CN103060619A - 一种铝合金及用所述铝合金铸轧双零铝箔的方法 - Google Patents

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袁媛
陈金灵
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本发明属于合金技术领域，尤其涉及一种铝合金的组分、含量及用所述铝合金制备双零箔的方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种能够铸轧表面细腻、抗拉强度高、延伸率高的铝合金及使用所述铝合金制备双零铝箔的方法。为了解决上述问题，本发明所提供的技术方案是：一种铝合金，所述铝合金的组分及重量百分比为：Si：0.05～0.2％，Fe：0.3～0.5％，Mn：0.03～0.08％，Cu≤0.05％，Mg≤0.05％，Cr≤0.05％，Zn≤0.05％，Ti≤0.05％，余量Al。本发明的有益效果是：1.表面细腻；2.针孔少；3.抗拉强度≥85MPa；4.延伸率≥2.5％。

Description

一种铝合金及用所述铝合金铸轧双零铝箔的方法
技术领域
本发明属于合金技术领域，尤其涉及一种铝合金的组分、含量及用所述铝合金制备双零箔的方法。
背景技术
铝箔由于其优异的密封性能和防水性能以及闪亮的金属光泽，广泛应用于包装行业，包括烟草包装，食品包装，家居装饰等。其与纸，塑料薄膜复合形成合适的包装材料。基于环保，节省原材料的需求，铝箔的厚度约来越薄，其厚度小于0.01mm的铝箔被称为双零箔。
热轧生产双零箔能获得较好的表面质量，适中的力学性能。为了进一步降低生产成本和前期投资，目前市场上所生产的双零铝箔一般采用铸轧生产1235合金，然后通过一系列的冷轧，退火，箔轧轧至所需要的厚度，再进行成品退火，得到双零箔成品。但依据现有的合金成分和铸轧工艺生产的双零箔存在表面粗糙、针孔多、抗拉强度约为75Mpa左右、延伸率小于2％等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够铸轧表面细腻、抗拉强度高、延伸率高的铝合金及使用所述铝合金制备双零铝箔的方法。
为了解决上述问题，本发明所提供的技术方案是：
一种铝合金，所述铝合金的组分及重量百分比为：Si 0.05～0.2％，Fe 0.3～0.5％，Mn 0.03～0.08％，Cu≤0.05％，Mg≤0.05％，Cr≤0.05％，Zn≤0.05％，Ti≤0.05％，余量Al。
优选的，所述铝合金的组分及重量百分比为：Si 0.07～0.18％，Fe 0.3～0.4％，Mn 0.06～0.08％，Cu≤0.04％，Mg≤0.04％，Cr≤0.04％，Zn≤0.04％，Ti≤0.04％，余量Al。
优选的，所述铝合金的组分及重量百分比为：Si 0.1～0.15％，Fe 0.35～0.4％，Mn 0.07～0.08％，Cu≤0.03％，Mg≤0.03％，Cr≤0.03％，Zn≤0.03％，Ti≤0.03％，余量Al。
优选的，所述铝合金的组分及重量百分比为：Si 0.1～0.15％，Fe 0.4～0.5％，Mn 0.03～0.04％，Cu≤0.04％，Mg≤0.04％，Cr≤0.04％，Zn≤0.04％，Ti≤0.04％，余量Al。
优选的，所述铝合金的组分及重量百分比为：Si 0.12～0.15％，Fe 0.4～0.45％，Mn 0.03～0.04％，Cu≤0.03％，Mg≤0.03％，Cr≤0.03％，Zn≤0.03％，Ti≤0.03％，余量Al。
本发明还提供了一种使用所述的铝合金铸轧双零铝箔的方法，包括以下步骤：
S1熔炼：将所述组分按所述重量百分比混合、熔炼，采用精炼剂进行除气除渣处理，使氢含量≤0.15ml/100gAL；氢含量高于0.15ml/100gAL，则材料中气体多，影响组织的均匀性，精轧道次气道会导致断带，此外气孔还会影响表面质量和强度。
S2铸轧：将S1中得到的熔体铸轧至厚度为7.0mm±0.5mm；
S3冷轧：将S2中得到的铸轧成品冷轧至厚度为2.5mm～4.0mm时；
S4均匀退火：将S3中得到的冷轧成品在450℃～550℃条件下，进行均匀化退火10～20小时后空冷；消除晶界界内偏析，细化晶粒；
S5冷轧：将S4中得到的退火产品二次冷轧至厚度0.4mm～0.6mm；这一步
S6中间退火：将S5中得到的冷轧产品在340℃～420℃进行中间退火；消除内应力，以继续后面的轧制，并得到细小的晶粒(40um-60um)；
S7冷轧：将S6中得到的退火产品冷轧至0.25mm～0.3mm；
S8箔轧：将S7中冷轧成品轧制至厚度0.01mm～0.02mm时，再进行双合轧制至厚度0.006mm～0.007mm，即得到所述铝箔；
优选的，还包括以下步骤：将S8中得到的箔轧产品在190～230℃保温60～100小时。
本发明的有益效果是：
1.表面细腻，Mn可以有效的提高合金的强度，且能显著提高再结晶温度，钉扎晶界，使其在中间退火过程中晶粒不易长大，细化晶粒，提高铝箔的表面质量。
2.针孔少，Mn还可以与Al-Fe-Si三元化合物反应，球化第二相，减少针孔的发生几率。
3.抗拉强度≥85Mpa，Mn的加入促进Fe，Si析出，形成弥散第二相，提高合金的抗拉强度；
4.延伸率≥2.5％，Mn还可以与Al-Fe-Si三元化合物反应，球化第二相，提高延伸率。
具体实施方式
为了更清楚阐述本发明的技术方案，下面结合具体实施方式予以详细说明，显然，所列举的实施例只是本发明的优选实施例，而非全部，并且不能理解为对本技术方案的限制。本领域技术人员根据所公开的技术方案显而易见地得出的技术方案仍属于本发明的保护范围。
实施例1.
一种铝合金，该铝合金的组分及各组分的重量百分比为：Si 0.05，Fe 0.3，Mn 0.03，Cu0.05，Mg0.05，Cr0.05，Zn0.05，Ti 0.05，余量为Al。
使用该铝合金制备双零铝箔的方法是：
S1除气除渣：使用精炼剂将铝合金熔体进行除气除渣处理，处理后熔体氢含量为0.15ml/100gAL；
S2铸轧：将S1中得到的熔体铸轧，铸轧成品厚度为6.5mm；
S3冷轧：将S2中得到的铸轧成品冷轧至厚度为2.5mm；
S4均匀退火：将S3中得到的冷轧成品在450℃条件下，进行均匀化退火20小时后空冷；消除晶界界内偏析，细化晶粒；
S5冷轧：将S4中得到的退火产品二次冷轧至厚度0.6mm；
S6退火：将S5中得到的冷轧产品在340℃进行中间退火；消除内应力，以继续后面的轧制，并得到细小的晶粒(40um-60um)；
S7冷轧：将S6中得到的退火产品轧至0.3mm；
S8箔轧：将冷轧成品轧制至厚度0.01mm时，再进行双合轧制至厚度0.006mm，即得到所述双零铝箔；
S9成品退火：将S8中得到的箔轧产品在190℃保温100小时。
使用所述铝合金及所述双零铝箔的制作方法生产的铝箔的性能特征为：表面细腻，针孔数少于98个/m2，抗拉强度85Mpa，延伸率2.5％。
实施例2
一种铝合金，其特征在于所述铝合金的组分及重量百分比为：Si 0.07，Fe 0.35，Mn 0.04，Cu0.045，Mg0.01，Cr0.01，Zn0.035，Ti0.02，余量Al。
使用该铝合金制备双零铝箔的方法是：
S1除气除渣：使用精炼剂将铝合金熔体进行除气除渣处理，处理后熔体氢含量为0.13ml/100gAL；
S2铸轧：将S1中得到的熔体铸轧，铸轧成品厚度为6.6mm；
S3冷轧：将S2中得到的铸轧成品冷轧至厚度为2.7mm；
S4均匀退火：将S3中得到的冷轧成品在460℃条件下，进行均匀化退火18小时后空冷；消除晶界界内偏析，细化晶粒；
S5冷轧：将S4中得到的退火产品二次冷轧至厚度0.58mm；
S6退火：将S5中得到的冷轧产品在350℃进行中间退火；消除内应力，以继续后面的轧制，并得到细小的晶粒(40um-60um)；
S7冷轧：将S6中得到的退火产品轧至0.25mm；
S8箔轧：将冷轧成品轧制至厚度0.012mm时，再进行双合轧制至厚度0.007mm，即得到所述双零铝箔；
S9成品退火：将S8中得到的箔轧产品在200℃保温95小时。
使用所述铝合金及所述双零铝箔的制作方法生产的铝箔的性能特征为：表面细腻，针孔数少于96个/m2，抗拉强度88Mpa，延伸率2.7％。
实施例3
一种铝合金，其特征在于所述铝合金的组分及重量百分比为：Si 0.09，Fe 0.36，Mn 0.05，Cu0.04，Mg0.015，Cr0.02，Zn0.045，Ti0.05，余量Al。
使用该铝合金制备双零铝箔的方法是：
S1除气除渣：使用精炼剂将铝合金熔体进行除气除渣处理，处理后熔体氢含量为0.1ml/100gAL；
S2铸轧：将S1中得到的熔体铸轧，铸轧成品厚度为6.7mm；
S3冷轧：将S2中得到的铸轧成品冷轧至厚度为2.9mm；
S4均匀退火：将S3中得到的冷轧成品在470℃条件下，进行均匀化退火16小时后空冷；消除晶界界内偏析，细化晶粒；
S5冷轧：将S4中得到的退火产品二次冷轧至厚度0.55mm；
S6退火：将S5中得到的冷轧产品在360℃进行中间退火；消除内应力，以继续后面的轧制，并得到细小的晶粒(40um-60um)；
S7冷轧：将S6中得到的退火产品轧至0.3mm；
S8箔轧：将冷轧成品轧制至厚度0.014mm时，再进行双合轧制至厚度0.0068mm，即得到所述双零铝箔；
S9成品退火：将S8中得到的箔轧产品在230℃保温90小时。
使用所述铝合金及所述双零铝箔的制作方法生产的铝箔的性能特征为：表面细腻，针孔数少于94个/m2，抗拉强度87Mpa，延伸率2.8％。
实施例4
一种铝合金，其特征在于所述铝合金的组分及重量百分比为：Si 0.1，Fe 0.4，Mn 0.06，Cu0.035，Mg0.02，Cr0.025，Zn0.015，Ti0.01，余量Al。
使用该铝合金制备双零铝箔的方法是：
S1除气除渣：使用精炼剂将铝合金熔体进行除气除渣处理，处理后熔体氢含量为0.08ml/100gAL；
S2铸轧：将S1中得到的熔体铸轧，铸轧成品厚度为6.8mm；
S3冷轧：将S2中得到的铸轧成品冷轧至厚度为3.0mm；
S4均匀退火：将S3中得到的冷轧成品在480℃条件下，进行均匀化退火14小时后空冷；消除晶界界内偏析，细化晶粒；
S5冷轧：将S4中得到的退火产品二次冷轧至厚度0.52mm；
S6退火：将S5中得到的冷轧产品在370℃进行中间退火；消除内应力，以继续后面的轧制，并得到细小的晶粒(40um-60um)；
S7冷轧：将S6中得到的退火产品轧至0.29mm；
S8箔轧：将冷轧成品轧制至厚度0.015mm时，再进行双合轧制至厚度0.0066mm，即得到所述双零铝箔；
S9成品退火：将S8中得到的箔轧产品在210℃保温85小时。
使用所述铝合金及所述双零铝箔的制作方法生产的铝箔的性能特征为：表面细腻，针孔数少于94个/m2，抗拉强度90Mpa，延伸率2.9％。
实施例5
一种铝合金，其特征在于所述铝合金的组分及重量百分比为：Si 0.12，Fe 0.45，Mn 0.07，Cu0.03，Mg0.025，Cr0.03，Zn0.025，Ti0.045，余量Al。
使用该铝合金制备双零铝箔的方法是：
S1除气除渣：使用精炼剂将铝合金熔体进行除气除渣处理，处理后熔体氢含量为0.06ml/100gAL；
S2铸轧：将S1中得到的熔体铸轧，铸轧成品厚度为6.9mm；
S3冷轧：将S2中得到的铸轧成品冷轧至厚度为3.2mm；
S4均匀退火：将S3中得到的冷轧成品在500℃条件下，进行均匀化退火12小时后空冷；消除晶界界内偏析，细化晶粒；
S5冷轧：将S4中得到的退火产品二次冷轧至厚度0.49mm；
S6退火：将S5中得到的冷轧产品在380℃进行中间退火；消除内应力，以继续后面的轧制，并得到细小的晶粒(40um-60um)；
S7冷轧：将S6中得到的退火产品轧至0.28mm；
S8箔轧：将冷轧成品轧制至厚度0.016mm时，再进行双合轧制至厚度0.0064mm，即得到所述双零铝箔；
S9成品退火：将S8中得到的箔轧产品在220℃保温80小时。
使用所述铝合金及所述双零铝箔的制作方法生产的铝箔的性能特征为：表面细腻，针孔数少于89个/m2，抗拉强度92Mpa，延伸率3.1％。
实施例6
一种铝合金，其特征在于所述铝合金的组分及重量百分比为：Si 0.15，Fe 0.5，Mn 0.08，Cu0.025，Mg0.03，Cr0.035，Zn0.04，Ti0.035，余量Al。
使用该铝合金制备双零铝箔的方法是：
S1除气除渣：使用精炼剂将铝合金熔体进行除气除渣处理，处理后熔体氢含量为0.04ml/100gAL；
S2铸轧：将S1中得到的熔体铸轧，铸轧成品厚度为7.0mm；
S3冷轧：将S2中得到的铸轧成品冷轧至厚度为3.5mm；
S4均匀退火：将S3中得到的冷轧成品在510℃条件下，进行均匀化退火10小时后空冷；消除晶界界内偏析，细化晶粒；
S5冷轧：将S4中得到的退火产品二次冷轧至厚度0.46mm；
S6退火：将S5中得到的冷轧产品在390℃进行中间退火；消除内应力，以继续后面的轧制，并得到细小的晶粒(40um-60um)；
S7冷轧：将S6中得到的退火产品轧至0.27mm；
S8箔轧：将冷轧成品轧制至厚度0.016mm时，再进行双合轧制至厚度0.0062mm，即得到所述双零铝箔；
S9成品退火：将S8中得到的箔轧产品在225℃保温75小时。
使用所述铝合金及所述双零铝箔的制作方法生产的铝箔的性能特征为：表面细腻，针孔数少于91个/m2，抗拉强度94Mpa，延伸率3.3％。
实施例7
一种铝合金，其特征在于所述铝合金的组分及重量百分比为：Si 0.18，Fe 0.42，Mn 0.03，Cu0.02，Mg0.035，Cr0.04，Zn0.03，Ti0.025，余量Al。
使用该铝合金制备双零铝箔的方法是：
S1除气除渣：使用精炼剂将铝合金熔体进行除气除渣处理，处理后熔体氢含量为0.03ml/100gAL；
S2铸轧：将S1中得到的熔体铸轧，铸轧成品厚度为7.2mm；
S3冷轧：将S2中得到的铸轧成品冷轧至厚度为3.8mm；
S4均匀退火：将S3中得到的冷轧成品在530℃条件下，进行均匀化退火15小时后空冷；消除晶界界内偏析，细化晶粒；
S5冷轧：将S4中得到的退火产品二次冷轧至厚度0.43mm；
S6退火：将S5中得到的冷轧产品在400℃进行中间退火；消除内应力，以继续后面的轧制，并得到细小的晶粒(40um-60um)；
S7冷轧：将S6中得到的退火产品轧至0.26mm，转箔轧；
S8箔轧：将冷轧成品轧制至厚度0.018mm时，再进行双合轧制至厚度0.007mm，即得到所述双零铝箔；
S9成品退火：将S8中得到的箔轧产品在215℃保温68小时。
使用所述铝合金及所述双零铝箔的制作方法生产的铝箔的性能特征为：表面细腻，针孔数少于95个/m2，抗拉强度93Mpa，延伸率3.5％。
实施例8
一种铝合金，其特征在于所述铝合金的组分及重量百分比为：Si 0.2，Fe 0.38，Mn 0.08，Cu0.01，Mg0.04，Cr0.045，Zn0.01，Ti0.015，余量Al。
使用该铝合金制备双零铝箔的方法是：
S1除气除渣：使用精炼剂将铝合金熔体进行除气除渣处理，处理后熔体氢含量为0.01ml/100gAL；
S2铸轧：将S1中得到的熔体铸轧，铸轧成品厚度为7.5mm；
S3冷轧：将S2中得到的铸轧成品冷轧至厚度为4.0mm；
S4均匀退火：将S3中得到的冷轧成品在550℃条件下，进行均匀化退火17小时后空冷；消除晶界界内偏析，细化晶粒；
S5冷轧：将S4中得到的退火产品二次冷轧至厚度0.4mm；
S6退火：将S5中得到的冷轧产品在420℃进行中间退火；消除内应力，以继续后面的轧制，并得到细小的晶粒(40um-60um)；
S7冷轧：将S6中得到的退火产品轧至0.25mm，转箔轧；
S8箔轧：将冷轧成品轧制至厚度0.02mm时，再进行双合轧制至厚度0.006mm，即得到所述双零铝箔；
S9成品退火：将S8中得到的箔轧产品在195℃保温60小时。
使用所述铝合金及所述双零铝箔的制作方法生产的铝箔的性能特征为：表面细腻，针孔数少于98个/m2，抗拉强度100Mpa，延伸率3.6％。

Claims (7)

1.一种铝合金，其特征在于所述铝合金的组分及重量百分比为：Si 0.05～0.2％，Fe 0.3～0.5％，Mn 0.03～0.08％，Cu≤0.05％，Mg≤0.05％，Cr≤0.05％，Zn≤0.05％，Ti≤0.05％，余量Al。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金，其特征在于所述铝合金的组分及重量百分比为：Si0.07～0.18％，Fe 0.3～0.4％，Mn 0.06～0.08％，Cu≤0.04％，Mg≤0.04％，Cr≤0.04％，Zn≤0.04％，Ti≤0.04％，余量Al。
3.根据权利要求2所述的一种铝合金，其特征在于所述铝合金的组分及重量百分比为：Si0.1～0.15％，Fe 0.35～0.4％，Mn 0.07～0.08％，Cu≤0.03％，Mg≤0.03％，Cr≤0.03％，Zn≤0.03％，Ti≤0.03％，余量Al。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金，其特征在于所述铝合金的组分及重量百分比为：Si0.1～0.15％，Fe 0.4～0.5％，Mn 0.03～0.04％，Cu≤0.04％，Mg≤0.04％，Cr≤0.04％，Zn≤0.04％，Ti≤0.04％，余量Al。
5.根据权利要求4所述的一种铝合金，其特征在于所述铝合金的组分及重量百分比为：Si0.12～0.15％，Fe 0.4～0.45％，Mn 0.03～0.04％，Cu≤0.03％，Mg≤0.03％，Cr≤0.03％，Zn≤0.03％，Ti≤0.03％，余量Al。
6.一种使用权利要求1所述的铝合金铸轧双零铝箔的方法，其特征在于包括以下步骤：
S1熔炼：将所述组分按所述重量百分比混合、熔炼，采用精炼剂进行除气除渣处理，使氢含量≤0.15ml/100gAL；
S2铸轧：将S1中得到的熔体铸轧至厚度为7.0mm±0.5mm；
S3冷轧：将S2中得到的铸轧成品冷轧至厚度为2.5mm～4.0mm；
S4均匀退火：将S3中得到的冷轧成品在450℃～550℃条件下，进行均匀化退火10h～20h后空冷；
S5冷轧：将S4中得到的退火产品二次冷轧至厚度0.4mm～0.6mm；
S6退火：将S5中得到的冷轧产品在340℃～420℃进行中间退火；
S7冷轧：将S6中得到的退火产品冷轧至0.25mm～0.3mm；
S8箔轧：将S7中冷轧成品轧制至厚度0.01mm～0.02mm时，再进行双合轧制至厚度0.006mm～0.007mm，即得到所述铝箔。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于还包括以下步骤：将S8中得到的箔轧产品在190～230℃保温60h～100h。 
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