铝合金材料及其制备方法、易拉罐罐体材料技术

本申请公开了一种铝合金材料及其制备方法、易拉罐罐体材料，属于有色金属加工和金属包装技术领域。该铝合金材料的制备方法包括：熔铸、锯铣、均匀化处理、热轧、冷轧和退火；经过所述熔铸得到熔铸合金，所述熔铸合金中含有Al、Si、Fe、Cu、Mn、Mg和Ti；Al含量为95wt％～98wt％；Si含量为0.15wt％～0.30wt％；Fe含量为0.20wt％～0.55wt％；Cu含量为0.05wt％～0.25wt％；Mn含量为0.5wt％～1.0wt％；Mg含量为0.8wt％～1.20wt％；Ti含量为0.005wt％～0.05wt％。采用该工艺，通过对减薄铝材性能的改善，可消除制罐时的底皱问题。可消除制罐时的底皱问题。可消除制罐时的底皱问题。

【技术实现步骤摘要】
铝合金材料及其制备方法、易拉罐罐体材料


[0001]本申请涉及有色金属加工和金属包装
，具体涉及一种铝合金材料及其制备方法、易拉罐罐体材料。

技术介绍

[0002]3104铝合金属Al
‑
Mn
‑
Mg系不可热处理强化铝合金，具有密度小，强度高，耐腐蚀性强，易深冲成形等优点，是用作易拉罐罐体的理想铝合金材料。随着国内外铝加工企业生产产能扩大，降本增效、提高经济效益的需求增长及在激烈的市场竞争下，铝材日趋减薄。三连轧工艺3104H19合金罐体料铝材减薄后，部分制罐厂家设备与铝材出现不匹配性，主要是拉伸工序底部成型时底部起皱，不仅踢罐率较高，也影响美观。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中三连轧工艺3104H19合金罐体料减薄的问题，本专利提出了一种改善优化的制备工艺，通过对减薄铝材性能的改善，消除制罐时的底皱问题。
[0004]一种铝合金材料的制备方法，所述制备方法包括：熔铸、锯铣、均匀化处理、热轧、冷轧和退火；经过所述熔铸得到熔铸合金，所述熔铸合金中含有Al、Si、Fe、Cu、Mn、Mg和Ti；
[0005]其中，在所述熔铸合金中，Al的含量为95wt％～98wt％；
[0006]Si的含量为0.15wt％～0.30wt％；
[0007]Fe的含量为0.20wt％～0.55wt％；
[0008]Cu的含量为0.05wt％～0.25wt％；
[0009]Mn的含量为0.5wt％～1.0wt％；
[0010]Mg的含量为0.8wt％～1.20wt％；
[0011]Ti的含量为0.005wt％～0.05wt％。
[0012]优选地，在所述熔铸合金中，Al的含量为96wt％～98wt％；
[0013]Si的含量为0.22wt％～0.28wt％；
[0014]Fe的含量为0.40wt％～0.48wt％；
[0015]Cu的含量为0.16wt％～0.18wt％；
[0016]Mn的含量为0.84wt％～0.88wt％；
[0017]Mg的含量为1.16wt％～1.20wt％；
[0018]Ti的含量为0.01wt％～0.03wt％。
[0019]本专利中，通过调整Cu、Mn、Mg含量，形成不同的金属间化合物，改善金属的性质，提高合金的强度、塑性、加工性、抗蚀性、硬度、液态金属的流动性、表面性能以及成形性能等，以适应制罐的要求。
[0020]可选地，所述退火包括：将冷轧轧制后的料卷成品转退火炉中，炉气温度设置在160～170℃，所述料卷成品温度达到145～155℃时，出炉降温。
[0021]可选地，所述退火包括：将冷轧轧制后的料卷成品在2h之内转退火炉中。
[0022]本专利中，对退火炉气没有严格的限定，只要炉气在200℃以内不与铝材发生反应即可。
[0023]可选地，所述炉气包括空气或者氮气中的任一种。
[0024]可选地，所述均匀化处理包括第一段加热处理和第二段加热处理；
[0025]所述第一段加热处理的条件：加热温度580～620℃、加热时间5～7h；
[0026]所述第二段加热处理的条件：加热温度500～520℃、加热时间0.5～2h。
[0027]可选地，所述热轧包括热粗轧和热精轧；
[0028]所述热轧的工艺条件包括：
[0029]热粗轧道次15～20次；
[0030]热粗轧后坯料的厚度为28～32mm；
[0031]热精轧卷取温度为340～350℃；
[0032]热轧卷厚度为2.0～2.5mm。
[0033]可选地，所述冷轧包括：将热轧卷经过冷三连轧制至料卷成品；
[0034]所述冷轧的工艺条件包括：
[0035]轧制速度900～1000m/min；
[0036]料卷成品出口温度≥133℃；
[0037]料卷成品的厚度为0.23～0.3mm。
[0038]优选地，料卷成品出口温度为133～140℃。
[0039]根据本专利的第二方面，还提供了上述任一项所述制备方法得到的铝合金材料。
[0040]根据本专利的第三方面，还提供了任一项所述制备方法得到的铝合金材料在易拉罐罐体材料中的应用。
[0041]根据本专利的第四方面，还提供了一种易拉罐罐体材料，所述易拉罐罐体材料为上述任一项所述制备方法得到的铝合金材料。
[0042]本专利中的易拉罐罐体，罐型可以分为普通211罐(330ml、355ml、475ml、500ml)、纤体204罐(222ml、250ml、310ml、330ml)、苗条202罐(180ml、250ml、310ml)、瓶罐(280ml、500ml)等；
[0043]铝制易拉罐阻隔性好、保持期长、不易破损、回收性好、可降解无污染、外观印刷美观等诸多优点，被广泛应用于食品、罐头、饮料等行业。目前，全世界每年消费约1500亿只易拉罐，消耗的优质铝合金高达200多万t，约占世界铝总消耗量的15％，是当今世界饮料包装行业中倍受青睐的包装材料之一。
[0044]本专利中的易拉罐罐体，在铝合金材料制备完成后，通过开卷、涂油润滑、落料、冲杯、再拉伸、三次变薄拉伸、底部成型、修边、冲洗、预洗、酸洗、漂洗、表面成膜、再漂洗、去离子水洗、表面增滑、烘干、彩印、内喷、缩颈和翻边等工序得到易拉罐罐体。
[0045]本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0046]1)在本申请中，通过调整熔铸合金成分(主要为降低Cu、Mn、Mg三者含量)，协同冷三连轧后增加稳定化退火工艺，调整铝材组织，优化铝材性能，改善铝材的各项异性，解决目前易拉罐制备过程中，拉伸机生产时出现的底皱问题；
[0047]2)减少了底皱问题对制罐厂家设备的损耗及更换频次，降低了客户生产成本。
附图说明
[0048]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0049]图1为利用对比例1提供的铝合金材料制备的易拉罐罐体的实物图；
[0050]图2为利用实施例1提供的铝合金材料制备的易拉罐罐体的实物图。
具体实施方式
[0051]本专利提供的铝合金材料的生产流程为：熔炼
→
精炼
→
铸造
→
锯铣
→
加热
→
热粗轧
→
热精轧
→
冷三连轧
→
退火
→
切边涂油
→
包装。
[0052]熔铸过程调配3104合金成分，降低合金Cu、Mn、Mg含量。
[0053]Cu的作用：310本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：熔铸、锯铣、均匀化处理、热轧、冷轧和退火；经过所述熔铸得到熔铸合金，所述熔铸合金中含有Al、Si、Fe、Cu、Mn、Mg和Ti；其中，在所述熔铸合金中，Al的含量为95wt％～98wt％；Si的含量为0.15wt％～0.30wt％；Fe的含量为0.20wt％～0.55wt％；Cu的含量为0.05wt％～0.25wt％；Mn的含量为0.5wt％～1.0wt％；Mg的含量为0.8wt％～1.20wt％；Ti的含量为0.005wt％～0.05wt％。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述熔铸合金中，Al的含量为96wt％～98wt％；Si的含量为0.22wt％～0.28wt％；Fe的含量为0.40wt％～0.48wt％；Cu的含量为0.16wt％～0.18wt％；Mn的含量为0.84wt％～0.88wt％；Mg的含量为1.16wt％～1.20wt％；Ti的含量为0.01wt％～0.03wt％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述退火包括：将冷轧轧制后的料卷成品转退火炉中，炉气温度设置在160～170℃，所述料卷成品温度达到145～155℃时，出炉降温。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：孙德正，葛玉瑞，张飞飞，王新建，尹世峰，
申请(专利权)人：山东宏桥新型材料有限公司，
类型：发明
国别省市：