一种高强度挤压铝合金的均质化退火工艺制造技术

本发明专利技术提供了一种高强度挤压铝合金的均质化退火工艺，通过铝合金冷轧板通过电解铝液铸成轧板坯并通过冷轧得到中间冷轧板，将得到的冷轧板放入退火炉中退火后进行保温，将保温后的冷轧板进行空冷，将空冷好的冷轧板进行多道冷轧及中间再结晶退火后得到电子箔，此方法将Mn从过饱和固溶体中析出，减少针片状的FeAl3相，同时在晶间析出大量圆颗粒状(Fe,Mn)SiAl及短棒状MnAl6相，改善产品的显微组织使其表面更加均匀。

A Homogenization Annealing Process for High Strength Extruded Aluminum Alloy

【技术实现步骤摘要】
一种高强度挤压铝合金的均质化退火工艺
本专利技术涉及金属材料
，尤其涉及一种高强度挤压铝合金的均质化退火工艺。
技术介绍
铝合金是一种以铝为基的合金，主要合金元素有铜、硅、镁、锌和锰。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，铝合金是铝合金型材中较为主要的一种，其生产方法是通过铝合金或者直接冷铸成锭块，或者连续浇铸成厚带材，接着热轧成预定厚度，再用一道单独的工序将带材冷轧至最终厚度后，进行热处理工艺，以提高铝合金的力学性能，耐腐蚀性能，并改善其加工性能，获得尺寸的稳定性。铝合金的热处理工艺可分为退火处理、固溶淬火处理、时效处理和冷热循环处理。退火过程中固溶体发生分解，第二相质点发生聚集，可以消除铸件的内应力，稳定铸件尺寸，减少变形，增大铸件的塑性。固溶淬火热处理指将合金加热到高温单相区恒温保持，使得在热轧和冷轧过程中，从母体合金中沉淀出来的所有可溶性合金成分溶解成固溶体，快速冷却以得到过饱和固溶体的热处理工艺，可提高合金的强度和塑性，改善合金的耐腐蚀性能，时效处理进行着过饱和固溶体分解的自发过程，从而使合金基体的点阵恢复到比较稳定的状态；冷热循环处理可引起固溶体点阵收缩和膨胀，使各相的晶格发生了少许位移,使第二相质点处于更加稳定的状态，从而提高合金尺寸的稳定性；3003铝合金为AL-Mn系合金，是应用最广的一种防锈铝，这种合金的强度不高，不能热处理强化，故采用冷加工方法来提高它的力学性能，在退火状态有很高的塑性，但3003铝合金在生产过程的冷却速度比较快，合金中的Mn元素来不及析出，以过饱和状态保留在固溶体中，从而产生晶内偏析，造成第二项的大小和分布不均匀，在后续的加工中造成产品表面处理不均匀，影响产品性能和表面。
技术实现思路
针对现有技术上述问题，现提供一种高强度挤压铝合金的均质化退火工艺。具体技术方案如下：一种高强度挤压铝合金的均质化退火工艺，其特征包括如下步骤：(1)铝合金冷轧板通过电解铝液铸成轧板坯并通过冷轧得到中间冷轧板；(2)将得到的冷轧板放入退火炉中退火后进行保温；(3)将保温后的冷轧板进行空冷；(4)将空冷好的冷轧板进行多道冷轧及中间再结晶退火后，得到电子箔。进一步的，所述步骤S2中冷轧板退火方式为均匀化退火，所述均匀化退火过程中，所述冷轧板组织发生再结晶，形成圆整均匀的等轴晶。进一步的，所述步骤S4中所述冷轧板通过多道冷轧，晶粒被拉长形成纤维状组织，所述通过多道冷轧的冷轧板通过中间再结晶控制晶粒的大小。优选的，所述电子箔的厚度为0.2mm-4mm。优选的，所述退火炉的退火温度为360℃-560℃。进一步的，所述退火炉退火后保温的时间为30h。优选的，所述退火炉退火后的温度为20℃-30℃。优选的，所述冷轧板通过两道冷轧及中间再结晶退火。进一步的，所述铝合金为3003系铝合金板材。上述技术方案与现有技术相比具有的积极效果是：3003铝合金冷轧板经过均匀化退火后,冷轧板的组织不再呈现纤维状并能够看到明显的晶粒，再通过多次冷轧，而冷轧变形量很大，晶粒又会被拉长形成纤维状组织，最后再通过多次中间再结晶退火对晶粒大小进行控制，得到的电子箔表面均匀性能突出。附图说明图1为高强度挤压铝合金的均质化退火工艺流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合；下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。一种高强度挤压铝合金的均质化退火工艺，其特征包括如下步骤：(1)铝合金冷轧板通过电解铝液铸成轧板坯并通过冷轧得到中间冷轧板；(2)将得到的冷轧板放入退火炉中退火后进行保温；均匀化退火是将冷轧板加热到略低于固相线温度，长时间保温，然后随炉冷却，以使冷轧板的化学成分和组织均匀化，均匀化退火能耗高，易使晶粒粗大，为细化晶粒，均匀化退火后应进行完全退火或正火；上述具体的实施例中，经过均匀化退火后,冷轧板的组织不再呈现纤维状,并且能够看到明显的晶粒,平均晶粒尺寸约为180μm。(3)将保温后的冷轧板进行空冷；(4)将空冷好的冷轧板进行多道冷轧及中间再结晶退火后，得到电子箔。退火炉的退火温度为460℃，均匀化退火的温度比再结晶退火的温度要高,因此在均匀化退火过程中,冷轧板的组织发生了再结晶,从而形成比较圆整均匀的等轴晶。退火炉退火后保温的时间为30h。退火炉退火后的温度为25℃。冷轧板通过两道冷轧及中间再结晶退火，由于均匀化退火温度较高,保温时间较长,从而造成了再结晶后晶粒的长大，3003铝合金冷轧板均匀化退火后还要经过多道次冷轧以及中间再结晶退火才能得到最终的电子箔,经过两道冷轧得到的电子箔厚度为2mm，而冷轧变形量很大,晶粒又会被拉长形成纤维状组织,但是晶粒的大小可通过随后的中间再结晶退火来控制,此时的晶粒尺寸对最终铝合金箔的性能影响不大。铝合金为3003系铝合金板材，在退火状态有很高的塑性，在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性低，耐腐蚀好，焊接性良好。一种具体的实施方式，经均匀化退火后冷轧板组织中的第二相数量明显增多,多为圆颗粒状(Fe,Mn)SiAl相及短棒状(Fe,Mn)Al6相、MnAl6相,而粗大针片状FeAl3相数量较退火前明显减少；所有的第二相尺寸均为1μm～2μm,分布更加弥散均匀,且不再沿轧制方向排列，由于Mn与Fe在相的形成过程中极易相互置换,因此析出的Mn元素又置换出针片状FeAl3相中部分Fe,从而形成了大量短棒状的(Fe,Mn)Al6相，Mn的大量析出同时也促使了大量细小且弥散分布的圆颗粒状(Fe,Mn)SiAl相及短棒状MnAl6相在晶间的析出，因此采用均质化退火工艺，将Mn从过饱和固溶体中析出，减少针片状的FeAl3相，同时在晶间析出大量圆颗粒状(Fe,Mn)SiAl及短棒状MnAl6相，改善产品的显微组织，使产品表面均匀，具有较好的性能。以上所述仅为本专利技术较佳的实施例，并非因此限制本专利技术的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本专利技术说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度挤压铝合金的均质化退火工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，铝合金冷轧板通过电解铝液铸成轧板坯并通过冷轧得到中间冷轧板；步骤S2，将得到的冷轧板放入退火炉中退火后进行保温；步骤S3，将保温后的冷轧板进行空冷；步骤S4，将空冷好的冷轧板进行多道冷轧及中间再结晶退火后，得到电子箔。

【技术特征摘要】
1.一种高强度挤压铝合金的均质化退火工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，铝合金冷轧板通过电解铝液铸成轧板坯并通过冷轧得到中间冷轧板；步骤S2，将得到的冷轧板放入退火炉中退火后进行保温；步骤S3，将保温后的冷轧板进行空冷；步骤S4，将空冷好的冷轧板进行多道冷轧及中间再结晶退火后，得到电子箔。2.根据权利要求1所述的一种高强度挤压铝合金的均质化退火工艺，其特征在于：所述步骤S2中冷轧板退火方式为均匀化退火，所述均匀化退火过程中，所述冷轧板组织发生再结晶，形成圆整均匀的等轴晶。3.根据权利要求1所述的一种高强度挤压铝合金的均质化退火工艺，其特征在于：所述步骤S4中所述冷轧板通过多道冷轧，晶粒被拉长形成纤维状组织，所述通过多道冷轧的冷轧板通过中间再结晶控制晶粒的大小。...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗布湾，
申请(专利权)人：慈溪市宜美佳铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33