一种铝合金及用其制造双零箔的方法技术

技术编号:7076767 阅读:247 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种铝合金及用其制造双零箔的方法,铝合金的成分及重量百分比是:Si:0.09-0.15%,Fe:0.75-1.05%,Cu:0.03-0.1%,Ti:0.02-0.03%,Mn≤0.01%,Mg≤0.01%,Cr≤0.01%,Zn≤0.01%,Al为余量。本发明专利技术提供的铝合金晶粒度小,表面质量细腻,抗拉强度高,生产的双零箔成品针孔率小于200个/m2,抗拉强度在85-100MPa,延伸率大于2.5%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种合金材料,具体涉及。
技术介绍
铝箔以其特有的性能在广阔的领域里满足着现代生产的各类需求。随着经济技术的发展,对铝箔品质的要求日益提高,希望铝箔的厚度更薄、针孔更少、力学性能和表面质量更高。目前,大部分双零铝箔采用的是1235合金或8079合金,由于1235合金的元素总含量少,其双零箔成品的力学性能低,无法满足现代高速复合机的生产要求;而8079双零箔由于力学性能高,迎合了高速复合机的需求。同时,8079双零箔的表面质量比1235双零箔的表面质量更细腻,光泽度更均勻,针孔率更少,可以用于更高档的产品。生产双零箔的坯料有铸轧坯料和热轧坯料两种,由于8079合金自身的成分特点低Si高狗,目前,国际上的8079双零箔一般只采用热轧坯料生产,因热轧坯料箔坯晶粒细小均勻,其双零箔成品表面细腻,光泽均勻。若采用8079铸轧坯料生产双零箔,其箔坯晶粒度难以控制,容易发生表层晶粒粗大现象,导致双零箔成品表面条纹明显,箔面粗糙,色差明显,光泽度不均勻。这是由8079合金的成分特点所决定的。与热轧坯料相比,铸轧坯料具有流程短,成本低等一系列优点,因此,开发8079铸轧坯料具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服以上缺点,提供一种晶粒细小均勻,表面质量细腻,抗拉强度高的铝合金及用其制造双零箔的方法。本专利技术的技术方案是一种铝合金,其成分及重量百分比如下Si 0. 09-0. 15%, Fe :0. 75-1. 05%, Cu :0. 03-0. 1%,Ti :0. 02-0. 03%, Mn ( 0. 01%, Mg 彡 0. 01%, Cr 彡 0. 01%, Zn 彡 0. 01%, Al 为余量。一种双零铝箔的制造方法,包括如下步骤①、熔炼,将上述成分配比的铝合金进行熔炼;②、铸轧,采用双辊式连续铸轧法将铝熔体铸轧成厚度为6.0-8. Omm的铸轧板;③、冷轧,将步骤②所得的铸轧板轧至2.0-4. 5mm厚;④、中间退火,将步骤③所得的铝板在450-580°C下进行退火,退火时间为5-25h;⑤、二次冷轧,将步骤④所得的铝板继续轧至0.3-0. 8mm厚;⑥、二次中间退火,将步骤⑤所得的铝箔在290-350°C下进行退火,退火时间为5-25h;⑦、箔轧,将步骤⑥所得的铝箔轧至0.013-0. 016mm厚,然后双合轧制到 0. 005-0. 007mm,成为双零铝箔;⑧、成品退火,将步骤⑦所得的双零铝箔在200-250°C下进行成品退火,退火时间为 15-75h。采用铸轧坯料生产的8079铸轧板,因冷却速度快,属于快速凝固,形成的化合物类型是亚稳非平衡化合物,在截面表层0. 2mm内形成的化合物尺寸小于1 μ m,在截面中心部分为2-5 μ m,形成的化合物数量在表层较少,在中心部分较多。该亚稳非平衡化合物的热稳定性差,在退火过程中,容易发生溶解,产生的结果是,随着退火温度的升高,表层的化合物逐渐溶解,化合物尺寸越来越细小,化合物数量越来越少,导致化合物对晶界迁移的阻碍作用越来越弱,最终无法阻碍晶界的迁移,晶界的迁移、扩张与合并,使得晶粒发生长大,从而在表层形成粗大的晶粒。中心部分因化合物尺寸较大,数量较多,在退火过程中仍然保持较强的对晶界迁移的阻碍作用,于是中心部分的晶粒不容易发生长大。8079铸轧坯料的这一现象是由其成分特点所决定的,要解决该问题可以从成分上进行优化,并探索匹配的退火工艺和轧制工艺。本专利技术提供的铝合金及用其制造双零箔的方法,在铝合金成分中添加了 Cu元素, 并使用铸轧坯料生产双零箔。添加Cu元素后,铸轧铝板表层的化合物均含有Cu元素,该含 Cu化合物具有很高的熔点,在高温下不容易发生分解;同时,Cu元素的扩散速度慢,随着冷却速度的增加,固液界面向高Cu方向移动,容易获得含Cu化合物。由于铸轧板表层的冷却速度比中心部的冷却速度大,因此,Cu容易偏聚于表层的化合物中,即Cu元素的加入,将主要增加表层化合物的尺寸和数量,从而增强表层化合物对晶界迁移的阻碍作用,使表层获得细小的晶粒度,表面质量细腻,针孔数减少。Cu元素的含量为0. 03-0. 1%,使其具有明显的晶粒细化效果。当Cu含量小于0. 03% 时,Cu主要溶解在铝基体中,基本不参与化合物的形成,对化合物的尺寸、数量和热稳定性没有明显的作用,因此不产生明显的晶粒细化效果。当Cu的含量大于0. 1%时,随着Cu含量的增加,其晶粒细化效果越来越弱,同时将明显降低材料的抗腐蚀性能。铝合金成分中,Si含量为0. 09-0. 15%,Fe含量为0. 75-1. 05%,低Si高Fe的比例, 使绝大部分Si和合金中的i^e、Al形成化合物相,合金中固溶Si的含量减少,从而使合金中细小针孔大量减少,降低了针孔率。在制造双零箔的工艺中,冷轧工艺的退火厚度和退火温度对退火后的晶粒度影响大。本专利技术提供的制造双零铝箔的方法中,冷轧采用两次冷轧和两次中间退火工艺,分别是在2. 0-4. 5mm进行第一次退火,退火温度为450-580°C,在0. 3-0. 8mm进行第二次退火,退火温度为290-350°C,两次退火工艺,促进铝箔坯料的晶粒形成细小、均勻的化合物相,无化合物在晶界偏聚现象,铝箔坯料的平均晶粒尺寸在20-30 μ m,表面和中心部分晶粒均勻一致, 与热轧箔坯的晶粒度相当。本专利技术提供的铝合金及用其制造双零箔的方法,生产的双零箔成品针孔率在200 个/m2以下,抗拉强度为85-lOOMPa,延伸率大于2. 5%。具体实施例方式以下结合实施例对本专利技术技术方案做进一步详细的描述,但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1铝合金的成分及重量百分比Si 0. 09%, Fe :1. 0%, Cu :0. 03%, Ti :0. 03%, Mn :0. 005%, Mg :0. 005%, Cr :0. 008%, Zn 0. 01%, Al为余量。实施例1的铝合金制造双零箔的方法,步骤如下①、熔炼,按实施例1所述成分配比的铝合金进行熔炼;②、铸轧,采用双辊式连续铸轧法将铝熔体铸轧成厚度为6.Omm的铸轧板;③、冷轧,将步骤②所得的铸轧板轧至3.Omm厚;④、中间退火,将步骤③所得的铝板在500°C下进行退火,退火时间为IOh;⑤、二次冷轧,将步骤④所得的铝板继续轧至0.8mm厚;⑥、二次中间退火,将步骤⑤所得的铝箔在350°C下进行退火,退火时间为2 ;⑦、箔轧,将步骤⑥所得的铝箔轧至0.013mm厚,然后双合轧制到0. 0065mm,成为双零铝箔;⑧、成品退火,将步骤⑦所得的双零铝箔在200°C下进行成品退火,退火时间为15h。生产的双零箔成品的性能指标权利要求1.一种铝合金,其特征在于,其成分及重量百分比如下Si 0. 09-0. 15%, Fe :0. 75-1. 05%, Cu :0. 03-0. 1%,Ti :0. 02-0. 03%, Mn ( 0. 01%, Mg 彡 0. 01%, Cr 彡 0. 01%, Zn 彡 0. 01%, Al 为余量。2.一种双零铝箔的制造方法,其特征在于,包括如下步骤①、熔炼,按权利要求1所述成分配比的铝合金进行熔炼;②、铸轧,采用双辊式连续铸轧法将铝熔体铸轧成厚度为6.0-8. Omm的铸轧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金,其特征在于,其成分及重量百分比如下:Si:0.09-0.15%,Fe:0.75-1.05%,Cu:0.03-0.1%,Ti:0.02-0.03%,Mn≤0.01%,Mg≤0.01%,Cr≤0.01%,Zn≤0.01%, Al为余量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蒙春标田常娟
申请(专利权)人:湖南晟通科技集团有限公司
类型:发明
国别省市:43

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