本发明涉及铝合金材料技术领域，具体涉及一种装饰用铝合金板材及其制备方法。
背景技术：
目前，我国装饰用铝合金板带箔的生产方法有两种：一种是热轧坯料法,另一种是铸轧坯料法。传统的热轧法是将铝熔体铸造成几百毫米厚的锭坯，经过均匀化、精整、加热、热粗轧、热精轧等工序，轧到几毫米厚,然后进人冷轧、铝箔轧制等工序；而铸轧法是用双辊铸轧机直接将铝熔体加工成厚度为6-8mm的铸轧卷材。与热轧法相比，铸轧法具有投资少、效率高、成本低的优点。从它开始用于工业生产，就不断地得到推广、改进和完善。
由于装饰用铝合金板带箔在使用过程中要保证高性能及2t以内折弯无裂纹，对装饰用铝合金板带箔的设计要求较高，必须具备有良好的强度和伸长率及2t以内折弯，这就对铝箔材料的性能提出了更高的要求。
随着我国建筑装饰行业和房地产业的快速发展，新兴的建筑装饰材料不断涌现，导致装饰用铝合金板带箔行业竞争日益激烈，装饰铝箔企业越来越注重节能减重，对材料的要求越来越高，组织和性能必须均匀，冶金缺陷少，各向异性小，延展性好，厚度均匀，板形要好。因此，急需找到能够制备出性能优异的装饰用铝合金材料的新方法。
技术实现要素：
本发明的目的是为了克服现有技术存在的装饰用铝合金材料的性能不佳的问题，提供一种装饰用铝合金板材及其制备方法，该方法制备的装饰用铝合金板材具有良好的强度和伸长率，且2t以内折弯无裂纹。
为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种装饰用铝合金板材的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)熔铸：将熔炼原料进行熔炼，得到铝合金溶液，其中，所述熔铸原料包括0.03-0.05重量％的锰、0.04-0.07重量％的锌、0.1-0.3重量％的铁、0.4-0.7重量％的镁、0.45-0.75重量％的硅、0.6-1.2重量％的铜和余量的铝，然后在720-740℃下以50-55mm/min的铸造速率进行铸造，得到铝合金铸锭；
(2)热轧：将铝合金铸锭在500-600℃下保温2-4小时，然后在350-400℃下热轧至厚度为6-7mm，得到热轧坯料；
(3)冷轧：将热轧坯料依次进行三道次粗轧、一道次中轧和一道次精轧，其中，三道次粗轧的凸度为15-20％，一道次中轧的凸度为32-36％，一道次精轧的凸度为46-50％，进行粗轧、中轧和精轧时采用轧制油进行润滑冷却，并控制轧制油的温度为40-45℃，同时在冷轧过程中使用板型仪控制板型，得到冷轧板材；
(4)将冷轧板材置于退火炉中，以3-5℃/min的升温速率将炉温升至250-300℃，保温3-5小时，冷却，得到铝合金板材。
优选地，在步骤(1)中，所述硅的含量为0.6-0.7重量％；所述铜的含量为0.8-1重量％。
优选地，在步骤(1)中，在铸造过程中，铸造冷却水的压力为0.01-0.1mpa；铸造冷却水的温度为25-30℃。
优选地，在步骤(2)中，将铝合金铸锭在540-580℃下保温2-4小时。
优选地，在步骤(3)中，三道次粗轧的凸度为18-20％；一道次中轧的凸度为33-35％；一道次精轧的凸度为48-50％。
优选地，在步骤(3)中，控制轧制油的温度为42-43℃。
优选地，在步骤(3)中，控制冷轧总加工率为25-35％。
优选地，在步骤(4)中，将炉温升至260-280℃。
优选地，在步骤(4)中，所述冷却方式为出炉空冷。
本发明另一方面提供了一种前文所述的方法制备的装饰用铝合金板材。
与现有技术相比，本发明具有以下优势：
1、在原料中增加硅的含量，以增加铝合金板材的耐磨性，同时增加铜的含量，用于增加铝合金板材的加工性能，从而提高装饰用铝合金板材的使用范围和加工性能。
2、通过多道次的冷轧，使铝金属在轧制时发生纵向的变长、变薄，控制板型，能够提升后续的拉矫质量和客户的使用体验，同时通过在轧制时控制轧制辊的凸度、控制轧制油油温，同时辅以板型仪，有效提高装饰用铝合金板材的板型质量。
3、本方法制备的装饰用铝合金板材具有良好的强度和伸长率，且2t以内折弯无裂纹。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明一方面提供了一种装饰用铝合金板材的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)熔铸：将熔炼原料进行熔炼，得到铝合金溶液，其中，所述熔铸原料包括0.03-0.05重量％的锰、0.04-0.07重量％的锌、0.1-0.3重量％的铁、0.4-0.7重量％的镁、0.45-0.75重量％的硅、0.6-1.2重量％的铜和余量的铝，然后在720-740℃下以50-55mm/min的铸造速率进行铸造，得到铝合金铸锭；
(2)热轧：将铝合金铸锭在500-600℃下保温2-4小时，然后在350-400℃下热轧至厚度为6-7mm，得到热轧坯料；
(3)冷轧：将热轧坯料依次进行三道次粗轧、一道次中轧和一道次精轧，其中，三道次粗轧的凸度为15-20％，一道次中轧的凸度为32-36％，一道次精轧的凸度为46-50％，进行粗轧、中轧和精轧时采用轧制油进行润滑冷却，并控制轧制油的温度为40-45℃，同时在冷轧过程中使用板型仪控制板型，得到冷轧板材；
(4)将冷轧板材置于退火炉中，以3-5℃/min的升温速率将炉温升至250-300℃，保温3-5小时，冷却，得到铝合金板材。
在本发明所述的方法中，为了增加铝合金板材的加工性能，从而提高装饰用铝合金板材的使用范围和加工性能，需要增加硅和铜的含量。
在具体实施方法中，在步骤(1)中，所述硅的含量可以为0.45重量％、0.47重量％、0.49重量％、0.5重量％、0.52重量％、0.55重量％、0.58重量％、0.6重量％、0.63重量％、0.7重量％、0.72重量％、0.75重量％以及这些点值中的任意值。
在具体实施方法中，在步骤(1)中，所述铜的含量可以为0.6重量％、0.7重量％、0.8重量％、0.9重量％、1重量％、1.1重量％、1.2重量％以及这些点值中的任意值。
在一种优选实施方式中，所述硅的含量为0.6-0.7重量％。
在另一种优选实施方式中，所述铜的含量为0.8-1重量％。
在本发明所述的方法中，在步骤(1)中，在铸造过程中，铸造冷却水的压力为0.01-0.1mpa；具体地，铸造冷却水的压力可以为0.01mpa、0.02mpa、0.03mpa、0.04mpa、0.05mpa、0.06mpa、0.07mpa、0.08mpa、0.09mpa或0.1mpa；优选情况下，在步骤(1)中，在铸造过程中，铸造冷却水的压力为0.06-0.1mpa。
在本发明所述的方法中，在步骤(1)中，在铸造过程中，铸造冷却水的温度为25-30℃；具体地，例如可以为25℃、26℃、27℃、28℃、29℃或30℃；优选情况下，在步骤(1)中，在铸造过程中，铸造冷却水的温度为25-28℃。
在具体实施方式中，在步骤(2)中，可以将铝合金铸锭在500℃、500℃、520℃、540℃、560℃、580℃或600℃下保温2-4小时。
在优选实施方式中，在步骤(2)中，将铝合金铸锭在540-580℃下保温2-4小时。
在具体实施方式中，在步骤(3)中，三道次粗轧的凸度可以为15％、16％、17％、18％、19％或20％。在优选实施方式中，在步骤(3)中，三道次粗轧的凸度为18-20％。
在具体实施方式中，在步骤(3)中，一道次中轧的凸度可以为32％、33％、34％、35％或36％。在优选实施方式中，在步骤(3)中，一道次中轧的凸度为33-35％。
在具体实施方式中，在步骤(3)中，一道次精轧的凸度可以为46％、47％、48％、49％或50％。在优选实施方式中，在步骤(3)中，一道次精轧的凸度为48-50％。
在本发明所述的方法中，为了提高装饰用铝合金板材的板型质量，需要将轧制油的温度控制在恰当的范围内。
在具体实施方式中，在步骤(3)中，可以将轧制油的温度控制为40℃、41℃、42℃、43℃、44℃或45℃。在优选实施方式中，在步骤(3)中，控制轧制油的温度为42-43℃。
在本发明所述的方法中，在步骤(3)中，控制冷轧总加工率为25-35％；具体地，例如可以为25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％或35％；优选地，在步骤(3)中，控制冷轧总加工率为27-30％。
在具体实施方式中，在步骤(4)中，可以将炉温升至250℃、260℃、270℃、280℃、290℃或300℃，保温3-5小时。在优选实施方式中，在步骤(4)中，将炉温升至260-280℃。
在本发明所述的方法中，在步骤(4)中，所述冷却方式可以为本领域的常规选择，优选情况下，所述冷却方式为出炉空冷。
本发明另一方面提供了一种前文所述的方法制备的装饰用铝合金板材。装饰用铝合金板材可以用于汽车，建筑等方面。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
本发明实施例用于说明装饰用铝合金板材的制备过程。
实施例1
具体制备过程如下所示：
(1)熔铸：将熔炼原料进行熔炼，得到铝合金溶液，其中，所述熔铸原料包括0.04重量％的锰、0.07重量％的锌、0.1重量％的铁、0.5重量％的镁、0.55重量％的硅、1.2重量％的铜和余量的铝，然后在720℃下以52mm/min的铸造速率进行铸造，铸造冷却水的压力为0.06mpa；铸造冷却水的温度为25℃，得到铝合金铸锭；
(2)热轧：将铝合金铸锭在550℃下保温3小时，然后在400℃下热轧至厚度为6.6mm，得到热轧坯料；
(3)冷轧：将热轧坯料依次进行三道次粗轧、一道次中轧和一道次精轧，控制总加工率为35％，其中，三道次粗轧的凸度为15％，一道次中轧的凸度为35％，一道次精轧的凸度为50％，进行粗轧、中轧和精轧时采用轧制油进行润滑冷却，并控制轧制油的温度为42℃，同时在冷轧过程中使用板型仪控制板型，得到冷轧板材；
(4)将冷轧板材置于退火炉中，以3℃/min的升温速率将炉温升至250℃，保温4小时，出炉空冷，得到铝合金板材。
实施例2
具体制备过程如下所示：
(1)熔铸：将熔炼原料进行熔炼，得到铝合金溶液，其中，所述熔铸原料包括0.03重量％的锰、0.05重量％的锌、0.3重量％的铁、0.7重量％的镁、0.45重量％的硅、1重量％的铜和余量的铝，然后在740℃下以50mm/min的铸造速率进行铸造，铸造冷却水的压力为0.01mpa；铸造冷却水的温度为30℃，得到铝合金铸锭；
(2)热轧：将铝合金铸锭在500℃下保温4小时，然后在370℃下热轧至厚度为7mm，得到热轧坯料；
(3)冷轧：将热轧坯料依次进行三道次粗轧、一道次中轧和一道次精轧，控制总加工率为25％，其中，三道次粗轧的凸度为18％，一道次中轧的凸度为32％，一道次精轧的凸度为48％，进行粗轧、中轧和精轧时采用轧制油进行润滑冷却，并控制轧制油的温度为45℃，同时在冷轧过程中使用板型仪控制板型，得到冷轧板材；
(4)将冷轧板材置于退火炉中，以4℃/min的升温速率将炉温升至300℃，保温3小时，出炉空冷，得到铝合金板材。
实施例3
具体制备过程如下所示：
(1)熔铸：将熔炼原料进行熔炼，得到铝合金溶液，其中，所述熔铸原料包括0.05重量％的锰、0.04重量％的锌、0.2重量％的铁、0.4重量％的镁、0.75重量％的硅、0.6重量％的铜和余量的铝，然后在730℃下以55mm/min的铸造速率进行铸造，铸造冷却水的压力为0.1mpa；铸造冷却水的温度为28℃，得到铝合金铸锭；
(2)热轧：将铝合金铸锭在600℃下保温2小时，然后在350℃下热轧至厚度为6mm，得到热轧坯料；
(3)冷轧：将热轧坯料依次进行三道次粗轧、一道次中轧和一道次精轧，控制总加工率为25％，其中，三道次粗轧的凸度为20％，一道次中轧的凸度为36％，一道次精轧的凸度为46％，进行粗轧、中轧和精轧时采用轧制油进行润滑冷却，并控制轧制油的温度为40℃，同时在冷轧过程中使用板型仪控制板型，得到冷轧板材；
(4)将冷轧板材置于退火炉中，以5℃/min的升温速率将炉温升至270℃，保温5小时，出炉空冷，得到铝合金板材。
实施例4
按照实施例3的方法实施，不同的是，在步骤(1)中，硅为0.65重量％，铜为0.8重量％。
实施例5
按照实施例3的方法实施，不同的是，在步骤(3)中，三道次粗轧的凸度为17％，一道次中轧的凸度为34％，一道次精轧的凸度为49％。
实施例6
按照实施例3的方法实施，不同的是，在步骤(3)中，轧制油的温度为44℃。
对比例1
按照实施例3的方法实施，不同的是，在步骤(1)熔炼原料中，不加入铜
对比例2
按照实施例3的方法实施，不同的是，在步骤(3)中，三道次粗轧的凸度为10％，一道次中轧的凸度为40％，一道次精轧的凸度为40％。
对比例3
按照实施例3的方法实施，不同的是，在步骤(3)中，轧制油的温度为30℃。
对比例4
按照实施例3的方法实施，不同的是，在步骤(3)中，在冷轧过程中不使用板型仪。
测试例
采用型号为qj-212的铝板试验机测试实施例1-6和对比例1-4中制备的装饰用铝合金板材的抗拉强度和延伸率。测试结果如表1所示。
表1
从表1中的数据可以看出，采用本发明所述的方法制备的装饰用铝合金板材的抗拉强度和延伸率得到明显改善，由此可见，本发明所述的方法制备的装饰用铝合金板材具有良好的强度和伸长率。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。