CN101481763A

CN101481763A - 一种铝合金瓶盖料组配及其加工方法

Info

Publication number: CN101481763A
Application number: CNA2009100642159A
Authority: CN
Inventors: 王力华; 汪勃; 熊晓明; 李敏; 张传合; 高作文; 陈威; 刘辉; 柴建胜; 于文峰
Original assignee: CHINACO HENAN ALUMINUM FABRICATION Co Ltd
Current assignee: CHINACO HENAN ALUMINUM FABRICATION Co Ltd
Priority date: 2009-02-17
Filing date: 2009-02-17
Publication date: 2009-07-15

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

一种铝合金瓶盖料组配及其加工方法

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；

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。

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；

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。

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

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。