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用于金属箔产品的原料及其制造方法技术

技术编号:4285555 阅读:171 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种产品,包括:由非锭铸造工艺制成的1xxx、3xxx和8xxx系列铝合金,对于箔产品所述铝合金具有约5微米到约150微米的厚度。所述产品具有比使用平板或辊铸造工艺加工的O-回火铸造的同种合金的平均值大至少10%的O-回火拉伸强度、O-回火延伸和O-回火马伦压力。所述产品基本上没有由金属间颗粒的中心偏析所导致的针孔。在另一个实施例中,本发明专利技术公开了由非锭铸造工艺制成的8111或8921铝合金,对于箔产品所述铝合金具有约5微米到约150微米的厚度。所述产品具有比通过使用由平板或辊铸造工艺制备的原料制成的O-回火的同种合金的平均值大至少10%的O-回火拉伸强度、O-回火延伸和O-回火马伦压力。所述产品基本上没有由金属间颗粒的中心偏析所导致的针孔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
原料是指在变成最终产品之前需要经过进一步加工的材料。在一个实施例中,应 用这些原料的最终用途覆盖了各种各样的产品,诸如包装需求,即家用箔。在另一个实施 例中,用所公开的原料制成的铝箔产品具有改进的表面特性和机械性能,诸如在薄规格下 的高破裂压力(burst pressure)、高拉伸强度(tensile strength)、高屈服强度(yield strength)禾口更ι 白勺延 串率(percentageelongation)。
技术实现思路
在一个实施例中,本专利技术提供了一种原料产品。在另一个实施例中,所述产品包括 由非锭铸造(non-ingot casting)工艺制成的lxxx、3xxx和8xxx系列铝合金,其中对于箔 产品,这些铝合金具有约5微米到约150微米的厚度。所述产品具有比使用平板或辊铸造 (roll casting)工艺加工的0-回火铸造的同种合金的平均值大至少10%的0-回火拉伸 强度。所述产品具有比使用平板或辊铸造工艺加工的0-回火铸造的同种合金的平均值大 至少10%的0-回火延伸。所述产品具有比使用平板或辊铸造工艺加工的0-回火铸造的同 种合金的平均值大至少10%的0-回火马伦(Mullen)压力。所述产品基本上没有由金属间 颗粒的中心偏析(centerline segregation)所导致的孔。在一个实施例中,所述产品包括由非锭铸造工艺制成的8111铝合金,其中对于箔 产品,所述铝合金具有约5微米到约150微米的厚度。所述产品具有比0-回火的标准8111 合金的平均值大至少10%的0-回火拉伸强度。所述产品具有比0-回火的标准8111合金 的平均值大至少10%的0-回火延伸。所述产品具有比0-回火的标准8111合金的平均值 大至少10%的0-回火马伦压力。所述产品基本上没有由金属间颗粒的中心偏析所导致的 针孔。在另一个实施例中,所述产品包括由非锭铸造工艺制成的8921铝合金,其中对于 箔产品,所述铝合金具有约5微米到约150微米的厚度。所述产品具有比0-回火的标准 8921合金的平均值大至少10%的0-回火拉伸强度。所述产品具有比0-回火的标准8921 合金的平均值大至少10%的0-回火延伸。所述产品具有比0-回火的标准8921合金的平 均值大至少10%的0-回火马伦压力。所述产品基本上没有由金属间颗粒的中心偏析所导 致的针孔。因此,本专利技术的一个实施例提供了一种具有改进性能的原料。本专利技术的这些和其它进一步的实施例通过下面的说明和附图将变得更清楚。附图说明为了更充分地理解本专利技术,将参考下面的说明和附图,在附图中图1是示出由辊铸造原料生产箔和片的现有方法的流程图;图2是示出根据本专利技术的生产箔的方法的一个实施例的流程图;图3是本专利技术的一个实施例的三层铸带;以及图4是本专利技术的一个实施例的8921合金铸带的横截面放大100倍的显微照片。 具体实施例方式下面是本申请中使用的术语的定义。如这里所使用的,术语“原料”是指在变成诸 如家用箔之类的最终产品之前需要经过进一步加工的材料。如这里所使用的,术语“铝合金”是指含有其它元素的铝金属。所述元素可以包括 铜、铁、镁、镍、硅、锌、铬、锰、钛、钒、锆、锡和/或钪。添加所述元素以影响铝合金的物理属 性和工作特性。如这里所使用的,术语“中心偏析”是指通过传统的辊铸造机(rollcaster)制成 的带(strip)的中心面中的校直(aligned)金属间颗粒。它会导致辊轧期间片材的撕裂和 导致最终产品的机械性能差。如这里所使用的,术语“精细的微观结构”是指具有晶粒尺寸(finegrain size)和 精细成分(fine constituent)的微观结构。如这里所使用的,术语“β金属间相颗粒”是指Al9FeSi合成物的棒状颗粒。这些 颗粒是在辊轧期间破碎并导致最终产品的机械性能较差的易碎粒子。通过均勻化处理将β 相转变成更可塑的α相来消除其不利影响。如这里所使用的,术语“线内(in-line) ”是指没有中间卷绕和开卷(uncoiling)。如这里所使用的,术语“晶粒细化剂”是指诸如TiB2、TiC或AlTi之类的有助于在 铸造金属中产生更精细的晶粒结构的化合物。如这里所使用的,术语“马伦破裂压力”是指使片材被撕破的压力。它测量对撕破 的抵抗力。如这里所使用的,术语“基本上”是指很大的范围或程度。如这里所使用的,术语“非锭铸造工艺”是指不产生锭的任何铸造工艺。如这里所使用的,术语“平板(slab)工艺”是指铸造厚度在约0. 25英寸到约8英 寸之间的平板的工艺。如这里所使用的,术语“辊铸造工艺”是指使用常规的辊铸造机在高的辊分离力下 以小于10英尺/分钟的速度铸造厚度为约0. 25英尺到约0. 5英尺的带。如这里所使用的,术语“针孔(pinhole) ”是指在灯箱(light box)上测量的金属 板或箔上的小孔。如这里所使用的,术语“热辊轧”是指在进口温度高于约700。F的条件下辊轧铝金属。如这里所使用的,术语“温辊轧”是指在进口温度范围为约350° F到约700° F的 条件下辊轧铝金属。如这里所使用的,术语“冷辊轧”是指在进口温度低于约350° F的条件下辊轧铝金属。在一个实施例中,本专利技术公开了一种使用如下方法生产的原料,所述方法包括生 产厚度小于约6mm的铝合金铸带,线内热辊轧所述铸带到厚度不大于约1mm,然后卷绕所产 生的带以生产金属箔的原料产品,其中所述铸带基本上没有β金属间相颗粒。在另一个实施例中,所述原料被进一步加工以提供具有改进的机械性能和表面特 性的金属箔。在另一个实施例中,通过开卷所述带,冷辊轧所述原料带到所需要的产品厚度,以 及部分退火或全部退火最终规格的带而对所述原料产品进一步加工来生产金属箔。图1所示的流程图概述了由辊铸造原料制造箔或片产品的常规工艺的主要步骤。 在起始步骤10中,将铝合金辊铸造到约6mm到约IOmm之间的厚度。然后在步骤20中线内 热卷绕/温卷绕所述铝合金铸带,接着可选地,在约430°C到约530°C之间单独均勻化所述 铝合金铸带。在下一步骤40中,均勻化后的卷被开卷,以便在步骤50中将所述铝合金铸带 冷辊轧到中间规格。在步骤60中,随后将所述中间规格的带在450°C下进行中间退火,并冷 辊轧到箔的最终规格。在最终步骤80中,根据产品所需要的物理属性,可选地对铝合金铸 带进行部分退火或全部退火。在一个实施例中,图2所示的流程图概述了本专利技术的主要步骤。本专利技术消除了通 常与辊铸造或锭原料的现有方法相关的冗长且昂贵的均勻化步骤和/或中间退火步骤,并 且消除了一个或多个冷辊轧遍次(pass)。这里,在第一步骤100中,高速生产出厚度小于 约6mm材料的原料铸带。然后在第二步骤200中在约720° F下将铝合金材料线内热辊轧 到厚度至多为1mm。然后在第三步骤300中线内热/温卷绕所述原料材料。这种材料是本 专利技术的原料的一个实施例,其被用来进一步离线加工成最终产品。在这种离线操作中,在第 五步骤500中被冷辊轧到最终规格之前,其中该最终规格为所需要的产品厚度,在步骤400 中所述卷被开卷。根据应用,在第六步骤600中可选地使最终规格的产品经受部分或全部 退火处理,或在辊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种产品,包括:  由非锭铸造工艺制成的1xxx、3xxx和8xxx系列铝合金,  其中对于箔产品,所述铝合金具有约5微米到约150微米的厚度,  其中所述产品具有比使用平板或辊铸造工艺加工的O-回火铸造的同种合金的平均值大至少10%的O-回火拉伸强度,  其中所述产品具有比使用平板或辊铸造工艺加工的O-回火铸造的同种合金的平均值大至少10%的O-回火延伸,  其中所述产品具有比使用平板或辊铸造工艺加工的O-回火铸造的同种合金的平均值大至少10%的O-回火马伦压力,  其中所述产品基本上没有由金属间颗粒的中心偏析所导致的针孔。

【技术特征摘要】
US 2008-10-7 12/246,937一种产品,包括由非锭铸造工艺制成的1xxx、3xxx和8xxx系列铝合金,其中对于箔产品,所述铝合金具有约5微米到约150微米的厚度,其中所述产品具有比使用平板或辊铸造工艺加工的O 回火铸造的同种合金的平均值大至少10%的O 回火拉伸强度,其中所述产品具有比使用平板或辊铸造工艺加工的O 回火铸造的同种合金的平均值大至少10%的O 回火延伸,其中所述产品具有比使用平板或辊铸造工艺加工的O 回火铸造的同种合金的平均值大至少10%的O 回火马伦压力,其中所述产品基本上没有由金属间颗粒的中心偏析所导致的针孔。2.一种产品,包括由非锭铸造工艺制成的8111铝合金,其中对于箔产品,所述铝合金具有约5微米到约150微米的厚度,其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:D托马斯DW蒂蒙斯GF怀亚特迈尔A尤纳尔JW科林斯三世
申请(专利权)人:美铝公司
类型:发明
国别省市:US

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