CN104388761A - 铝合金材料及用其制造双零箔的方法 - Google Patents

铝合金材料及用其制造双零箔的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种铝合金材料及用其制造双零箔的方法，铝合金材料按重量百分比计，由以下成分组成：Fe0.35～0.7％，Si0.25～0.6％，Cu≤0.1％，Mg≤0.05％，Zn≤0.1％，Ti0.035～0.05％，余量Al，其中，Fe/Si≤1.5。与相关技术相比，本发明有益效果在于，提高了双零箔产品的质量，产品的抗拉强度和延伸率较高；缩短了产品生产周期，降低了能耗，提高了生产效率。

Description

铝合金材料及用其制造双零箔的方法
【技术领域】
本发明涉及铝箔技术领域，尤其涉及一种铝合金材料及用其制造双零箔的方法。
【背景技术】
铝箔按厚度差异可分为厚箔、单零箔和双零箔，双零箔是厚度小于0.01mm的铝箔。随着人们生活水平的日益提高，双零箔的应用在食品、饮料、奶制品、医药、日化、电子产品等领域发展迅速。目前，双零箔的生产制造主要是采用1系或8系合金，其中采用8系合金的双零箔的制造步骤依次为：熔炼、铸轧、冷轧、高温退火、冷轧、中间退火、冷轧、箔轧、成品退火。但箔坯成品前需要进行高温退火和中间退火两次退火，而高温退火和中间退火这两次退火所需的加热与冷却时间之和占整个箔坯生产周期的55％以上，可见如何在保证产品质量甚至提高产品质量的前提下进一步缩短双零箔生产周期、降低生产成本已成为本领域技术人员所面临的技术难题。相关技术中，双零箔的抗拉强度为70～85MPa、延伸率为0.9～1.8％，也即如何在保证甚至提高前述双零箔产品的抗拉强度以及延伸率的前提下进一步缩短双零箔生产周期、降低生产成本成为了本领域技术人员所面临的难题。
因此，实有必要提供一种新的铝合金材料及用其制造双零箔的方法来克服上述技术问题。
【发明内容】
本发明需要解决的技术问题是提供一种产品的抗拉强度和延伸率较高、生产周期较短、生产成本较低的铝合金材料及用其制造双零箔的方法。
本发明一种铝合金材料，按重量百分比计，由以下成分组成：Fe 0.35～0.7％，Si 0.25～0.6％，Cu≤0.1％，Mg≤0.05％，Zn≤0.1％，Ti 0.035～0.05％，余量Al，其中，Fe/Si≤1.5。
本发明还提供了一种使用铝合金材料制造双零箔的方法，该方法包括如下步骤：
步骤一、熔炼：按所述铝合金材料的成分及重量百分比进行混合、熔炼，得到熔体，所述熔体的氢含量小于或等于0.13ml/100g〃Al；
步骤二、铸轧：将所述熔体进行铸轧，轧制成厚度为7.0〒0.2mm的粗板带；
步骤三、冷轧：将步骤二中得到的粗板带冷却至温度小于或等于60℃时进行冷轧，轧制成厚度为0.5～4.2mm的中板带；
步骤四、中间退火：将步骤三中得到的中板带在550～570℃下退火6～8h，再于420～440℃下退火1～3h，然后冷却至常温；
步骤五、二次冷轧：将步骤四中得到的中板带进行二次冷轧，轧制成厚度为0.2～0.4mm的精板带；
步骤六、箔轧：将步骤五中通过退火处理后得到的精板带轧至厚度为0.005～0.007mm；
步骤七、成品退火：将步骤六中得到的精板带在210～230℃下退火，得到所述双零箔。
与相关技术相比，本发明的有益效果在于，Fe/Si≤1.5，通过控制铝合金材料的成分铁和硅的配比，提高了双零箔产品的质量，产品的抗拉强度由70～85MPa提高至85～100MPa，产品的延伸率由0.9～1.8％提高至2.0～3.5％，同时，使用铝合金材料制造双零箔的方法节省了高温退火和冷轧两个步骤，将双零箔的生产制造周期缩短了至少48小时，从而大大降低了能量消耗，提高了生产效率。
【具体实施方式】
下面结合实施方式对本发明作进一步说明。
本发明一种铝合金材料，按重量百分比计，由以下成分组成：Fe 0.35～0.7％，Si 0.25～0.6％，Cu≤0.1％，Mg≤0.05％，Zn≤0.1％，Ti 0.035～0.05％，余量Al，其中，Fe/Si≤1.5。
值得注意的是，除前述成分外，还有若干成分作为杂质存在于双零箔的生产制造过程中，属于杂质的每一成分在铝合金材料中所占的重量百分比小于或等于0.05％，且对于前述属于杂质的成分有对应的国家标准。
本发明一种使用所述铝合金材料制造双零箔的方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、熔炼：按所述铝合金材料的成分及重量百分比进行混合、熔炼，得到熔体，所述熔体的氢含量小于或等于0.13ml/100g〃Al；
步骤二、铸轧：将所述熔体进行铸轧，轧制成厚度为7.0〒0.2mm的粗板带；
步骤三、冷轧：将步骤二中得到的粗板带冷却至温度小于或等于60℃时进行冷轧，轧制成厚度为0.5～4.2mm的中板带；
步骤四、中间退火：将步骤三中得到的中板带在550～570℃下退火6～8h，再于420～440℃下退火1～3h，然后冷却至常温；
步骤五、二次冷轧：将步骤四中得到的中板带进行二次冷轧，轧制成厚度为0.2～0.4mm的精板带；
步骤六、箔轧：将步骤五中通过退火处理后得到的精板带轧至厚度为0.005～0.007mm；
步骤七、成品退火：将步骤六中得到的精板带在210～230℃下退火，得到所述双零箔。
以下结合具体实施例作进一步说明。
实施例一：
一种铝合金材料，按重量百分比计，由以下成分组成：Fe 0.35％，Si0.25％，Cu 0.1％，Mg 0.05％，Zn 0.1％，Ti 0.035％，余量Al。
一种使用实施例一所述的铝合金材料制造双零箔的方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、熔炼：按所述铝合金材料的成分及重量百分比进行混合、熔炼，得到熔体，所述熔体的氢含量为0.13ml/100g〃Al；
步骤二、铸轧：将所述熔体进行铸轧，轧制成厚度为7.0mm的粗板带；
步骤三、冷轧：将步骤二中得到的粗板带冷却至温度为60℃时进行冷轧，轧制成厚度为3.5mm的中板带；
步骤四、中间退火：将步骤三中得到的中板带在550℃下退火6h，再于420℃下退火1h，然后冷却至常温；
步骤五、二次冷轧：将步骤四中得到的中板带进行二次冷轧，轧制成厚度为0.2mm的精板带；
步骤六、箔轧：将步骤五中通过退火处理后得到的精板带轧至厚度为0.007mm；
步骤七、成品退火：将步骤六中得到的精板带在210℃下退火，得到所述双零箔。
生产得到的双零箔性能指标为：87MPa，延伸率2.0％。
实施例二：
一种铝合金材料，按重量百分比计，由以下成分组成：Fe 0.4％，Si 0.3％，Cu 0.09％，Mg 0.04％，Zn 0.09％，Ti 0.038％，余量Al。
一种使用实施例二所述的铝合金材料制造双零箔的方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、熔炼：按所述铝合金材料的成分及重量百分比进行混合、熔炼，得到熔体，所述熔体的氢含量为0.12ml/100g〃Al；
步骤二、铸轧：将所述熔体进行铸轧，轧制成厚度为7.1mm的粗板带；
步骤三、冷轧：将步骤二中得到的粗板带冷却至温度为58℃时进行冷轧，轧制成厚度为3.0mm的中板带；
步骤四、中间退火：将步骤三中得到的中板带在555℃下退火6.5h，再于425℃下退火1.5h，然后冷却至常温；
步骤五、二次冷轧：将步骤四中得到的中板带进行二次冷轧，轧制成厚度为0.25mm的精板带；
步骤六、箔轧：将步骤五中通过退火处理后得到的精板带轧至厚度为0.0065mm；
步骤七、成品退火：将步骤六中得到的精板带在215℃下退火，得到所述双零箔。
生产得到的双零箔性能指标为：89MPa，延伸率2.5％。
实施例三：
一种铝合金材料，按重量百分比计，由以下成分组成：Fe 0.45％，Si0.35％，Cu 0.08％，Mg 0.045％，Zn 0.085％，Ti 0.04％，余量Al。
一种使用实施例三所述的铝合金材料制造双零箔的方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、熔炼：按所述铝合金材料的成分及重量百分比进行混合、熔炼，得到熔体，所述熔体的氢含量为0.125ml/100g〃Al；
步骤二、铸轧：将所述熔体进行铸轧，轧制成厚度为7.2mm的粗板带；
步骤三、冷轧：将步骤二中得到的粗板带冷却至温度为57℃时进行冷轧，轧制成厚度为3.0mm的中板带；
步骤四、中间退火：将步骤三中得到的中板带在560℃下退火7h，再于430℃下退火2h，然后冷却至常温；
步骤五、二次冷轧：将步骤四中得到的中板带进行二次冷轧，轧制成厚度为0.3mm的精板带；
步骤六、箔轧：将步骤五中通过退火处理后得到的精板带轧至厚度为0.0067mm；
步骤七、成品退火：将步骤六中得到的精板带在220℃下退火，得到所述双零箔。
生产得到的双零箔性能指标为：99MPa，延伸率3.0％。
实施例四：
一种铝合金材料，按重量百分比计，由以下成分组成：Fe 0.5％，Si 0.4％，Cu 0.07％，Mg 0.04％，Zn 0.075％，Ti 0.045％，余量Al。
一种使用实施例四所述的铝合金材料制造双零箔的方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、熔炼：按所述铝合金材料的成分及重量百分比进行混合、熔炼，得到熔体，所述熔体的氢含量为0.12ml/100g〃Al；
步骤二、铸轧：将所述熔体进行铸轧，轧制成厚度为6.9mm的粗板带；
步骤三、冷轧：将步骤二中得到的粗板带冷却至温度为57℃时进行冷轧，轧制成厚度为2.8mm的中板带；
步骤四、中间退火：将步骤三中得到的中板带在565℃下退火6.5h，再于435℃下退火2.5h，然后冷却至常温；
步骤五、二次冷轧：将步骤四中得到的中板带进行二次冷轧，轧制成厚度为0.35mm的精板带；
步骤六、箔轧：将步骤五中通过退火处理后得到的精板带轧至厚度为0.00635mm；
步骤七、成品退火：将步骤六中得到的精板带在225℃下退火，得到所述双零箔。
生产得到的双零箔性能指标为：95MPa，延伸率3.4％。
实施例五：
一种铝合金材料，按重量百分比计，由以下成分组成：Fe 0.55％，Si0.45％，Cu 0.065％，Mg 0.035％，Zn 0.07％，Ti 0.05％，余量Al。
一种使用实施例五所述的铝合金材料制造双零箔的方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、熔炼：按所述铝合金材料的成分及重量百分比进行混合、熔炼，得到熔体，所述熔体的氢含量为0.115ml/100g〃Al；
步骤二、铸轧：将所述熔体进行铸轧，轧制成厚度为6.8mm的粗板带；
步骤三、冷轧：将步骤二中得到的粗板带冷却至温度为56℃时进行冷轧，轧制成厚度为2.5mm的中板带；
步骤四、中间退火：将步骤三中得到的中板带在570℃下退火7h，再于440℃下退火3h，然后冷却至常温；
步骤五、二次冷轧：将步骤四中得到的中板带进行二次冷轧，轧制成厚度为0.4mm的精板带；
步骤六、箔轧：将步骤五中通过退火处理后得到的精板带轧至厚度为0.00637mm；
步骤七、成品退火：将步骤六中得到的精板带在230℃下退火，得到所述双零箔。
生产得到的双零箔性能指标为：100MPa，延伸率3.2％。
实施例六：
一种铝合金材料，按重量百分比计，由以下成分组成：Fe 0.6％，Si 0.5％，Cu 0.06％，Mg 0.03％，Zn 0.065％，Ti 0.039％，余量Al。
一种使用实施例六所述的铝合金材料制造双零箔的方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、熔炼：按所述铝合金材料的成分及重量百分比进行混合、熔炼，得到熔体，所述熔体的氢含量为0.11ml/100g〃Al；
步骤二、铸轧：将所述熔体进行铸轧，轧制成厚度为6.95mm的粗板带；
步骤三、冷轧：将步骤二中得到的粗板带冷却至温度为55℃时进行冷轧，轧制成厚度为1.3mm的中板带；
步骤四、中间退火：将步骤三中得到的中板带在552℃下退火7.5h，再于422℃下退火1.5h，然后冷却至常温；
步骤五、二次冷轧：将步骤四中得到的中板带进行二次冷轧，轧制成厚度为0.22mm的精板带；
步骤六、箔轧：将步骤五中通过退火处理后得到的精板带轧至厚度为0.0057mm；
步骤七、成品退火：将步骤六中得到的精板带在212℃下退火，得到所述双零箔。
生产得到的双零箔性能指标为：85MPa，延伸率2.7％。
实施例七：
一种铝合金材料，按重量百分比计，由以下成分组成：Fe 0.65％，Si0.55％，Cu 0.055％，Mg 0.025％，Zn 0.06％，Ti 0.041％，余量Al。
一种使用实施例七所述的铝合金材料制造双零箔的方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、熔炼：按所述铝合金材料的成分及重量百分比进行混合、熔炼，得到熔体，所述熔体的氢含量为0.125ml/100g〃Al；
步骤二、铸轧：将所述熔体进行铸轧，轧制成厚度为7.05mm的粗板带；
步骤三、冷轧：将步骤二中得到的粗板带冷却至温度为57℃时进行冷轧，轧制成厚度为0.5mm的中板带；
步骤四、中间退火：将步骤三中得到的中板带在556℃下退火6.5h，再于428℃下退火2.5h，然后冷却至常温；
步骤五、二次冷轧：将步骤四中得到的中板带进行二次冷轧，轧制成厚度为0.2mm的精板带；
步骤六、箔轧：将步骤五中通过退火处理后得到的精板带轧至厚度为0.0059mm；
步骤七、成品退火：将步骤六中得到的精板带在229℃下退火，得到所述双零箔。
生产得到的双零箔性能指标为：92MPa，延伸率3.5％。
实施例八：
一种铝合金材料，按重量百分比计，由以下成分组成：Fe 0.7％，Si 0.6％，Cu 0.05％，Mg 0.02％，Zn 0.055％，Ti 0.05％，余量Al。
一种使用实施例八所述的铝合金材料制造双零箔的方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、熔炼：按所述铝合金材料的成分及重量百分比进行混合、熔炼，得到熔体，所述熔体的氢含量为0.12ml/100g〃Al；
步骤二、铸轧：将所述熔体进行铸轧，轧制成厚度为7.0mm的粗板带；
步骤三、冷轧：将步骤二中得到的粗板带冷却至温度为59℃时进行冷轧，轧制成厚度为1.0mm的中板带；
步骤四、中间退火：将步骤三中得到的中板带在570℃下退火8h，再于440℃下退火3h，然后冷却至常温；
步骤五、二次冷轧：将步骤四中得到的中板带进行二次冷轧，轧制成厚度为0.4mm的精板带；
步骤六、箔轧：将步骤五中通过退火处理后得到的精板带轧至厚度为0.00635mm；
步骤七、成品退火：将步骤六中得到的精板带在223℃下退火，得到所述双零箔。
生产得到的双零箔性能指标为：96MPa，延伸率2.9％。
与相关技术相比，本发明的有益效果在于，Fe/Si≤1.5，通过控制铝合金材料的成分铁和硅的配比，提高了双零箔产品的质量，产品的抗拉强度由70～85MPa提高至85～100MPa，产品的延伸率由0.9～1.8％提高至2.0～3.5％，同时，使用铝合金材料制造双零箔的方法节省了高温退火和冷轧两个步骤，将双零箔的生产制造周期缩短了至少48小时，从而大大降低了能量消耗，提高了生产效率。
以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种铝合金材料，其特征在于，所述铝合金材料按重量百分比计，由以下成分组成：Fe 0.35～0.7％，Si 0.25～0.6％，Cu≤0.1％，Mg≤0.05％，Zn≤0.1％，Ti 0.035～0.05％，余量Al，其中，Fe/Si≤1.5。
2.一种使用权利要求1所述的铝合金材料制造双零箔的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、熔炼：按所述铝合金材料的成分及重量百分比进行混合、熔炼，得到熔体，所述熔体的氢含量小于或等于0.13ml/100g〃Al；
步骤二、铸轧：将所述熔体进行铸轧，轧制成厚度为7.0±0.2mm的粗板带；
步骤三、冷轧：将步骤二中得到的粗板带冷却至温度小于或等于60℃时进行冷轧，轧制成厚度为0.5～4.2mm的中板带；
步骤四、中间退火：将步骤三中得到的中板带在550～570℃下退火6～8h，再于420～440℃下退火1～3h，然后冷却至常温；
步骤五、二次冷轧：将步骤四中得到的中板带进行二次冷轧，轧制成厚度为0.2～0.4mm的精板带；
步骤六、箔轧：将步骤五中通过中间退火处理后得到的精板带轧至厚度为0.005～0.007mm；
步骤七、成品退火：将步骤六中得到的精板带在210～230℃下退火，得到所述双零箔。
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