CN101786100B - 含低熔点相铝合金板材的成型工艺 - Google Patents
含低熔点相铝合金板材的成型工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101786100B CN101786100B CN2010101262357A CN201010126235A CN101786100B CN 101786100 B CN101786100 B CN 101786100B CN 2010101262357 A CN2010101262357 A CN 2010101262357A CN 201010126235 A CN201010126235 A CN 201010126235A CN 101786100 B CN101786100 B CN 101786100B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminum alloy
- cold rolling
- plate materials
- alloy plate
- melting point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Abstract
本发明公开了一种含低熔点相铝合金板材的成型工艺，包括以下步骤：(1)、铸锭冷轧；(2)、二级中间退火工艺再冷轧；(3)、中间退火再冷轧；(4)、板材矫平及精整。本发明是一种既能消除每道次冷轧后铝合金板材的内应力和加工硬化，又能使低熔点相不过烧的含低熔点相铝合金板材的成型工艺。
Description
技术领域
本发明涉及一种含低熔点相铝合金板材的成型工艺，属于材料加工工程中板材加工制备技术领域。
背景技术
铝合金中添加的低熔点合金元素，如In、Ga、Hg、Sn等，在铝中固溶度很低，因此在铝合金晶界形成了低熔点相。含有此低熔点相的铝合金具有很好的电化学性能，是应用广泛的化学电源材料。铝汞系列合金可用于海水激活动力电池，该电池可用于海洋资源开发和海防，如海上探测仪器、水下无人潜航器、水下武器装备等；铝锡镓系列合金与过氧化氢组成的半燃料电池具有比能量高、放电电压稳定、存储寿命长、使用安全、无生态污染以及机械充电时间短等突出优点，已用作水下无人运载器、水下导航、通讯和数据采集等电子仪器以及油气开采设备的电源；铝铟系列合金制备的空气电池是继镍氢电池和锂离子电池后电池技术的一次巨大的进步，美国的ELECH公司、加拿大的ALCAN公司、日本的松下公司、南斯拉夫、以色列研制的铝-空气电池在电动汽车、照明电源、通讯设备及海底作业车方面得到了应用。铝镓系列合金是很好的氢能源发生器，能克服目前普遍存在的氢储存和运输两大障碍，加速环保型能源的发展和应用。
由于以上应用低熔点相铝合金的化学电源需要厚度小于0.3mm的铝合金板材，因此此种铝合金板材的成型技术成为开发重点。制备的困难在于：热轧时低熔点相易熔化而使铝板热裂，冷轧时铝板存在加工硬化，不合理的道次加工率和中间退火工艺极易使板材发生过烧，影响进一步轧制，难以制备0.3mm以下厚度的板材。需要一种新型的成型工艺既消除每道次冷轧后铝合金板材的内应力和加工硬化，又使低熔点相不过烧，突破国内含低熔点相铝合金板材生产和扩大应用的瓶颈，满足市场需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种既能消除每道次冷轧后铝合金板材的内应力和加工硬化，又能使低熔点相不过烧的含低熔点相铝合金板材的成型工艺。
为了解决上述技术问题，本发明提供的含低熔点相铝合金板材的成型工艺，包括以下步骤：
(1)、铸锭冷轧
将铁模水冷的厚度为18-20mm的锭坯多道次冷轧至11-12mm，冷轧总变形量达到30％-50％，使铸态组织转变为变形组织；
(2)、二级中间退火工艺再冷轧
将冷轧后具有变形组织的板坯进行二级中间退火，先快速升温至150-200℃，保温0.5-1.5h，然后升温至350-400℃，保温0.5-1h，取出后流动空气冷却，退火使合金元素扩散均匀，并消除板材的方向性，减少第二相被拉长的趋势，然后将铝合金板材多道次冷轧到1.8mm，每道次压下量为8-12％，板材不开裂，而且晶粒细小，保证了良好的力学、耐腐蚀以及电化学性能。此工艺的关键在于退火温度、时间以及每道次变形量的控制。
(3)、中间退火再冷轧
对板材快速升温至150-200℃，保温2-4h，取出后流动空气冷却，将中间退火的板材多道次冷轧到0.1mm，并保证板材表面光洁度，冷轧板材每道次压下量为4-6％。此工艺的关键在于每道次变形量的控制。
(4)、板材矫平及精整
将冷轧后的薄板进行矫平和精整，保证尺寸精度。
采用上述技术方案的含低熔点相铝合金板材的成型工艺，在制备方面的特点是：1)将铁模水冷的厚度为18-20mm的锭坯多道次冷轧至11-12mm，总变形量达到30％-50％；2)对已加工硬化的板材采取二级中间退火工艺，先快速升温至150-200℃，保温0.5-1.5h，然后升温至350-400℃，保温0.5-1h，取出后流动空气冷却，以此消除板材的方向性，减少第二相被拉长的趋势并使合金元素扩散均匀。然后将铝合金板材多道次冷轧到1.8mm，每道次变形量控制在10％，使板材不开裂，而且晶粒细小，保证其良好的力学、耐腐蚀以及电化学性能；3)对板材快速升温至150-200℃，保温2-4h，取出后流动空气冷却，将中间退火的板材冷轧到0.1mm，每道次变形量控制在5％，并保证板材表面光洁度；4)矫平及精整，保证尺寸精度。
本发明的优点和积极效果
本发明提供的成型工艺，制备规格为0.1mm×500mm×500mm，厚度公差为±0.01的含低熔点相铝合金板材，该板材晶粒细小，组织均匀，缺陷少，力学、耐腐蚀以及电化学性能均得到提高。此成型工艺能使高电化学活性的铝合金板在化学电源领域得到广泛的应用，提升中国铝能源材料的国际竞争力。
综上所述，本发明是一种既能消除每道次冷轧后铝合金板材的内应力和加工硬化，又能使低熔点相不过烧的含低熔点相铝合金板材的成型工艺。
本发明的成型工艺不仅适用于含低熔点相铝合金板材的成型，在含低熔点相的其他合金，如铜、镁、锡合金板材制备领域也有良好的应用前景。
附图说明
图1为本发明的含低熔点相铝合金板材的成型工艺流程图；
图2为成型前铝合金中的低熔点相；
图3为本发明制备的含低熔点相铝合金板材的一种显微组织；
图4为本发明制备的含低熔点相铝合金板材的另一种显微组织。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。
本发明的成型工艺生产的含低熔点相铝合金板材通过铁模水冷铸锭冷轧，均匀化退火再冷轧、中间退火再冷轧、矫平和精整而成，铝合金板材的厚度可以根据电池型号选取，最小厚度可达0.1mm。
实施例1：
参见图1、图2、图3和图4，含低熔点相的铝合金板材是在铁模水冷的铸锭上冷轧，再在中间退火的基础上，通过下列实施步骤完成。
(1)铸锭冷轧
将铁模水冷的厚度为18-20mm的锭坯多道次冷轧至11-12mm，冷轧总变形量达到30％-50％，使铸态组织完全转变为变形组织。
(2)二级中间退火工艺再冷轧
将冷轧后具有变形组织的板坯进行二级中间退火，先快速升温至200℃，保温0.5h，然后升温至400℃，保温0.5h，取出后流动空气冷却，退火使合金元素扩散均匀，并消除板材的方向性，减少第二相被拉长的趋势。然后将铝合金板材多道次冷轧到1.8mm，每道次变形量控制在10％，板材不开裂，而且晶粒细小，保证了良好的力学、耐腐蚀以及电化学性能。此工艺的关键在于退火温度、时间以及每道次变形量的控制。
(3)中间退火再冷轧工艺
对板材快速升温至200℃，保温2h，取出后流动空气冷却，将中间退火的板材多道次冷轧到0.1mm，并保证板材表面光洁度，冷轧板材每道次压下量为5％。此工艺的关键在于退火温度、时间以及每道次变形量的控制。
(4)板材矫平及精整
将冷轧后的板材进行矫平和精整，使板材规格为0.1mm×500mm×500mm，厚度公差±0.01。
本实施例未述部分与现有技术相同。
实施例2：
参见图1，含低熔点相的铝合金板材是在铁模水冷的铸锭上冷轧，再在中间退火的基础上，通过下列实施步骤完成。
(1)铸锭冷轧
将铁模水冷的厚度为18-20mm的锭坯多道次冷轧至11-12mm，冷轧总变形量达到30％-50％，使铸态组织完全转变为变形组织。
(2)二级中间退火工艺再冷轧
将冷轧后具有变形组织的板坯进行二级中间退火，先快速升温至180℃，保温1.0h，然后升温至380℃，保温1h，取出后流动空气冷却，退火使合金元素扩散均匀，并消除板材的方向性，减少第二相被拉长的趋势。然后将铝合金板材多道次冷轧到1.8mm，每道次变形量控制在8％，板材不开裂，而且晶粒细小，保证了良好的力学、耐腐蚀以及电化学性能。此工艺的关键在于退火温度、时间以及每道次变形量的控制。
(3)中间退火再冷轧工艺
对板材快速升温至180℃，保温3h，取出后流动空气冷却，将中间退火的板材多道次冷轧到0.1mm，并保证板材表面光洁度，冷轧板材每道次压下量为4％。此工艺的关键在于退火温度、时间以及每道次变形量的控制。
(4)板材矫平及精整
将冷轧后的板材进行矫平和精整，使板材规格为0.1mm×500mm×500mm，厚度公差±0.01。
本实施例未述部分与现有技术相同。
实施例3：
参见图1，含低熔点相的铝合金板材是在铁模水冷的铸锭上冷轧，再在中间退火的基础上，通过下列实施步骤完成。
(1)铸锭冷轧
将铁模水冷的厚度为18-20mm的锭坯多道次冷轧至11-12mm，冷轧总变形量达到30％-50％，使铸态组织完全转变为变形组织。
(2)二级中间退火工艺再冷轧
将冷轧后具有变形组织的板坯进行二级中间退火，先快速升温至150℃，保温1.5h，然后升温至350℃，保温1h，取出后流动空气冷却，退火使合金元素扩散均匀，并消除板材的方向性，减少第二相被拉长的趋势。然后将铝合金板材多道次冷轧到1.8mm，每道次变形量控制在12％，板材不开裂，而且晶粒细小，保证了良好的力学、耐腐蚀以及电化学性能。此工艺的关键在于退火温度、时间以及每道次变形量的控制。
(3)中间退火再冷轧工艺
对板材快速升温至150℃，保温4h，取出后流动空气冷却，将中间退火的板材多道次冷轧到0.1mm，并保证板材表面光洁度，冷轧板材每道次压下量为6％。此工艺的关键在于退火温度、时间以及每道次变形量的控制。
(4)板材矫平及精整
将冷轧后的板材进行矫平和精整，使板材规格为0.1mm×500mm×500mm，厚度公差±0.01。
本实施例未述部分与现有技术相同。
Claims (3)
1.一种含低熔点相铝合金板材的成型工艺，其特征是：包括以下步骤：
(1)、铸锭冷轧
将铁模水冷的厚度为18-20mm的锭坯多道次冷轧至11-12mm，冷轧总变形量达到30％-50％，使铸态组织转变为变形组织；
(2)、二级中间退火工艺再冷轧
将冷轧后具有变形组织的板坯进行二级中间退火，先快速升温至150-200℃，保温0.5-1.5h，然后升温至350-400℃，保温0.5-1h，取出后流动空气冷却，退火使合金元素扩散均匀，并消除板材的方向性，减少第二相被拉长的趋势，然后将铝合金板材多道次冷轧到1.8mm，每道次压下量为8-12％；
(3)、中间退火再冷轧
对板材快速升温至150-200℃，保温2-4h，取出后流动空气冷却，将中间退火的板材多道次冷轧到0.1mm，并保证板材表面光洁度，冷轧板材每道次压下量为4-6％；
(4)、板材矫平及精整
将冷轧后的薄板进行矫平和精整，保证尺寸精度。
2.根据权利要求1所述的含低熔点相铝合金板材的成型工艺，其特征是：所述的步骤(2)中每道次压下量为10％。
3.根据权利要求1或2所述的含低熔点相铝合金板材的成型工艺，其特征是：所述的步骤(3)中冷轧板材每道次压下量为5％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101262357A CN101786100B (zh) | 2010-03-16 | 2010-03-16 | 含低熔点相铝合金板材的成型工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101262357A CN101786100B (zh) | 2010-03-16 | 2010-03-16 | 含低熔点相铝合金板材的成型工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101786100A CN101786100A (zh) | 2010-07-28 |
| CN101786100B true CN101786100B (zh) | 2011-10-12 |
Family
ID=42529557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010101262357A Expired - Fee Related CN101786100B (zh) | 2010-03-16 | 2010-03-16 | 含低熔点相铝合金板材的成型工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101786100B (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102489505B (zh) * | 2011-12-13 | 2014-11-26 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 冷轧钢带及其生产方法及电除尘装置用阳极板材料 |
| CN102489971A (zh) * | 2011-12-21 | 2012-06-13 | 西南铝业（集团）有限责任公司 | 一种铝合金板材生产方法 |
| CN103741082B (zh) * | 2013-12-26 | 2016-08-17 | 中铝西南铝冷连轧板带有限公司 | 3003铝合金单零箔的生产方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5798646A (en) * | 1981-10-12 | 1982-06-18 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Material for fin of heat exchanger made of aluminum alloy and its manufacture |
| CA2102951A1 (en) * | 1992-11-13 | 1994-05-14 | Yoichiro Bekki | Aluminum alloy sheet suitable for high-speed forming and process for manufacturing the same |
| US5480498A (en) * | 1994-05-20 | 1996-01-02 | Reynolds Metals Company | Method of making aluminum sheet product and product therefrom |
| US5681405A (en) * | 1995-03-09 | 1997-10-28 | Golden Aluminum Company | Method for making an improved aluminum alloy sheet product |
| NO20031276D0 (no) * | 2003-03-19 | 2003-03-19 | Norsk Hydro As | Fremgangsmåte for tildannelse av et platemateriale av en aluminiumlegeringsamt et slikt platemateriale |
-
2010
- 2010-03-16 CN CN2010101262357A patent/CN101786100B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101786100A (zh) | 2010-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101527359A (zh) | 一种水激活电池用镁合金阳极材料及其制造方法 | |
| CN104561673B (zh) | 一种稀土改性铝合金阳极片及其制备方法 | |
| US10916357B2 (en) | Aluminum alloy foil for electrode collector and production method therefor | |
| CN100449828C (zh) | 铅酸蓄电池泡沫钛基正负电极板栅材料及其制造方法 | |
| CN102851550B (zh) | 一种超级电容器电池正极铝合金箔及其铸热连轧工艺 | |
| CN105925862B (zh) | 一种镁合金阳极材料及其制备方法 | |
| JP2011249175A (ja) | マグネシウム電池用電極材料とその製造方法、および該電極材料を用いた電極を用いる電池 | |
| JP2013108146A (ja) | 集電体用アルミニウム合金箔およびその製造方法 | |
| EP2843067A1 (en) | Aluminum alloy foil for electrode current collector, method for producing same, and lithium ion secondary battery | |
| CN105826544B (zh) | 一种高电流效率稀土镁合金阳极材料及其制备方法和应用 | |
| Zheng et al. | Friction stir processing induced elctrochemical performance improvement of commercial Al for Al-air battery | |
| JP2010043333A (ja) | 正極集電体用アルミニウム箔 | |
| CN102978484A (zh) | 一种动力电池外壳用Al-Fe合金板及其制备方法 | |
| CN101786100B (zh) | 含低熔点相铝合金板材的成型工艺 | |
| Tsukeda et al. | Effect of Fabrication Parameter on Microstructure of Mg–5.3 mass% Al–3 mass% Ca for Development of Mg Rechargeable Batteries | |
| JP2010027304A (ja) | 正極集電体用アルミニウム箔 | |
| CN107785532B (zh) | 改善电池安全性能的铝箔及其制备方法和应用 | |
| CN101623699B (zh) | 鱼雷电池阳极镁合金板生产方法 | |
| CN111740094A (zh) | 一种铝空气电池铝阳极板材料及其制备方法、铝空气电池铝阳极板及其制备方法和应用 | |
| CN101524709B (zh) | 用作海水激活电池阳极的镁合金薄板轧制方法 | |
| CN103361521B (zh) | 具有优异激光焊接性能的铝合金板及其制备方法 | |
| CN202395087U (zh) | 一种可快速充电的锂离子电池 | |
| CN105789651A (zh) | 一种新型海水激活电池 | |
| JP2011208230A (ja) | 電池ケース用アルミニウム合金板および電池ケース | |
| CN105463256B (zh) | 一种镍氢电池用储氢合金及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20111012 Termination date: 20120316 |