高品質鋁合金汽車板預處理氣墊爐技術

李 勇，王昭東，馬鳴圖，王國棟，付天亮，李家棟

高品質鋁合金汽車板預處理氣墊爐技術

李 勇1，王昭東1，馬鳴圖2，王國棟1，付天亮1，李家棟1

（1.東北大學軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室，沈陽 110819；2.中國汽車工程研究院股份有限公司，重慶 400039）

首先介紹了鋁帶預處理的原理、工藝特點及氣墊爐的工作原理，研究了汽車板生產工藝流程中的難點和重點，指出了氣墊爐的工藝位置和不可替代的重要作用；回顧了鋁帶氣墊爐生產線的發展過程，并對其進行了階段劃分和總結；分析了鋁帶氣墊爐的研究現狀，對其關鍵技術進行了深入分析，提出了鋁合金汽車板氣墊爐技術今后在工藝、設備及控制模型方面的研究重點。隨著汽車行業輕量化的快速發展，汽車用鋁帶氣墊爐裝備、生產工藝技術的研究與開發必將迎來一個新的發展階段。

鋁合金；汽車板；沙特板；氣墊爐；預處理工藝

1 前言

我國已成為汽車生產和使用大國，但汽車業快速發展給環境、能源消耗、安全等帶來巨大壓力。一方面鋁合金是汽車輕量化重要的材料，另一方面選用鋁合金薄板制造的汽車發動機蓋板、翼子板可以大大降低碰撞時對行人的傷害，利于行人保護法規的實施。因此，對于汽車工業來說，應用鋁合金板帶材已是勢所必行[1～8]。

汽車覆蓋件用鋁合金薄板是鋁合金板帶中的頂級產品，因其需要具有抗時效穩定性，良好的成形性、高的烘烤硬化性、良好的翻邊延性、高的抗凹形、良好的油漆工藝的兼容性和油漆表面的光鮮性這些相互矛盾的性能合理匹配，其生產技術和工藝難度非常之高[1，3，5，6]。在汽車鋁合金帶材的整個生產工藝流程中，熔煉-鑄造、熱軋、冷軋工序的裝備和技術與其他高精板帶（罐料、pre-sensitivity plate（PS）/computer-to-plate（CTP）板基）基本相同，但預處理設備及工藝技術則有較大差異，其中核心關鍵裝備是氣墊爐[2]。目前國內汽車企業用高端鋁合金板帶材以進口為主，國內鋁加工企業尚不能批量穩定供貨，其主要原因就在于氣墊爐設備和預處理的工藝技術被國外壟斷。由于進口產品價格昂貴、供貨周期長，嚴重制約和影響了鋁合金板帶在國產汽車上的推廣應用。

2 汽車板預處理及氣墊爐的原理

2.1 汽車板預處理

鋁合金熱處理的主要目的是提高強度和綜合性能，消除壓力加工過程中所產生的內應力，以獲得均勻的組織和性能，基本工藝有固溶（淬火）、退火及時效等。固溶（淬火）是將鋁合金加熱到某一溫度區間保溫，使過剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻，以得到過飽和固溶體的熱處理工藝；退火屬軟化處理，用以獲得穩定、均勻的組織和優良的加工塑性；固溶后時效是通過析出過程中的控制獲得各種性能匹配。

由于鋁合金的導熱性和塑性都較好，采用較快的加熱速度升溫也不會開裂。但淬火溫度有嚴格的上下限，如過高，會導致晶粒粗化（過熱），或鋁合金中的共晶體發生熔化，導致工件報廢（過燒）；過低，一些硬質相不能溶解，影響鋁合金淬火的過飽和度和隨后時效的析出過程；在不過熱的情況下，盡可能采用較高的溫度，使硬質相得到充分的溶解和合金元素固溶，以在隨后的時效過程中形成沉淀相析出，從而獲得最大的強化效果。

固溶保溫時間與很多因素有關，如加熱方式（空氣爐或鹽浴爐等）、工件的厚薄、堆放的緊密程度以及熱處理前的變形程度等。常用的冷卻介質有水霧、油霧和聚醚等，不同鋁合金固溶后的冷卻速度亦不相同。

為改進汽車板外部的抗時效穩定性和成形性，通常進行預處理，即首先使硬質相充分地固溶在鋁材中，再通過淬火過程形成過飽和固溶體，然后在預時效過程中取得抗時效穩定性；加工后在油漆烘烤時獲得時效的最大強化效果（見圖1）。

2.2 氣墊爐工作原理

氣墊爐爐內的氣流像墊子一樣把帶材支撐起來，同時又能把帶材加熱或冷卻。爐子以氣流運動時產生的動力效應和靜力效應為基礎，發展了將帶材支撐在氣墊上的多種方法，帶材在爐內必須穩定地漂浮在一個適宜的高度上，同時氣流的速度又能保證與運動的帶材進行高速熱交換。

圖1 鋁合金預處理原理示意圖Fig.1 Sketch map of aluminum pre-treatment

氣墊爐的氣墊噴嘴有很多種，圖2為一些氣墊噴嘴圖[9]。早期氣墊爐噴嘴以美國索菲斯公司（Surface）的靜動壓方式最為著名，它取得了比較理想的氣墊漂浮效果，圖3a為該系統的靜氣墊噴嘴和動氣墊噴嘴組合布置圖，圖3b為其中結構較復雜的靜壓氣墊結構圖[10]。靜氣墊采用方形結構，主要作用類似輥道式的厚板熱處理爐輥，主要使帶材漂浮穩定，對帶材具有支撐作用，同時也可上下加熱；動氣墊采用圓形噴管結構形式，布置在靜氣墊之間，可使帶材長度方向獲得最大的熱傳導，這種噴管氣流速度、壓力上下相等，對帶材不起支撐作用，只布置在加熱區，主要起快速均勻加熱作用。氣墊爐噴嘴形式一直在不斷發展變化，圖4示出了目前一種典型的結構，兼有動靜氣墊的功能，上下氣墊噴嘴交錯布置，鋁帶在爐內蛇形前進。

圖2 一些氣墊噴嘴形式Fig.2 Some air nozzle forms

圖3 索菲斯公司的靜動壓氣墊Fig.3 Air cushion of Surface Co.Inc

圖4 某典型氣墊噴嘴結構示意圖Fig.4 Structure of typical air cushion nozzle

3 汽車板生產線

3.1 汽車板生產工藝流程及氣墊爐的特點和作用

高端鋁板帶有四種，即汽車鋁板帶（ABS板——auto body sheet、沙特板“shate products”——歐洲商用汽車鋁板的商品名稱）、航空航天鋁板、PS/CTP印刷鋁板基、罐體帶卷；其中汽車板的生產工藝難度最高，因為它要求具有抗時效穩定性、良好的成形性、高的烘烤硬化性等這些相互矛盾的性能合理匹配[2，11，12]。目前，只有諾威力鋁業公司、美鋁公司、海德魯鋁業公司、愛勵國際公司、日本神戶鋼鐵公司、諾貝麗斯公司等國外知名企業能夠批量穩定生產這類鋁合金板帶材。其生產技術路線是：通過關鍵合金成分的優化，賦予合金良好的性價比和良好的工藝性能；采用合理的軋制工藝和特有的均勻化處理工藝，以得到細晶粒和細化的第二相，滿足成形或翻邊延性的工藝性能要求；采用專用的氣墊爐實現特殊的預處理工藝，賦予鋁合金板帶材高的抗時效穩定性、成形性和烘烤硬化性等特性，從而開發出高強度、高成形性、表面質量優異的鋁合金板帶材，生產工藝流程如圖5所示。

鋁合金在熱處理過程中強度低，容易表面擦傷，且處理效果對溫度敏感性較高，不能應用普通熱處理裝備來實施相關的工藝過程，只能采用氣墊式連續熱處理爐。在汽車板的整個生產工藝流程中，氣墊爐是關鍵裝備，其特點如下。

圖5 典型汽車板生產工藝流程Fig.5 Production technic flow of typical ABS

1）可獲得表面質量高的帶材。鋁帶在爐內受上、下氣流的作用不與其他任何物體接觸，避免了表面的擦傷、劃傷；另外，高速的熱氣流直接吹到帶板表面上，使附著在帶材表面的殘留物被迅速除掉。與立式爐或鹽浴淬火爐相比，帶材無擦、劃痕，也無吊架和夾具造成的軟點和缺陷。與箱式退火爐相比，連續處理也不會發生在箱式爐板垛退火時的粘結現象。

2）可獲得較好的組織，提高帶材的耐蝕性和力學性能。氣墊爐內帶材的上下表面直接受高速熱空氣或高速冷空氣的作用，其強制對流換熱系數比箱式爐大2.5倍以上。帶材在氣墊爐中加熱迅速而均勻，能夠得到細小而均勻的細晶粒組織，保證了帶材具有較高的耐蝕性、力學性能及良好的各向同性和成形性，且產品性能穩定，因此可以有效消除沖壓時出現的桔皮缺陷和減少在沖壓時形成“耳朵”所造成的金屬損失。

3）整個熱處理過程可連續進行，處理時間短、生產效率高、自動化程度高。通過前后配置開卷、縫合、清洗、活套、矯直、時效、涂油等設備，可與精整機組完美的組合為一體，使處理合理連貫，易于實現自動化生產。同時，由于加熱和冷卻速度快，大大提高生產效率。

4）可實現多種熱處理工藝。通過對氣墊爐冷卻段多種冷卻方式（水冷、汽霧、氣冷）的配置，寬范圍、高精度冷卻速率的控制以及時效爐的合理組合，可以進行退火、淬火、時效、T4Pd等多種熱處理工藝。

3.2 鋁帶氣墊爐生產線的發展

氣墊爐的發展總體上來看，可以分為兩個階段。

3.2.1 第一階段

1960—1990 為氣墊爐的初步發展和第一輪產線建設階段。在該時期，由于使用大型四輥熱軋機和液壓控制的多機架連續式冷軋機，可生產出公差小、表面質量高、卷重大（5 t以上）的冷軋帶卷，此時用普通箱式熱處理爐很難生產出質量高的帶材，其原因如下。a.鋁及鋁合金板帶材在退火、淬火溫度下強度很低，表面易相互粘結或與其他接觸物粘結而造成損傷。b.帶材在普通箱式熱處理爐中是以帶卷方式加熱的，熱是靠傳導逐漸從卷外傳到卷內。隨著帶卷直徑的增大，加熱時間也要增加，有時竟長達十幾個小時。在這樣長的加熱過程中，由于卷外層長時間處于高溫下，晶粒長大特別嚴重。結果造成卷內外晶粒嚴重不均，致使帶材的組織和力學性能不一致。c.軋制時附著在板帶材表面上的油漬或油污在加熱過程中難以揮發，污染表面，影響表面質量。d.由于分批進行熱處理，所以效率低，成本高。

因此，尋找一種高產優質低成本的連續式熱處理方式成為當時十分重要的課題。美國在20世紀60年代初期首先建造了鋁帶材氣墊式連續熱處理精整機組。1966年歐洲也出現了第一臺處理鋁帶材的氣墊式熱處理精整機組。隨后日本也相繼建起這種機組。1960—1990年在歐美、日本等國家和地區掀起了第一輪氣墊爐的建設高潮。在這一時期，美國Surface的氣墊爐技術具有代表性。截至1990年，世界范圍內主要的氣墊爐生產線如表1所示[13]。第一階段氣墊爐的建設目的主要是為了提高生產效率，降低燃耗和提高自動化程度，并不是針對汽車板的生產需要，因此其技術含量和控制精度較低。

表1 截至1990年世界范圍內的氣墊爐連續熱處理線Table 1 Air cushion furnace continuous heat treatment line in the world until 1990

3.2.2 第二階段

從2000年至今為氣墊爐的進一步發展和第二輪產線建設階段。進入21世紀之后，中國、印度、非洲等發展中國家或地區汽車業迅速發展，從而帶動世界汽車工業繼續快速發展，汽車業的快速發展給環境、能源消耗、安全等帶來巨大壓力。為保證汽車工業的健康發展和有序競爭，各種法規日益嚴格，特別是輕量化和節能減排的要求日益提升，使得鋁合金在汽車行業應用，以鋁代鋼可以實現汽車零部件減重達40%～50%，傳統燃油汽車重量每減輕10%，使用中可實現節油6%～8%（城市工況），CO2排放減少6%～8%；另外，選用鋁合金薄板制造的汽車發動機蓋板、翼子板可以大大降低碰撞時對行人的傷害。歐洲已經頒布實行了Directive 2003/ 102/EC和EuroNCAP行人保護法規，中國也即將強制實施行人保護法規。因此，鋁合金板帶在汽車工業中應用是必然的趨勢。

從2000年開始，特別是從2010年下半年開始，國外平軋鋁產品產業掀起了一股改擴建汽車鋁薄板帶項目的浪潮，總投資超過12億美元，對五大洲8國4個跨國鋁業公司（不含中國的）的13個工廠的汽車薄板帶生產線進行頂尖的技術改擴建，新增生產能力約600 kt/a。2011年全球ABS鋁板帶生產能力約600 kt/a，生產量約350 kt，設備利用率約58.3%，中國沒有完整的生產線，可以認為沒有生產能力。2013年全世界的生產能力可能達到930 kt/a，2015年有可能達到1 200 kt/a[2，3]。國內近期也開始興建新的生產線。表2為目前世界上已建、改擴建及在建的汽車板的主要生產線[2，14，15]。

表2 目前世界上已建、改擴建及在建的汽車板的主要生產線Table 2 Main continuous heat treatment line of automobile and aviation aluminum strip in the world now

其中，紐約州奧斯威戈軋制廠為埃沃奎系列越野車鋁薄板獨家供應商，為美洲虎、陸虎、發現者、羅孚提供鋁合金板帶已有20余年。艾奧瓦州（Iowa）達文波特軋制廠（Davenport）在投資3億美元的改擴建后，增加汽車薄板專業生產系統。當前日資在華合資汽車公司所需的鋁合金薄板全從日本進口。海德魯集團（Hydro group）旗下的格雷文布羅伊（Grevenbroich）軋制廠是德國第二大、世界第三大平軋鋁廠，2010年鋁板、帶、箔的生產能力約為590 kt/a，產量大、品種全，包括汽車板帶、包裝材料、建筑板帶、結構板帶與印刷板材（PS版基）等，海德魯鋁業公司汽車板材中心就位于該廠內，有1條汽車鋁合金帶材涂層生產線，還有1條氣墊式熱處理生產線。

由于該輪改擴建、新建浪潮其產品主要是滿足汽車工業需要的高品質、高表面質量、綜合性能好的ABS板、沙特板（shate products），因此這一階段改擴建的鋁帶熱處理線技術水平較高。目前，在汽車用鋁帶熱處理領域，EBNER是全球氣墊爐成套設備較先進的供貨商，但其價格昂貴，供貨周期很長。

目前國內尚無生產汽車板等高端鋁帶熱處理氣墊爐的公司，國外對氣墊爐設備及其工藝技術對我國進行封鎖，已嚴重制約了我國汽車用高品質鋁合金板帶材的發展。

4 氣墊爐的研究現狀和關鍵重點技術分析

4.1 氣墊爐的研究現狀

與氣墊爐的發展相對應，氣墊爐的研究明顯地也分為兩個階段。

第一階段，1990年之前。這一時期，隨著氣墊爐的第一次應用高潮的興起，氣墊爐的研究也興起了一個高潮，在這一時期，美國、歐洲、日本研究開發了氣墊爐技術，并申請了大量的專利。美國的Surface公司在1967年提出了動壓氣墊和靜壓氣墊結合的氣墊結構[18]，并申請了專利，這種氣墊結構取得了較好的氣墊漂浮和加熱效果，基于這種氣墊結構的氣墊爐被Surface公司推廣了很多套（見表1）。日本的芋獺正行等總結了當時各國的有特點的氣墊爐專利，并介紹了日本中外爐公司的氣墊機列[9]。日本吉本弘和川手賢治研究了鋁帶氣墊爐內鋁帶發生褶皺的原因和消除措施[19]。日本的真木升介紹了氣墊噴嘴式帶材連續涂飾干燥和熱處理機列（VITS）氣墊爐機列和有關的設備，主要論述了帶材的連續涂飾工藝[20]。國內周鴻章對西南鋁公司1986年引進的Surface公司的氣墊爐進行了介紹[10，19，20]；中南大學的陳文修等在1988到1990年對Surface公司的氣墊結構進行了研究，以該校實驗室的氣墊爐實驗設備為基礎，研究了動壓及靜壓噴嘴的漂浮機理及其特性；通過研究氣墊氣流與金屬板帶材之間的對流傳熱，建立了用于動壓氣墊和靜壓氣墊對流換熱系數計算的兩個準數方程；建立了氣墊薄層流場的解析式，運用能流理論，建立了漂浮高度與氣體流量關系的數學模型[21～25]。

第二階段，2000年以后。在這一時期，氣墊噴嘴已發展為動靜結合的結構，國外EBNER、奧托容克公司（Otto Junker）、倍威格工程技術有限公司（WSP）等公司都形成了自己的專利和氣墊爐技術，德國的Carl K博士對銅帶的氣墊爐進行了研究[26]，國內史步海和路振龍等分別對引進的銅帶氣墊爐張力控制及氣墊爐爐體結構進行設計計算研究[27，28]。除此之外，鮮有氣墊爐技術的文獻。

4.2 汽車板氣墊爐關鍵技術及研究重點

1）鋁帶氣墊式動態穩定漂浮技術。鋁帶在加熱和冷卻過程中，必須穩定漂浮，這樣才能保證獲得良好的表面質量，為此針對各種形狀和結構的氣墊噴嘴，需要通過對噴嘴與鋁帶間的氣體的氣流進行數值流動模擬分析，系統地研究氣流流速、壓力、噴嘴類型和噴嘴傾斜角度與氣墊漂浮力、鋁帶漂浮高度的關系，研究鋁帶厚度、寬度變化時需要的上下噴嘴流量和壓力的變化關系，確定合適的噴嘴寬向排布方式，實現鋁帶漂浮的自動對中。

2）氣墊式噴嘴氣流的加熱均勻性及其高精度溫度控制技術。固溶溫度和鋁合金的三元共晶點（α+θ+L）十分接近，固溶溫度的上下限范圍很窄，鋁合金對過燒和過熱很敏感，因此要求淬火爐內的溫度場分布必須十分均勻，且要求控制精度高。鋁合金熱處理規范中規定了±3℃之內的爐溫均勻度要求。鋁帶在爐內保溫段的溫差越小越好，國外高水平鋁合金淬火固溶爐的爐溫在±1.5℃之內，板溫均勻性在±2℃之內。

氣墊噴嘴在實現鋁帶穩定漂浮的同時，熱空氣不斷沖擊鋁帶，與鋁帶進行強制對流換熱，在此過程中，要保證鋁帶在爐內的寬向和長度方向上的溫度均勻性，需要進行噴嘴內氣體流動規律計算、爐內流場及溫度場分析、鋁帶表面對流換熱計算、鋁帶導熱計算，分析鋁帶加熱過程傳熱規律。鋁帶的加熱速度影響加熱質量、生產效率，需要研究其與氣流速度、氣流方向、加熱循環介質量的關系，建立相關控制模型。

3）氣墊爐熱風導流、均流管路和噴箱內部均流、均壓技術。從循環風機出來的熱風需經導流管路和噴箱，將熱風平均分配給噴嘴，因此需研究噴箱結構參數、導流和均流裝置對熱風壓力和流量的影響，研究出合理的熱風導流、均流裝置和噴箱結構，實現氣流最優分配。圖6為某典型氣墊爐導流管路和噴箱布置及氣流循環圖。

圖6 典型氣墊爐導流管路、噴箱布置及氣流循環圖Fig.6 Typical diversion pipeline，spray box layout and air circulation in floater furnace

以上3個關鍵技術問題是相互聯系的，要實現動態穩定漂浮和均勻加熱，必然要求各噴嘴的氣壓一致且均勻，但是鋁帶品種、厚度、寬度不同，對加熱溫度、加熱速度的要求不同，噴嘴的氣體溫度、壓力和流量也不同，在不同的加熱工藝和鋁帶規格的情況下，如何控制加熱元件的加熱功率及風機的轉速，既實現工藝要求的快速加熱又使鋁帶動態穩定漂浮是相互耦合的兩個控制問題，為此需要明確兩者間的耦合關系，建立耦合計算模型，開發帶材加熱速度可控且不影響其傳輸過程的控制技術。

4）鋁帶的板形控制問題。因為加熱過程發生膨脹，冷卻過程發生收縮，所以在由加熱向冷卻過渡的區域，通常熱應力值較大；同時爐內張力增加時，帶材上的應力再次增加，帶材強度弱的部位經受不住這種應力，便會發生折皺。鋁帶在加熱后的快速冷卻過程中，極易出現板形問題，同時由于要實現多品種的不同熱處理工藝，要求冷速的可調、可控范圍較大。

通過加熱過程的溫度均勻性控制、冷卻過程的溫度均勻性控制、合理的冷后拉矯工藝和拉矯過程的高精度控制等措施來解決板形的控制問題。

5）淬火冷卻速度及冷卻路徑控制。冷卻段可采用的冷卻形式有水冷、汽霧冷和氣冷，為此，需要研究整體高性能均勻化水冷噴嘴、汽霧噴嘴和氣冷噴嘴，研究噴嘴進水和進氣方式、均流裝置、噴嘴體型等結構參數對冷卻介質流量分布及鋁合金板帶材冷卻特性的影響規律；并針對汽車及航空用鋁合金板帶品種多、厚度范圍大的特點，研究復合冷卻方式下快速冷卻機理，開發冷速控制技術和按工藝路徑冷卻技術。

6）轉移時間控制。鋁帶從出爐到進淬火段的間隔時間稱為轉移時間。轉移時間過長會引起溫度下降較大，這可導致固溶體發生部分分解，析出粗大疏松相，產生組織偏析，降低時效強化效果，增加合金的晶間腐蝕傾向，轉移時間越短越好。溫度下降5℃，強度可降低20%，一般轉換時間為7～25 s。轉移時間與鋁帶的通過速度有關，而鋁帶的通過速度又與加熱工藝、氣墊加熱能力、冷卻工藝和設備的冷卻能力有關，為此需要研究在保證最低冷卻速度（如淬火的臨界速度）時鋁帶的通過速度對轉移時間的影響，轉移時間對組織的影響及減少轉移時間的措施。

7）鋁帶預處理工藝的研究。汽車板的預處理工藝過程包括加熱、保溫、冷卻和預時效，研究不同工藝參數下的材料力學性能和組織的演化規律及其控制手段與因素，進行微觀組織和宏觀性能的模擬與實驗，積累生產工藝數據庫是重要和核心的研究內容，需要長期、系統和深入的研究[1，29]。

5 結語

綜合上述對鋁帶熱處理原理、氣墊爐的工作原理以及氣墊爐氣墊噴嘴的發展演變過程的論述和探討，可以得出：

1）汽車工業的發展、節能減排和安全法規的要求使鋁合金汽車板的應用迅速增長，而汽車用鋁板要求抗時效穩定性、成形性、翻邊延性等多種性能的合理匹配，從而促使了預處理工藝的研究和發展，由于鋁合金自身的一些特點，要實現鋁合金的預處理工藝，必須開發應用產品表面質量好、性能均勻一致、生產率高的熱處理生產線，這就促使了高品質鋁合金板材處理的關鍵設備——氣墊爐的快速發展和應用；

2）氣墊爐熱處理是使工件漂浮在氣墊上進行加熱、冷卻和時效的工藝裝備，它具有加熱速度快、溫度控制精準、溫度均勻性好、自動化程度高、處理時間短、生產效率高、處理后工件表面質量好、性能一致性好等特點，是目前滿足鋁合金板材熱處理技術要求和高性能汽車板性能要求的唯一處理裝備；

3）氣墊爐發展分為兩個階段，國外一些知名公司針對鋁合金汽車板的高性能要求，已經開發和建設了氣墊爐第二階段的生產線，大大提高了國外鋁合金板材的質量和市場競爭力，但目前這類裝備和技術均被國外知名公司壟斷，引進價位很高，嚴重影響了我國高品質汽車鋁合金板帶的生產和供應，因此對氣墊爐的關鍵技術，包括氣墊爐的加熱均勻性、溫度精準控制技術、熱處理后的板形控制技術、淬火冷卻速度和冷卻路徑控制技術、氣墊爐預處理線的總線匹配技術以及鋁帶的預處理技術等進行深入的研究開發，建設我國具有自主知識產權的氣墊爐生產線乃是當務之急。

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Review and prospect of the air cushion furnace technology for aluminium alloy automotive sheet pre-treatment

Li Yong1，Wang Zhaodong1，Ma Mingtu2，Wang Guodong1，Fu Tianliang1，Li Jiadong1
（1.The State Key Laboratory of Rolling and Automation，Northeastern University，Shenyang 110819，China；2.China Automotive Engineering Research Institute Co.Ltd.，Chongqing 400039，China）

First，the process characteristics of aluminium alloy automotive sheet pre-treatment and the working principle of the air cushion furnace were introduced.The process location and irreplaceable role of air cushion furnace in the aluminium alloy automotive sheet production waspointedoutafterthedifficultyandkeypointinthewholeproductionprocessoftheautomotive sheet were studied.Then development process of air cushion furnace line of aluminum alloy sheet was reviewed，summarized and divided to two stages.Based on the research status of the air cushion furnace，the key technology of it was analysed，and research key points on process，equipment and control models of air cushion furnace for aluminium alloy automotive sheet in future were put forward.As the rapid develop of the automotive industry，it will be certainly come that the new upsurge of the research and application of air cushion furnace for pretreatment of aluminum alloy automotive sheet.

aluminum alloy；auto body sheet；shate products；air cushion furnace；pretreatment technology

TG166.3

A

1009-1742（2014）01-0014-09

2013-10-12

遼寧省科技項目（L2013113）

李 勇，1979年出生，男，湖北十堰市人，博士，主要從事板帶軋制、熱處理過程的工藝、模型和控制研究；E-mail：liyong@ral.neu.edu.cn