CN101481763A - 一种铝合金瓶盖料组配及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种铝合金瓶盖料组配及其加工方法,其合金组分按重量百分比为:Fe:0.70~0.80,Si:0.60~0.70,Cu:<0.10,Mn:0.05~0.10,Mg:<0.05,Zn:<0.03,Ti:0.01~0.03,杂质总量:≤0.15、其中杂质单个含量<0.05、并且其中的有害元素Pb:≤0.01、Cd:≤0.01、As:≤0.01,余量为Al,各组分之和为百分之百;其加工方法的特征在于:熔铸、加热、热轧、冷粗轧、重卷切边、中间退火、冷精轧、拉弯矫、清洗切边、分切;采用本发明加工生产的铝合金防盗瓶盖材料,除了具有良好的深冲成型性能、较低的异向性之外,同时满足多次套色印刷固化后,还具有一定的烘烤强度。
Description
技术领域
本发明属于有色金属加工领域,具体涉及一种铝合金瓶盖料组配及加工方法。
背景技术
铝质防盗瓶盖是目前国内外市场普遍流行的新型包装材料,与传统的塑料瓶盖或马口铁瓶盖相比,以其密封性能好、耐高压、耐腐蚀、美观、环保等特点备受消费者青睐,除了要具有良好的深冲成型性能、较低的异向性之外,同时还要求经多次套色印刷固化后,具有一定的烘烤强度。
发明内容
本发明为解决传统的塑料瓶盖或马口铁瓶盖的技术缺陷,提供了一种铝合金瓶盖料组配及其加工方法,涉及扭断式防盗瓶盖的合金组分及加工方法,其合金组分按重量百分比为:Fe:0.70~0.80,Si:0.60~0.70,Cu:<0.10,Mn:0.05~0.10,Mg:<0.05,Zn:<0.03,Ti:0.01~0.03,杂质总量:≤0.15、其中杂质单个含量<0.05、并且其中的有害元素Pb:≤0.01、Cd:≤0.01、As:≤0.01,余量为Al,各组分之和为百分之百。
本发明的一种铝合金瓶盖料组配及其加工方法,其中所述的加工方法:熔铸、铣面、加热、热轧、冷粗轧、重卷切边、中间退火、冷精轧、拉弯矫、清洗切边、分切、包装入库的加工方法生产铝合金瓶盖料,其中特征在于:熔铸、加热、热轧、冷粗轧、重卷切边、中间退火、冷精轧、拉弯矫、清洗切边、分切。
熔铸:首先合金组分按重量百分比进行配料:Fe:0.70~0.80、Si:0.60~0.70、Cu:<0.10、Mn:0.05~0.10、Mg:<0.05、Zn:<0.03、Ti:0.01~0.03、其它杂质单个含量:<0.05、其中有害元素Pb:≤0.01、Cd:≤0.01、As:≤0.01、杂质总量:≤0.15、余量为Al;各组分先后投入熔炼炉进行熔铸成锭坯;各组分之和为百分之百;
铣面:锭坯面铣削量为4~10mm,要求铣后粗糙度Ra(um)小于3.2;
加热:采用加热炉对锭坯进行加热,升温阶段和保温阶段采用相同的温度,加热温度:500~560℃,加热时间:16~22h,严格控制升温速度,既要保证升温速度又要保证铸锭不产生裂纹;要有足够长的保温时间保证出炉时铸锭温度的均匀性;
热轧:采用轧机对加热锭坯进行热轧成料卷,根据铸锭厚度采用19~23道次分配,在不损伤设备的情况下咬入速度尽可能大的采用60~130(m/min),保证热轧终了温度在280℃以上;
冷粗轧:将热轧的料卷由7mm分6~7次进行轧制,轧制中采用洁净的轧制油和清洁的辊系;
重卷切边:采用重卷机对冷粗轧的料卷进行重卷并进行料卷进行切边,除头尾各5圈以外不能有没有切除的裂边,且不能产生新的缺陷。
中间退火:采用退火炉对重卷切边的料卷进行退火,退火采用:低温除油段、高温升温段、正常均温段三段式退火;低温除油段吹洗风机全开,退火温度:200±20℃,退火时间:2~4h;高温升温段退火温度:450~500℃,退火时间:5~9h、吹洗风机开20%;正常均温段三段式退火温度:380~420℃,退火时间:1~3h;;退火后的产品不能产生严重的黄油斑。
冷精轧:对退火后的料卷进行冷精轧,精轧加工率:30~45%,保证成品料卷的板形质量、表面质量及尺寸公差。
拉弯矫:采用拉弯矫根据来料的尺寸、合金、状态及板形选择延伸率进行拉弯矫直;
清洗切边:采用清洗机对拉弯矫直料卷进行清洗并切边,据来料的带油量及油的粘度来调整水温:60~80℃,根据来料的材质及厚度调整圆盘刀,保证边部无毛刺及翘边等影响使用的缺陷;
分切:采用分切设备对清洗切边的料卷按工艺要求调整碟刀、张力参数采用:4~7KN,保证分切后产品的宽度公差、错层及塔形;
包装入库:对分切后的瓶盖料进行包装入库。
本发明中各合金的作用:
铝合金瓶盖料中主要合金成分是Fe和Si,而这二者的含量和比例也是影响材料组织和性能的关键。资料表明,Fe元素在基体中主要以α固熔体的形式存在,多余的Fe元素会形成FeAl3化合物,。Fe含量增大时,会增加材料的变形织构,增大45°制耳倾向。Si在Al基体中的溶解度比较小,更多以游离态存在。Fe、Si元素在较高温度下会形成Al(Fe、Si)二次相,起强化作用,但多余Si元素的存在会降低Fe的有利作用,所以控制Fe/Si>1。研究表明,再结晶退火易产生立方织构,而轧制过程易产生变形织构。各向异性材料的性能及其变化程度取决于各向异性的织构起源,以及这种织构发展的强弱程度,即取决于变形织构和立方织构之间是否相对均衡。材料在深冲变形过程中,优先在易变形取向上金属发生屈服流动,难变形取向上的金属流动相对滞后,进而沿凸缘处形成制耳。以立方织构(100)<001>为主的材料,在深冲过程中易产生与轧制方向成0°/90°的制耳倾向。以变形织构(110)<112>为主的材料,在深冲过程中易产生与轧制方向成45°的制耳倾向。因此控制合适的化学成分和加工率是保证制耳率的关键。
本发明的有益效果:采用本发明加工生产的铝合金防盗瓶盖材料,除了具有良好的深冲成型性能、较低的异向性之外,同时满足多次套色印刷固化后,还具有一定的烘烤强度。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详细说明:
图1为一种铝合金瓶盖料的加工方法工艺流程图。
实施例1:
8011铝合金630 x 1700 x 4600mm:
熔铸:首先合金组分按重量百分比进行配料:Fe:0.70、Si:0.60、Cu:<0.10、Mn:0.05、Mg:<0.05、Zn:<0.03、Ti:0.01~0.03、其它杂质总量:≤0.15、余量为Al;各组分先后投入熔炼炉进行熔铸成锭坯;各组分之和为百分之百;
铣面:锭坯面铣削量为4mm,要求铣后粗糙度Ra(um)小于3.2;
加热:采用加热炉对锭坯进行加热,升温阶段和保温阶段采用相同的温度,加热温度:500℃,加热时间:16h,严格控制升温速度,既要保证升温速度又要保证铸锭不产生裂纹;要有足够长的保温时间保证出炉时铸锭温度的均匀性;
热轧:采用轧机对加热锭坯进行热轧成料卷,根据铸锭厚度采用19道次分配,在不损伤设备的情况下咬入速度尽可能大的采用60m/min保证热轧终了温度在280℃以上;
冷粗轧:将热轧的料卷由7mm分6次进行轧制,轧制中采用洁净的轧制油和清洁的辊系;
重卷切边:采用重卷机对冷粗轧的料卷进行重卷并进行料卷进行切边,除头尾各5圈以外不能有没有切除的裂边,且不能产生新的缺陷。
中间退火:采用退火炉对重卷切边的料卷进行退火,退火采用:低温除油段、高温升温段、正常均温段三段式退火;低温除油段吹洗风机全开,退火温度:220℃,退火时间:2~4h;高温升温段退火温度:450~500℃,退火时间:5~9h、吹洗风机开20%;正常均温段三段式退火温度:400℃,退火时间:2h;;退火后的产品能产生严重的黄油斑。
冷精轧:对退火后的料卷进行冷精轧,精轧加工率:30%,保证成品料卷的板形质量、表面质量及尺寸公差。
拉弯矫:采用拉弯矫根据来料的尺寸、合金、状态及板形选择延伸率进行拉弯矫直;
清洗切边:据来料的带油量及油的粘度来调整水温:60~80℃,根据来料的材质及厚度调整圆盘刀,保证边部无毛刺及翘边等影响使用的缺陷;
分切:采用分切设备对清洗切边的料卷按工艺要求调整碟刀,张力参数采用:4KN,保证分切后产品的宽度公差、错层及塔形;
包装入库:对分切后的瓶盖料进行包装入库。
实施例2:
8011铝合金580 x 1700 x 4800mm:
熔铸:首先合金组分按重量百分比进行配料:Fe:0.80、Si:0.70、Cu:<0.10、Mn:0.10、Mg:<0.05、Zn:<0.03、Ti:0.03、其它杂质总量:≤0.15、余量为Al;各合金组分先后投入熔炼炉进行熔铸成锭坯;各组分之和为百分之百;
铣面:锭坯面铣削量为10mm,要求铣后粗糙度Ra(um)小于3.2;
加热:采用加热炉对锭坯进行加热,升温阶段和保温阶段采用相同的温度,加热温度:560℃,加热时间:16h,严格控制升温速度,既要保证升温速度又要保证铸锭不产生裂纹;要有足够长的保温时间保证出炉时铸锭温度的均匀性;
热轧:采用轧机对加热锭坯进行热轧成料卷,根据铸锭厚度采用23道次分配,在不损伤设备的情况下咬入速度尽可能大的采用130m/min,保证热轧终了温度在280℃以上;
冷粗轧:将热轧的料卷由7mm分7次进行轧制,轧制中采用洁净的轧制油和清洁的辊系;
重卷切边:采用重卷机对冷粗轧的料卷进行重卷并进行料卷进行切边,除头尾各5圈以外不能有没有切除的裂边,且不能产生新的缺陷。
中间退火:采用退火炉对重卷切边的料卷进行退火,退火采用:低温除油段、高温升温段、正常均温段三段式退火;低温除油段吹洗风机全开,退火温度:220℃,退火时间:2~4h;高温升温段退火温度:450~500℃,退火时间:5~9h、吹洗风机开20%;正常均温段三段式退火温度:400℃,退火时间:2h;;退火后的产品能产生严重的黄油斑。
冷精轧:对退火后的料卷进行冷精轧,精轧加工率:45%,保证成品料卷的板形质量、表面质量及尺寸公差。
拉弯矫:采用拉弯矫根据来料的尺寸、合金、状态及板形选择延伸率进行拉弯矫直;
清洗切边:据来料的带油量及油的粘度来调整水温:80℃,根据来料的材质及厚度调整圆盘刀,保证边部无毛刺及翘边等影响使用的缺陷;
分切:采用分切设备对清洗切边的料卷按工艺要求调整碟刀、张力参数采用:7KN,(请确认)保证分切后产品的宽度公差、错层及塔形;
包装入库:对分切后的瓶盖料进行包装入库。
Claims (10)
1,一种铝合金瓶盖料组配及其加工方法,其特征在于:合金组分按重量百分比为:Fe:0.70~0.80,Si:0.60~0.70,Cu:<0.10,Mn:0.05~0.10,Mg:<0.05,Zn:<0.03,Ti:0.01~0.03,杂质总量:≤0.15、其中杂质单个含量<0.05、并且其中的有害元素Pb:≤0.01、Cd:≤0.01、As:≤0.01,余量为Al,各组分之和为百分之百。
2,一种铝合金瓶盖料组配及其加工方法,其加工方法是:熔铸、铣面、加热、热轧、冷粗轧、重卷切边、中间退火、冷精轧、拉弯矫、清洗切边、分切、包装入库;其特征在于:熔铸、加热、热轧、冷粗轧、中间退火、冷精轧、清洗切边、分切。
3、根据权利要求2所述的一种铝合金瓶盖料组配及其加工方法,其特征在于:所述的:
熔铸:首先合金组分按重量百分比进行配料:Fe:0.70~0.80、Si:0.60~0.70、Cu:<0.10、Mn:0.05~0.10、Mg:<0.05、Zn:<0.03、Ti:0.01~0.03、其它杂质总量:≤0.15、余量为Al;各组分之和为百分之百;配料先后投入熔炼炉进行熔铸成锭坯;铣面:锭坯面铣削量为4~10mm,要求铣后粗糙度Ra(um)小于3.2。
4、根据权利要求2所述的一种铝合金瓶盖料组配及其加工方法,其特征在于:加热:采用加热炉对锭坯进行加热,升温阶段和保温阶段采用相同的温度,加热温度:500~560℃,加热时间:16~22h,严格控制升温速度,既要保证升温速度又要保证铸锭不产生裂纹;要有足够长的保温时间保证出炉时铸锭温度的均匀性。
5、根据权利要求2所述的一种铝合金瓶盖料组配及其加工方法,其特征在于:热轧:采用轧机对加热锭坯进行热轧成料卷,根据铸锭厚度采用19~23道次分配,在不损伤设备的情况下咬入速度尽可能大的采用60~130m/min,保证热轧终了温度在280℃以上。
6 根据权利要求2所述的一种铝合金瓶盖料组配及其加工方法,其特征在于:、冷粗轧:将热轧的料卷由7mm分6~7次进行轧制,轧制中采用洁净的轧制油和清洁的辊系。
7、根据权利要求2所述的一种铝合金瓶盖料组配及其加工方法,其特征在于:中间退火:采用退火炉对重卷切边的料卷进行退火,退火采用:低温除油段、高温升温段、正常均温段三段式退火;低温除油段吹洗风机全开,退火温度:200±20℃,退火时间:2~4h;高温升温段退火温度:450~500℃,退火时间:5~9h、吹洗风机开20%;正常均温段三段式退火温度:380~420℃,退火时间:1~3h。
8、根据权利要求2所述的一种铝合金瓶盖料组配及其加工方法,其特征在于:冷精轧:对退火后的料卷进行冷精轧,精轧加工率:30~45%,保证成品料卷的板形质量、表面质量及尺寸公差。
9、根据权利要求2所述的一种铝合金瓶盖料组配及其加工方法,其特征在于:清洗切边:采用清洗机对拉弯矫直料进行清洗并切边,据来料的带油量及油的粘度来调整水温:60~80℃,根据来料的材质及厚度调整圆盘刀,保证边部无毛刺及翘边等影响使用的缺陷。
10、根据权利要求2所述的一种铝合金瓶盖料组配及其加工方法,其特征在于:分切:采用分切设备对清洗切边的料卷按工艺要求调整碟刀、张力参数采用:4~7KN,保证分切后产品的宽度公差、错层及塔形。
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