CN104294112A - 一种航空餐盒用铝合金箔的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种航空餐盒用铝合金箔的制造方法，包括如下步骤：（1）配料：化学成分按照如下重量百分比进行配料：Si≤0.1%、Fe≤0.2%、Cu≤0.1%、Mn≤0.1%、2.4%≤Mg≤2.8%、0.15%≤Cr≤0.25%、Zn≤0.05%、0.1%≤Ti≤0.15%，余量为Al；（2）熔炼（3）精炼（4）晶粒细化（5）除气（6）过滤（7）铸造（8）锯切（9）铣面（10）均匀化加热（11）热轧（12）冷轧（13）清洗切边（14）中间退火（15）箔轧（16）分切（17）除油及成品退火（18）检验。本发明的铝合金箔相对于1145、1100、8011、8006、3003铝合金箔具有强度高、易成型、不冲裂以及表面光洁的特点，满足航空餐盒使用质量要求。

Description

一种航空餐盒用铝合金箔的制造方法

技术领域

    本发明属于铝合金材料技术领域，涉及一种航空餐盒用铝合金箔的制造方法。

背景技术

随着经济的发展和人们生活水平的提高，铝质航空餐盒的需求量稳步上升，它一般是采用厚度≤0.15mm的1145、1100、8011、8006、3003铝合金箔通过涂层烘烤、冲压成形得到的。但为改善品质、提高效益，航空餐盒用铝箔正往厚度减薄、强度提高的方向发展，同时，航空餐盒成形的自动化程度也越来越高。目前采用的1145、1100、8011、8006、3003铝合金箔在生产过程中，存在着强度低、冲压易裂、表面质量差等缺陷，已无法满足行业的发展趋势及质量要求。

发明内容

    为了解决上述问题，本发明提供了一种具有强度高、易成型、不冲裂的铝合金箔的制造方法，该铝合金箔用于制造航空餐盒。

    为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

    本发明是一种航空餐盒用铝合金箔的制造方法，包括如下步骤：（1）配料：化学成分按照如下重量百分比进行配料，即Si≤0.1%、Fe≤0.2%、Cu≤0.1%、Mn≤0.1%、2.4%≤Mg≤2.8%、0.15%≤Cr≤0.25%、Zn≤0.05%、0.1%≤Ti≤0.15%，余量为Al；

   （2）熔炼：熔炼温度为705~740℃；

（3）精炼：采用“氯气+氩气”对熔体进行精炼，精炼温度725~740℃；

（4）晶粒细化：采用晶粒细化剂Al-5Ti-0.2B丝对熔体进行在线晶粒细化；

（5）除气：采用Alpur法除气装置对熔体进行在线除气；

（6）过滤：采用30PPi+40PPi双级陶瓷过滤板对熔体进行在线过滤；

（7）铸造：铸造温度为685~705℃、铸造速度为45~55mm/min、水压为0.1~0.2MPa、水温≤30℃；

（8）锯切：铸锭底部锯切长度为200mm，浇口部锯切长度为100mm；

（9）铣面：铸锭大面铣面量为8~12mm/面、侧面铣面量为4~7mm/面；

（10）均匀化加热：炉气定温520℃，保温16~30小时，铸锭出炉温度495~505℃；

（11）热轧：将（1）~（10）得到的厚度为420~620mm的铸锭，经过热轧机轧制19~31个道次，成为厚度2.5~3.5mm的铝卷，终轧温度320~340℃；

（12）冷轧：将（11）得到的厚度为2.5~3.5mm的铝卷，经过5~7个道次，冷轧至成厚度为0.29~0.31mm的铝卷，轧制速度300~900m/min；

（13）清洗切边：将（12）得到铝卷，在拉弯矫直机上进行清洗切边，采用高压、高温水清洗，高压水喷射压力为0.5~0.8MPa、水温为90~98℃、生产速度为60~300m/min、喷嘴与铝带生产速度呈45℃角；采用圆盘剪切边，切边量为30~40mm/单边；

（14）中间退火：将（13）得到的铝卷，在箱式铝卷材退火炉中进行完全再结晶退火，炉气温度为340~380℃，保温时间为9~20h；

（15）箔轧：将（14）得到的铝卷，在箔轧机上经过5~7个道次的箔轧，将铝卷由厚度0.2~0.3mm轧至成品厚度0.05~0.07mm；

（16）分切：将（15）得到的铝卷，在精密分切机上根据客户要求进行分切；

（17）除油及成品退火：将（16）得到的铝卷，在箱式铝箔退火炉中进行除油和成品退火，除油工艺为炉气温度180~220℃、保温时间为3h，成品退火工艺为炉气温度300-340℃、保温时间为8~12h；

   （18）检验。

本发明的显著特点是：首次采用不同于1145、1100、8011、8006、3003的铝合金牌号制造航空餐盒箔，其强度明显高于1145、1100、8011、8006、3003合金。

本发明的航空餐盒用铝箔具有强度高、易成型、不冲裂以及表面光洁的特点，满足了行业发展需要。

具体实施方式

    为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。

如实施例所示，本发明是一种航空餐盒用铝合金箔的制造方法，所述制造方法包括如下步骤：

   （1）配料：化学成分按照如下重量百分比进行配料，即Si≤0.1%、Fe≤0.2%、Cu≤0.1%、Mn≤0.1%、2.4%≤Mg≤2.8%、0.15%≤Cr≤0.25%、Zn≤0.05%、0.1%≤Ti≤0.15%，余量为Al；

   （2）熔炼：熔炼温度为705~740℃；

（3）精炼：采用“氯气+氩气”对熔体进行精炼，精炼温度725~740℃；

（4）晶粒细化：采用晶粒细化剂Al-5Ti-0.2B丝对熔体进行在线晶粒细化；

（5）除气：采用Alpur法除气装置对熔体进行在线除气；

（6）过滤：采用30PPi+40PPi双级陶瓷过滤板对熔体进行在线过滤；

（7）铸造：铸造温度为685~705℃、铸造速度为45~55mm/min、水压为0.1~0.2MPa、水温≤30℃；

（8）锯切：铸锭底部锯切长度为200mm，浇口部锯切长度为100mm；

（9）铣面：铸锭大面铣面量为8~12mm/面、侧面铣面量为4~7mm/面；

（10）均匀化加热：炉气定温520℃，保温16~30小时，铸锭出炉温度495~505℃；

（11）热轧：将（1）~（10）得到的厚度为420~620mm的铸锭，经过热轧机轧制19~31个道次，成为厚度2.5~3.5mm的铝卷，终轧温度320~340℃；采用凸度仪控制精确控制厚度及公差，采用原始辊形、弯辊、喷淋控制中凸度及板形。轧制时，通过板面吹扫装置，将板面乳液痕吹扫干净；

（12）冷轧：将（11）得到的厚度为2.5~3.5mm的铝卷，经过5~7个道次，冷轧至成厚度为0.29~0.31mm的铝卷，轧制速度300~900m/min；

（13）清洗切边：将（12）得到铝卷，在拉弯矫直机上进行清洗切边，采用高压、高温水清洗，高压水喷射压力为0.5~0.8MPa、水温为90~98℃、生产速度为60~300m/min、喷嘴与铝带生产速度呈45℃角；采用圆盘剪切边，切边量为30~40mm/单边；

（14）中间退火：将（13）得到的铝卷，在箱式铝卷材退火炉中进行完全再结晶退火，炉气温度为340~380℃，保温时间为9~20h；

（15）箔轧：将（14）得到的铝卷，在箔轧机上经过5~7个道次的箔轧，将铝卷由厚度0.2~0.3mm轧至成品厚度0.05~0.07mm，采用先进的板厚板形综合系统分别精确控制板形与厚度公差；

（16）分切：将（15）得到的铝卷，在精密分切机上根据客户要求进行分切；分切时严格控制铝箔边部质量，不允许有荷叶边；

（17）除油及成品退火：将（16）得到的铝卷，在箱式铝箔退火炉中进行除油和成品退火，除油工艺为炉气温度180~220℃、保温时间为3h，成品退火工艺为炉气温度300-340℃、保温时间为8~12h，确保成品表面光洁，没有黄油斑；

   （18）检验包装。

实施例一

以成品规格为厚度0.07 mm*宽度300 mm的5052-O状态铝合金箔为例，说明一种航空餐盒用铝合金箔的制造方法，包括如下步骤：

   （1）配料：化学成分按照如下重量百分比进行配料，即Si≤0.1%、Fe≤0.2%、Cu≤0.1%、Mn≤0.1%、2.4%≤Mg≤2.8%、0.15%≤Cr≤0.25%、Zn≤0.05%、0.1%≤Ti≤0.15%，余量为Al；

   （2）熔炼：熔炼温度为705~740℃；

（3）精炼：采用“氯气+氩气”对熔体进行精炼，精炼温度725~740℃；

（4）晶粒细化：采用晶粒细化剂Al-5Ti-0.2B丝对熔体进行在线晶粒细化；

（5）除气：采用Alpur法除气装置对熔体进行在线除气；

（6）过滤：采用30PPi+40PPi双级陶瓷过滤板对熔体进行在线过滤；

   （7）铸造：按照铸造温度685~705℃、铸造速度45~55mm/min、水压0.1~0.2MPa、水温≤30℃的工艺进行，铸锭成品规格为：厚度520 mm*宽度1640mm*长度5000 mm；

    （8）锯切：铸锭底部锯切长度200mm，浇口部锯切长度100mm；

    （9）铣面：铸锭大面铣面量为8~12mm/面、侧面铣面量为4~7mm/面，铣面后铸锭规格为厚度500mm*宽度1620mm*长度4700mm；

    （10）均匀化加热：炉气定温520℃，保温22小时，铸锭出炉温度495~505℃；

（11）热轧：将规格为厚度500mm*宽度1620mm*长度4700mm的铸锭，经过热轧轧机轧制21个道次，轧制成厚度3.0±0.1mm*宽度1620mm的铝卷，终轧温度控制在330~340℃，采用凸度仪控制精确控制厚度及公差，采用原始辊形、弯辊、喷淋控制中凸度及板形，轧制时，通过板面吹扫装置，将板面乳液痕吹扫干净；

（12）冷轧，将厚度为3.0mm的热轧坯料铝卷，经过6个道次，轧至成厚度为0.3mm的冷轧铝卷，轧制速度300~900m/min；

（13）清洗切边，在拉弯矫直机上清洗切边，采用高压、高温水清洗。高压水喷射压力为0.5~0.8MPa、水温为90~98℃、生产速度为60~300m/min、喷嘴与铝带生产速度呈45℃角，采用圆盘剪切边，切边量为30mm/单边；

（14）中间退火，在箱式铝卷材退火炉进行完全再结晶退火，炉气温度为360℃，保温时间为15h；

（15）箔轧，经过箔轧机5个道次将铝带由厚度0.3mm轧至厚度0.07mm，采用先进的板厚板形综合系统分别精确控制板形与厚度公差；

（16）分切，经过精密分切机，分切成客户需要的宽度规格300mm，分切时严格控制铝箔边部质量，不允许有荷叶边，分切后的铝卷带内径150mm的铝芯；

（17）除油及成品退火时，在箱式铝箔退火进行除油及成品退火，除油炉气温度为220℃，保温时间3h，成品退火炉气温度为330℃，保温时间为10h；

（18）检验，在万能力学试验机上按照国家标准《GB／T 228.1-2010金属材料 拉伸试验 第1部分：室温试验方法》进行力学性能检测，力学性能检测结果为：屈服强度为90~95MPa、抗拉强度为195~200MPa、延伸率为7%，屈服强度比1系、8系餐盒用铝箔高20~25MPa、抗拉强度比1系、8系餐盒用铝箔高30~45MPa；板形方面，波高控制在≤1.5mm，波长≥1000mm；板面质量的检测靠目视，检测结果为无黄油斑，板面光洁。

由上述检测结果可知，采用本发明的铝合金箔，其综合质量满足航空餐盒的技术质量要求。

Claims (1)

1.    一种航空餐盒用铝合金箔的制造方法，其特征在于：所述制造方法包括如下步骤：

   （1）配料：化学成分按照如下重量百分比进行配料，即Si≤0.1%、Fe≤0.2%、Cu≤0.1%、Mn≤0.1%、2.4%≤Mg≤2.8%、0.15%≤Cr≤0.25%、Zn≤0.05%、0.1%≤Ti≤0.15%，余量为Al；

   （2）熔炼：熔炼温度为705~740℃；

（3）精炼：采用“氯气+氩气”对熔体进行精炼，精炼温度725~740℃；

（4）晶粒细化：采用晶粒细化剂Al-5Ti-0.2B丝对熔体进行在线晶粒细化；

（5）除气：采用Alpur法除气装置对熔体进行在线除气；

（6）过滤：采用30PPi+40PPi双级陶瓷过滤板对熔体进行在线过滤；

（7）铸造：铸造温度为685~705℃、铸造速度为45~55mm/min、水压为0.1~0.2MPa、水温≤30℃；

（8）锯切：铸锭底部锯切长度为200mm，浇口部锯切长度为100mm；

（9）铣面：铸锭大面铣面量为8~12mm/面、侧面铣面量为4~7mm/面；

（10）均匀化加热：炉气定温520℃，保温16~30小时，铸锭出炉温度495~505℃；

（11）热轧：将（1）~（10）得到的厚度为420~620mm的铸锭，经过热轧机轧制19~31个道次，成为厚度2.5~3.5mm的铝卷，终轧温度320~340℃；

（12）冷轧：将（11）得到的厚度为2.5~3.5mm的铝卷，经过5~7个道次，冷轧至成厚度为0.29~0.31mm的铝卷，轧制速度300~900m/min；

（13）清洗切边：将（12）得到铝卷，在拉弯矫直机上进行清洗切边，采用高压、高温水清洗，高压水喷射压力为0.5~0.8MPa、水温为90~98℃、生产速度为60~300m/min、喷嘴与铝带生产速度呈45℃角；采用圆盘剪切边，切边量为30~40mm/单边；

（14）中间退火：将（13）得到的铝卷，在箱式铝卷材退火炉中进行完全再结晶退火，炉气温度为340~380℃，保温时间为9~20h；

（15）箔轧：将（14）得到的铝卷，在箔轧机上经过5~7个道次的箔轧，将铝卷由厚度0.2~0.3mm轧至成品厚度0.05~0.07mm；

（16）分切：将（15）得到的铝卷，在精密分切机上进行分切；

（17）除油及成品退火：将（16）得到的铝卷，在箱式铝箔退火炉中进行除油和成品退火，除油工艺为炉气温度180~220℃、保温时间为3h，成品退火工艺为炉气温度300-340℃、保温时间为8~12h；

   （18）检验包装。