专利名称:一种铝箔的制备方法
技术领域:
本发明涉及铝合金的加工方法,具体涉及 一 种铝箔的制备方法。
背景技术:
铝合金具有多种用途。例如,由铝合金制成的铝合金百叶窗具有 外形美观、使用方便、重量轻以及价格便宜等优点,作为装饰材料在 日常生活中越来越受到人们的青睐。铝合金用于百叶窗时,通常被加
工成厚度为0.12mm~ 0.14mm的铝箔,本文所述铝箔指由铝合金加工 而成的铝合金薄材。
用于制造铝合金百叶窗的典型铝合金是5052铝合金,5052铝合 金的主要合金元素为镁,具有良好的成形加工性能和防腐蚀性能,其 主要化学成分为0.1wt。/。的Cu, 0.25wt。/。的Si, 0.4wt。/。的Fe, 0.1wt% 的Mn, 2.2wt% ~ 2.8wty。的镁,0.1wt。/o的Zn, 0.15wt% ~ 0.35wt。/o的 Cr,余量的Al。
在现有技术中,采用5052铝合金制备铝箔的过程包括将5052 铝合金锭经过多次的热轧和/或冷轧至厚度为l.Omm的铝箔坯料后, 将所述铝箔坯料进行完全退火,然后再冷轧,最后得到0.12mm~ 0.14mm的铝箔成品。上述制备过程的缺点在于铝箔坯料从l.Omm 冷轧至0.12mm ~ 0.14mm时,随着冷变形量的增加,铝合金的变形抗 力增加而塑性不足,铝合金的抗拉强度特别是屈服强度显著提高,而 延伸率则急剧降低,体现出明显的加工硬化特征,外观质量变差,产 生较多的微裂紋,导致成品率下降。
中国专利文献CN1478914A公开了 一种铝箔及其生产方法。在该 专利文献中,制备铝箔的过程包括一次热轧和两次冷轧,在两次冷轧 之间包括一次中间退火。第二次冷轧工艺为将厚度为1.8mm的薄板 精轧成0.1 ~ 0.2mm的铝箔,然后再将该铝箔在240°C 280。C退火14 到16小时得到成品。然而,在该专利文献中,铝合金的Mg含量最多只有0.15wt。/。,其他成分与5052铝合金也相差4艮远,因此该专利7>开 的方法并不适用于制备5052铝合金箔。
考虑到现有技术中的缺点,需要提供一种可以改善铝箔成品外观 质量的制备铝箔的方法。
发明内容
本发明解决的技术问题在于,提供一种铝箔的制备方法,采用该 方法制备铝箔时,可以改善铝箔成品的外观质量。
为了解决以上技术问题,本发明提供一种铝箔的制备方法,包括 步骤
a) 轧制5052铝合金,得到厚度为0.20mm~ 0.30mm的铝箔坯料;
b) 对所述铝箔坯料在200°C 230。C进行低温退火;
c) 将低温退火后的铝箔坯料冷轧,得到厚度为0.12mm~ 0.14mm
的铝箔。
优选的,在步骤a)中,轧制5052铝合金,得到厚度为0.22mm~ 0.27mm的铝箔坯泮牛。
优选的,在步骤a)中,轧制5052铝合金,得到厚度为0.24mm~ 0.26mm的铝箔坯泮十。
优选的,步骤b)中,将所述铝箔坯料在210°C 225。C进行低温 退火。
优选的,在步骤b)中,进行低温退火的保温时间为0.5小时~2 小时。
优选的,步骤a)中在所述轧制5052铝合金的过程中,进行一次 完全退火。
优选的,步骤a)包括
al )对5052铝合金进行热轧,得到厚度为3.5mm的铝箔坯料; a2 )将所述厚度为3.5mm的铝箔坯料进行冷轧,得到厚度为l.Omm 的铝箔坯料;
a3)将所述厚度为l.Omm的铝箔坯料进行完全退火; a4)将所述完全退火后的铝箔坯料进行冷轧,得到厚度为0.25mm的铝箔坯料。
优选的,所述步骤al)中的热轧温度为400°C ~ 500°C 优选的,进行所述完全退火时的温度为340°C~ 420°C。 优选的,进行所述完全退火时的保温时间至少为l小时。 本发明提供一种铝箔的制备方法。按照本发明的方法,先将铝合 金轧制得到厚度为0.20mm ~ 0.30mm的铝箔坯料,然后将所述铝箔坯 料在200°C 230。C进行一次低温退火,再冷轧得到铝箔成品。测试结 果表明,再将铝合金轧制到厚度为0.20mm ~ 0.30mm进行一次低温退 火后,对于抗拉强度影响不大,但是可以提高材料的延伸率,有效地 提高了材料的塑性性能,有利于进行较小变形量的后续轧制加工。最 终得到的铝箔成品外观质量优良,未见裂紋,按照本发明提供的方法, 可以提高成品率。
图1为本发明中l.Omm厚的铝箔坯料的加工硬化曲线图。
具体实施例方式
本发明的一个铝合金薄板的制备方法的实施例包括
a) 轧制5052铝合金,得到厚度为0.20mm ~ 0.30mm的铝箔坯料;
b) 对所述铝箔坯料在200°C 230。C进行低温退火;
c) 将^[氐温退火后的铝箔坯冲+冷轧,得到厚度为0.12mm ~ 0.14mm 的铝箔。
按照本发明,所述5052铝合金指本领域技术人员熟知的美国标 准规定的牌号为5052的铝合金,其成分包括0.1wt。/。的Cu, 0.25wt% 的Si, 0.4wt。/。的Fe, 0.1wt0/"々Mn, 2.2wt% ~ 2.8wt。/o的Mg, 0.1wt% 的Zn, 0.15wt%~ 0.35wt。/。的Cr,余量的Al。
按照本发明,按照5052铝合金的成分制备铝合金铸锭后,将所 述铸锭进行均匀处理。本文所述均匀热处理指本领域技术人员熟知的 在热轧前将铝合金铸锭进行预热的步骤。优选的均勻处理过程为在热 轧前将铝合金预加热至400。C ~ 520°C,然后保温;更优选的,将铝合 金预加热到400°C 480。C进行保温。对于均匀处理时的保温时间,优选为至少2小时,更优选的,保温时间为4小时以上,更优选的,保 温时间为10小时以上。
然后,对所述均匀处理后的铝合金铸锭进行热轧,对于热轧温度, 优选为至少400°C ~ 500°C,更优选的,热轧温度为460°C ~ 500°C,将 所述铝合金铸锭热轧至得到厚度为3.5mm的铝箔料。对于热轧次数, 并无特别限制,可以进4于一次或多次热轧。热轧后,对所述3.5mm厚 度的铝箔坯料进行一次或者多次冷轧,直到得到厚度为l.Omm的铝箔 坯料。
冷轧后,将所述厚度为l.Omm的铝箔坯料进行完全退火。对于完 全退火,优选的退火温度为340°C ~ 420°C,更优选的,进行完全退火 时的退火温度为360°C~ 400°C。完全退火时,对于保温时间,至少为 1小时,优选的,保温时间为至少为1.5小时,更优选的,保温时间 至少为3小时。
然后,将完全退火后的铝箔坯料继续进行冷轧,直到得到厚度为 0.20~ 0.30mm的铝箔坯料;优选的,将完全退火后的铝箔坯料冷轧得 到厚度为0.22mm~ 0.27mm的铝箔坯料;更优选的,将完全退火后的 铝箔坯料冷轧得到厚度为0.24~0.26mm的铝箔坯料;更优选的,将 完全退火后的铝箔坯料冷轧得到厚度为0.25mm的铝箔坯料。
将完全退火后的铝箔坯料按照上述方案进行冷轧后,将所述冷轧 后的铝箔坯料在温度200°C - 230。C的条件下进行低温退火,优选的, 将所述冷轧后的铝箔坯料在210°C -23(TC的条件下进行低温退火。进 行低温退火时,对于保温时间,优选为至少40分钟,更优选的,进行 低温退火时的保温时间为1小时 2小时。j氐温退火时,对于冷却方 式,可以为出炉空冷,对此本发明并无限制。
对铝箔坯料进行低温退火后,将低温退火后的铝箔坯料进4亍 一 次 或多次冷轧,得到厚度为0.12mm~ 0.14mm的铝箔成品。
为了进一步了解本发明,下面结合实施例对本发明提供的铝箔的 制备方法进行描述。
实施例1a)取5052铝合金铸锭,其成分见表1
表1 5052铝合金成分含量(wt% )
CuSiFeMnMgZnCrAl
0.10,250.40.12.50.10.21余量
将上述成分的5052合金铸4走,按照如下步骤加工
a) 将所述铝合金铸锭升温至480°C,保温4小时进行均匀处理。
b) 将均匀处理后的铸锭热轧,得到厚度为3.5mm的铝箔坯料, 所述热專L温度为480°C。
c) 将热轧后的铝箔坯料冷轧,得到厚度为1.0mm的铝箔坯料。
d) 将所述冷轧后的铝箔坯料完全退火,完全退火的温度为370°C, 保温时间为2小时,冷却方式为出炉冷却。
取所述完全退火后的1.0mm的铝箔坯料9个试样进行冷轧,变形 量依次为5°/。、 15%、 25%、 35%、 45%、 55°/。、 65%、 75%、 85%,然 后测量每个试样的抗拉强度、屈服强度、和延伸率,得到加工硬化曲 线,如图1所示。
图l的结果表明,随着变形量的增加,屈服强度和抗拉强度逐渐 提高,但是延伸率也显著下降,尤其是当合金的变形量达到85%时, 延伸率显著降低,此时强烈的冷变形使得合金内的高密度位错严重塞 积,继续轧制时,容易产生裂紋。
实施例2
取实施例1中完全退火后的厚度为1.0mm的铝箔坯料,进行如下 步骤
a) 将所述完全退火后的铝箔坯料冷轧至厚度为0.25mm的铝箔坯料。
b) 取厚度为0.25mm的铝箔坯料共七个试样进行低温退火,低温 退火温度分另'J为130°C、 160°C、 190°C、 200°C、 230°C、 260°C、 300°C、保温时间均为l小时,冷却方式为出炉空冷,测量所述低温退火后的 试样的力学性能,列于表2。
表2、经过不同工艺低温退火的铝箔坯料性能
试样退火温度抗拉强度屈服强度延伸率
编号(。c )(Mpa)(Mpa)(%)
11302902456.0
21602802256.0
1902752008.0
42002701958.5
23026514512.0
626022513014.0
73002009416.0
表2的结果表明,在200。C以下低温退火时,铝箔坯料强度尤其 是屈服强度仍保持在较高的水平,但延伸率增加不明显;当将铝箔坯 料在200°C ~ 23(TC进行低温退火时,抗拉强度下降不明显,但是延伸 率增加较为明显,因此塑性得到改善,有利于进行变形加工;当将铝 箔坯料在260°C ~ 300。C进行退火时,虽然延伸率大幅增加,j旦是合金 强度下降也很明显,降低了合金的力学性能,因此本发明选择在200 °C ~ 23(TC对铝荡坯料进行低温退火。
g)取低温退火后的试样编号为4、 5两个试样进行冷轧,得到厚 度为0.12mm厚的铝箔成品,测试力学性能,列于表3:表3、铝箔成品性能
试样 编号抗拉强度 (Mpa)屈服强度 (Mpa)延伸率 (%)外观质量
43232994.4优良, 未见裂紋
3182964.6优良, 未见裂紋
本发明先将铝合金轧制得到厚度为0.20mm~ 0.30mm的铝箔坯 料,然后将所述铝箔坯料在200°C 23(TC进行一次低温退火,再冷轧 得到铝箔成品。结果表明,选择合适的低温退火工艺后,对于铝箔坯 料抗拉强度影响不大,但是可以显著提高铝合金的延伸率,有效地提 高了材料的塑性性能,有利于进行较小变形量的后续轧制加工,最终 得到的铝箔产品外观质量优良,未见裂紋,本发明提供的方法可以有 效的提高成品率。
以上对本发明提供的铝箔的制备方法进行了详细的介绍,行了详
述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。 应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原 理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰 也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1、一种铝箔的制备方法,其特征在于,包括a)轧制5052铝合金,得到厚度为0.20mm~0.30mm的铝箔坯料;b)对所述铝箔坯料在200℃~230℃进行低温退火;c)将低温退火后的铝箔坯料冷轧,得到厚度为0.12mm~0.14mm的铝箔。
2、 根据权利要求1所述的热处理方法,其特征在于,在步骤a) 中,轧制5052铝合金,得到厚度为0.22mm ~ 0.27mm的铝箔坯料。
3、 根据权利要求2所述的热处理方法,其特征在于,在步骤a) 中,轧制5052铝合金,得到厚度为0.24mm ~ 0.26mm的铝箔坯料。
4、 根据权利要求1所述的热处理方法,其特征在于,在步骤b) 中,将所述铝箔坯料在210°C 225。C进行低温退火。
5、 根据权利要求1所述的热处理方法,其特征在于,在步骤b) 中,进行低温退火的保温时间为0.5小时~ 2小时。
6、 根据权利要求1至5任一项所述的热处理方法,其特征在于, 步骤a)中在所述轧制5052铝合金的过程中,进行一次完全退火。
7、 根据权利要求6所述的热处理方法,其特征在于,步骤a)包括al)对5052铝合金进行热轧,得到厚度为3.5mm的铝箔坯料; a2)将所述厚度为3.5mm的铝箔坯料进行冷轧,得到厚度为1.0mm 的铝箔坯料;a3)将所述厚度为l.Omm的铝箔坯料进行完全退火; a4)将所述完全退火后的铝箔坯料进行冷轧,得到厚度为0.25mm 的铝箔坯料。
8、 根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤al)中 的热轧温度为400°C ~ 500°C。
9、 根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,进行所述完 全退火时的温度为340°C~ 420°C。
10、 根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,进行所述完 全退火时的保温时间至少为1小时。
全文摘要
本发明提供一种铝箔的制备方法,包括步骤a)轧制5052铝合,得到厚度为0.20mm~0.30mm的铝箔坯料;b)将所述铝箔坯料在200℃~230℃进行低温退火;c)将低温退火后的铝箔坯料冷轧,得到厚度为0.12mm~0.14mm的铝箔。与现有技术相比,测试结果表明,再将铝合金轧制到厚度为0.20mm~0.30mm进行一次低温退火后,对于抗拉强度影响不大,但是可以提高材料的延伸率,有效地提高了材料的塑性性能,有利于进行较小变形量的后续轧制加工,因此可以保证最终铝箔产品的外观质量,避免产生大量的裂纹,提高成品率。
文档编号C21D1/26GK101580920SQ200910146329
公开日2009年11月18日 申请日期2009年6月19日 优先权日2009年6月19日
发明者石华敏, 辉 蔡 申请人:西南铝业(集团)有限责任公司