的板带越轧越多，严重影响板带表面质量。
此外，采用横轧铸块的边部恰好是轧件的前后端头，如不铣边则板带头尾剪切量很大。为提高板带表面质量，提高成品率，如设备能力允许，不仅上面提到的合金要铣边，就是lf2等合金可也铣边。
铣面后铸块表面不应有冷隔、裂纹、气孔、疏松及夹渣等缺陷。铝合金方铸块每面最小。
铣削量一般规定如下：
l1～l7、ld2、lf 2、lf21等每面不少于3毫米。
lyll、ly12、ly16、lf 5、lf 6等每面不少于6毫米。
lc 4、lc9每面不少于7毫米。
近年来，有人通过实验证实，每面的铣削量增加到15～20毫米时，表面缺陷废品将大量地减少。
铣削的铸块表面应无缺陷和因刀钝所造成的痕迹，铣刀痕的深度不应超过0.1毫米，经。
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