CN106544557A - 一种满足高端氧化要求用高强度铝合金板带材的制造方法 - Google Patents

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CN106544557A CN201611191018.XA CN201611191018A CN106544557A CN 106544557 A CN106544557 A CN 106544557A CN 201611191018 A CN201611191018 A CN 201611191018A CN 106544557 A CN106544557 A CN 106544557A
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唐承伟
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Abstract

本发明公开一种满足高端氧化要求用高强度铝合金板带材的制造方法,包括以下步骤:(1)铝合金熔液制备:(2)铸造:将铝合金溶液按铸造温度710℃~730℃、铸造速度60~65mm/min的工艺进行铸造,出炉空冷,车皮后锯切成铝合金铸锭;(3)热轧:铝合金铸锭在350℃~400℃下进行热轧;(4)中间退火:在400℃~430℃下进行中间退火处理;(5)冷轧及精轧:按5182铝合金带材的轧制率系统进行冷轧,再以30%的加工率进行精轧、低温时效处理;(6)连续拉矫或预拉伸。本发明制造的AL52(A52S、A52SC)铝合金带材,是一种新型的铝镁硅合金;具有较高的强度,用于手机后盖强度高,氧化效果好,可连续冲压,省工省料,生产效率高。

Description

一种满足高端氧化要求用高强度铝合金板带材的制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及铝合金带材制造领域技术,尤其是指一种满足高端氧化要求用高强度 铝合金板带材的制造方法,铝合金板带材的型号为AL52 (A52S、A52SC)。
背景技术
[0002] 随着科学技术的发展,目前很多手机外壳均采用铝合金制作,然而,现有铝合金做 手机外盖氧化效果不佳且强度不够,多采用挤压型材整体铣空,用料成本高、效率底,这两 种缺点促使我们亟待开发新的可满足连续冲压,材料强度高,氧化效果佳,延伸率高同时减 少CNC用时的合金材料,满足客户对不同的颜色需求和加工精度的要求,在此背景下我们开 发出来此款材料。
发明内容
[0003] 有鉴于此,本发明针对现有技术存在之缺失,其主要目的是提供一种满足高端氧 化要求用高强度铝合金板带材的制造方法,其是在5系材料的基础上通过改变化学成份配 方,优化生产工艺制造而成,本铝合金板带材具有优异的机械性能。
[0004] 为实现上述目的,本发明采用如下之技术方案: 一种满足高端氧化要求用高强度铝合金板带材的制造方法,包括以下步骤: (1) 铝合金熔液制备:化学成分的确定,铝合金中各元素的质量百分数为SK0.05%、 Fe:<0.08%、Cu:0.06%~0.08%、Mn:<0.01%、Mg :2.3%~2.6%、Cr:<0.01%、Zn:< 0.01 %、Ti :彡0.012 %、单个杂质:彡0.03 %、合计杂质:彡0.10%、其余为铝;按照上述各元 素的质量百分数分别称取铝含量为99.98%的高纯铝锭、铝铁中间合金、铝硅中间合金作为 原料,然后加入到熔炼炉中,在720°C~750°C下熔炼成铝合金熔液; (2) 铸造:将铝合金溶液按铸造温度710°C~730°C、铸造速度60~65mm/min的工艺进行 铸造,出炉空冷,车皮后锯切成铝合金铸锭; (3) 热乳:铝合金铸锭在350°C~400°C下进行热乳; (4) 中间退火:在400 °C~430 °C下进行中间退火处理; (5) 冷乳及精乳:按5182铝合金带材的乳制率系统进行冷乳,再以30 %的加工率进行精 车L、低温时效处理; (6) 连续拉矫或预拉伸。
[0005] 作为一种优选方案,所述铝合金铸锭的规格为300mmX 1219mmX4000mm。
[0006] 作为一种优选方案,所述铝合金铸锭热乳后的规格为9.0mm X 640mm。
[0007] 本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果,具体而言,由上述技术方案 可知: 一、本发明制造的AL52(A52S、A52SC)铝合金带材,是一种新型的铝镁硅合金;本发明 通过熔铸工艺控制铸锭成分、组织,然后通过优化的热乳、冷乳及中间退火工艺,增加连续 拉矫平整和预拉伸去应力工序,使手机后盖和外观件铝合金带材保持平衡的变形织构与变 形组织,使其具有较高的强度,抗拉强度T.S (〇b/MPa)彡240 MPa,屈服Y.S (〇0.2/MPa) 彡190MPa,延伸(δ/%)彡8%,表面硬度HV彡72,本发明制造所得铝合金带材用于手机后盖强 度高,氧化效果好,可连续冲压,省工省料,生产效率高。
[0008] 二、本发明的方法实现了铝合金带材延伸率的提高,良好的可成型性,氧化性,工 艺简单,容易实现,不需要增加特殊的专用设备。
[0009] 三、本发明的产品的合金配比,采用高纯铝锭做为原料,减少了Fe、Si元素的含量, 同时添加了微量Ti和Zn,改善了铝合金带显微组织及第二相粒子的分布形态、尺寸、结构和 数量,晶粒组织均匀,进而改善了铝合金带材材料的强度和良好的可氧化性。
[0010] 四、本发明制造所得铝合金带材用于手机后盖和外观件,在冲制后,不需要再进行 固熔、时效,可连续冲压,生产效率高,节省原料。
具体实施方式
[0011] 本发明揭示了一种满足高端氧化要求用高强度铝合金板带材的制造方法,包括以 下步骤: (1) 铝合金熔液制备:化学成分的确定,铝合金中各元素的质量百分数为SK0.05%、 Fe:<0.08%、Cu:0.06%~0.08%、Mn:<0.01%、Mg :2.3%~2.6%、Cr:<0.01%、Zn:< 0.01 %、Ti :彡0.012 %、单个杂质:彡0.03 %、合计杂质:彡0.10%、其余为铝;按照上述各元 素的质量百分数分别称取铝含量为99.98%的高纯铝锭、铝铁中间合金、铝硅中间合金作为 原料,然后加入到熔炼炉中,在720°C~750°C下熔炼成铝合金熔液; (2) 铸造:将铝合金溶液按铸造温度710°C~730°C、铸造速度60~65mm/min的工艺进行 铸造,出炉空冷,车皮后锯切成铝合金铸锭,所述铝合金铸锭的规格为300mmX1219mmX 4000mm〇
[0012] (3)热乳:铝合金铸锭在350°C~400°C下进行热乳;所述铝合金铸锭热乳后的规 格为 9 · 0mm X 640mm。
[0013] (4)中间退火:在400°C~430°C下进行中间退火处理; (5) 冷乳及精乳:按5182铝合金带材的乳制率系统进行冷乳,再以30 %的加工率进行精 车L、低温时效处理; (6) 连续拉矫或预拉伸。
[0014] 下面以多个实施例对本发明作进一步详细说明 实施例1: 一种满足高端氧化要求用高强度铝合金板带材的制造方法,包括以下步骤: (1) 铝合金熔液制备:化学成分的确定,铝合金中各元素的质量百分数为Si: 0.05%、 Fe:0.03%、Cu:0.07%、Mn: 0.008%、Mg:2.5%、Cr: 0.01%、Zn:0.009%、Ti: 0.01%、单个杂 质:0.03%、合计杂质:0.09%、其余为铝;按照上述各元素的质量百分数分别称取铝含量 为99.98%的高纯铝锭、铝铁中间合金、铝硅中间合金作为原料,然后加入到熔炼炉中,在 720°C下熔炼成铝合金熔液; (2) 铸造:将铝合金溶液按铸造温度720°C、铸造速度63mm/min的工艺进行铸造,出炉空 冷,车皮后锯切成铝合金铸锭,所述铝合金铸锭的规格为300mm X 1219mm X 4000mm。
[0015] (3)热乳:铝合金铸锭在380°C下进行热乳;所述铝合金铸锭热乳后的规格为 9.0mmX640mm〇
[0016] (4)中间退火:在410°C下进行中间退火处理; (5) 冷乳及精乳:按5182铝合金带材的乳制率系统进行冷乳,再以30 %的加工率进行精 车L、低温时效处理; (6) 连续拉矫或预拉伸。
[0017] 实施例2: 一种满足高端氧化要求用高强度铝合金板带材的制造方法,包括以下步骤: (1) 铝合金熔液制备:化学成分的确定,铝合金中各元素的质量百分数为Si: 0.04%、 Fe: 0.04%、Cu:0.06%、Mn: 0.009%、Mg: 2.6%、Cr:0.009%、Zn: 0.007%、Ti:0.012%、单 个杂质:0.02%、合计杂质:0.08%、其余为铝;按照上述各元素的质量百分数分别称取铝 含量为99.98%的高纯铝锭、铝铁中间合金、铝硅中间合金作为原料,然后加入到熔炼炉中, 在750 °C下熔炼成铝合金熔液; (2) 铸造:将铝合金溶液按铸造温度710°C、铸造速度64mm/min的工艺进行铸造,出炉空 冷,车皮后锯切成铝合金铸锭,所述铝合金铸锭的规格为300mm X 1219mm X 4000mm。
[0018] (3)热乳:铝合金铸锭在390°C下进行热乳;所述铝合金铸锭热乳后的规格为 9.0mmX640mm 〇
[0019] (4)中间退火:在430°C下进行中间退火处理; (5) 冷乳及精乳:按5182铝合金带材的乳制率系统进行冷乳,再以30 %的加工率进行精 车L、低温时效处理; (6) 连续拉矫或预拉伸。
[0020] 实施例3: 一种满足高端氧化要求用高强度铝合金板带材的制造方法,包括以下步骤: (1) 铝合金熔液制备:化学成分的确定,铝合金中各元素的质量百分数为Si :0.041%、 Fe:0.05%、Cu:0 ·065%、Μη:0· 01%、Mg: 2.4%、Cr:0.085%、Ζη:0· 008%、Ti :0.011 %、单个杂 质:0.025%、合计杂质:0.085%、其余为铝;按照上述各元素的质量百分数分别称取铝含量 为99.98%的高纯铝锭、铝铁中间合金、铝硅中间合金作为原料,然后加入到熔炼炉中,在 725 °C下熔炼成铝合金熔液; (2) 铸造:将铝合金溶液按铸造温度730°C、铸造速度65mm/min的工艺进行铸造,出炉空 冷,车皮后锯切成铝合金铸锭,所述铝合金铸锭的规格为300mm X 1219mm X 4000mm。
[0021] (3)热乳:铝合金铸锭在400°C下进行热乳;所述铝合金铸锭热乳后的规格为 9.0mmX640mm 〇
[0022] (4)中间退火:在413°C下进行中间退火处理; (5) 冷乳及精乳:按5182铝合金带材的乳制率系统进行冷乳,再以30 %的加工率进行精 车L、低温时效处理; (6) 连续拉矫或预拉伸。
[0023] 实施例4: 一种满足高端氧化要求用高强度铝合金板带材的制造方法,包括以下步骤: (1)铝合金熔液制备:化学成分的确定,铝合金中各元素的质量百分数为Si :0.042%、 Fe: 0.07%、Cu:0.063%、Mn:0.0085%、Mg:2.3%、Cr:0.0075%、Zn:0.0075%、Ti: 0.009%、 单个杂质:0.003 %、合计杂质:彡0.04%、其余为铝;按照上述各元素的质量百分数分别称 取铝含量为99.98%的高纯铝锭、铝铁中间合金、铝硅中间合金作为原料,然后加入到熔炼 炉中,在720°C下熔炼成铝合金熔液; (2)铸造:将铝合金溶液按铸造温度715°C、铸造速度62mm/min的工艺进行铸造,出炉空 冷,车皮后锯切成铝合金铸锭,所述铝合金铸锭的规格为300mm X 1219mm X 4000mm。
[0024] (3)热乳:铝合金铸锭在350°C下进行热乳;所述铝合金铸锭热乳后的规格为 9.0mmX640mm 〇
[0025] (4)中间退火:在420°C下进行中间退火处理; (5) 冷乳及精乳:按5182铝合金带材的乳制率系统进行冷乳,再以30 %的加工率进行精 车L、低温时效处理; (6) 连续拉矫或预拉伸。
[0026] 实施例5: 一种满足高端氧化要求用高强度铝合金板带材的制造方法,包括以下步骤: (1) 铝合金熔液制备:化学成分的确定,铝合金中各元素的质量百分数为Si: 0.035%、 Fe:0.055%、Cu:0.071%、Mn:0.007%、Mg:2.35%、Cr: 0.0065%、Zn:0.006%、Ti: 0.0008%、 单个杂质:0.0022%、合计杂质:0.1%、其余为铝;按照上述各元素的质量百分数分别称 取铝含量为99.98%的高纯铝锭、铝铁中间合金、铝硅中间合金作为原料,然后加入到熔炼 炉中,在722 °C下熔炼成铝合金熔液; (2) 铸造:将铝合金溶液按铸造温度718°C、铸造速度60mm/min的工艺进行铸造,出炉空 冷,车皮后锯切成铝合金铸锭,所述铝合金铸锭的规格为300mm X 1219mm X 4000mm。
[0027] (3)热乳:铝合金铸锭在355°C下进行热乳;所述铝合金铸锭热乳后的规格为 9.0mmX640mm 〇
[0028] (4)中间退火:在408°C下进行中间退火处理; (5) 冷乳及精乳:按5182铝合金带材的乳制率系统进行冷乳,再以30 %的加工率进行精 车L、低温时效处理; (6) 连续拉矫或预拉伸。
[0029] 实施例6: 一种满足高端氧化要求用高强度铝合金板带材的制造方法,包括以下步骤: (1) 铝合金熔液制备:化学成分的确定,铝合金中各元素的质量百分数为Si :0.044%、 Fe:0.035%、Cu:0.072%、Mn: 0.0065%、Mg:2.45%、Cr:0.0055%、Zn:0.0088%、Ti:0.007%、 单个杂质:0.009 %、合计杂质:0.095 %、其余为铝;按照上述各元素的质量百分数分别称取 铝含量为99.98%的高纯铝锭、铝铁中间合金、铝硅中间合金作为原料,然后加入到熔炼炉 中,在738 °C下熔炼成铝合金熔液; (2) 铸造:将铝合金溶液按铸造温度722°C、铸造速度61mm/min的工艺进行铸造,出炉空 冷,车皮后锯切成铝合金铸锭,所述铝合金铸锭的规格为300mm X 1219mm X 4000mm。
[0030] (3)热乳:铝合金铸锭在365°C下进行热乳;所述铝合金铸锭热乳后的规格为 9.0mmX640mm 〇
[0031] (4)中间退火:在412°C下进行中间退火处理; (5)冷乳及精乳:按5182铝合金带材的乳制率系统进行冷乳,再以30 %的加工率进行精 车L、低温时效处理; (6)连续拉矫或预拉伸。
[0032] 实施例7: 一种满足高端氧化要求用高强度铝合金板带材的制造方法,包括以下步骤: (1) 铝合金熔液制备:化学成分的确定,铝合金中各元素的质量百分数为Si :0.045%、 Fe:0.055%、Cu:0.078%、Mn:0.006%、Mg:2.5%、Cr :0.008%、Zn:0.005%、Ti:0.005%、单个 杂质:0.007%、合计杂质:<0.08%、其余为铝;按照上述各元素的质量百分数分别称取铝 含量为99.98%的高纯铝锭、铝铁中间合金、铝硅中间合金作为原料,然后加入到熔炼炉中, 在742 °C下熔炼成铝合金熔液; (2) 铸造:将铝合金溶液按铸造温度728°C、铸造速度64mm/min的工艺进行铸造,出炉空 冷,车皮后锯切成铝合金铸锭,所述铝合金铸锭的规格为300mm X 1219mm X 4000mm。
[0033] (3)热乳:铝合金铸锭在375°C下进行热乳;所述铝合金铸锭热乳后的规格为 9.0mmX640mm〇
[0034] (4)中间退火:在428°C下进行中间退火处理; (5) 冷乳及精乳:按5182铝合金带材的乳制率系统进行冷乳,再以30 %的加工率进行精 车L、低温时效处理; (6) 连续拉矫或预拉伸。
[0035] 实施例8: 一种满足高端氧化要求用高强度铝合金板带材的制造方法,包括以下步骤: (1) 铝合金熔液制备:化学成分的确定,铝合金中各元素的质量百分数为Si :0.021%、 Fe:0.042%、Cu: 0· 08%、Mn:0.0055%、Mg: 2.45%、Cr:0.006%、Zn:0.0062%、Ti :0.006%、单 个杂质:0.016%、合计杂质:0.07%、其余为铝;按照上述各元素的质量百分数分别称取铝 含量为99.98%的高纯铝锭、铝铁中间合金、铝硅中间合金作为原料,然后加入到熔炼炉中, 在745 °C下熔炼成铝合金熔液; (2) 铸造:将铝合金溶液按铸造温度725°C、铸造速度63mm/min的工艺进行铸造,出炉空 冷,车皮后锯切成铝合金铸锭,所述铝合金铸锭的规格为300mm X 1219mm X 4000mm。
[0036] (3)热乳:铝合金铸锭在386°C下进行热乳;所述铝合金铸锭热乳后的规格为 9.0mmX640mm〇
[0037] (4)中间退火:在419°C下进行中间退火处理; (5) 冷乳及精乳:按5182铝合金带材的乳制率系统进行冷乳,再以30 %的加工率进行精 车L、低温时效处理; (6) 连续拉矫或预拉伸。
[0038] 实施例9: 一种满足高端氧化要求用高强度铝合金板带材的制造方法,包括以下步骤: (1)铝合金熔液制备:化学成分的确定,铝合金中各元素的质量百分数为Si :0.036%、 Fe:0.075%、Cu:0.064%、Mn:0.0062%、Mg:2.48%、Cr :0.005%、Zn:0.0075%、Ti:0.002%、单 个杂质:0.025%、合计杂质:<0.06%、其余为铝;按照上述各元素的质量百分数分别称取 铝含量为99.98%的高纯铝锭、铝铁中间合金、铝硅中间合金作为原料,然后加入到熔炼炉 中,在748 °C下熔炼成铝合金熔液; (2)铸造:将铝合金溶液按铸造温度712°C、铸造速度62mm/min的工艺进行铸造,出炉空 冷,车皮后锯切成铝合金铸锭,所述铝合金铸锭的规格为300mm X 1219mm X 4000mm。
[0039] (3)热乳:铝合金铸锭在372°C下进行热乳;所述铝合金铸锭热乳后的规格为 9.0mmX640mm〇
[0040] (4)中间退火:在429 °C下进行中间退火处理; (5) 冷乳及精乳:按5182铝合金带材的乳制率系统进行冷乳,再以30 %的加工率进行精 车L、低温时效处理; (6) 连续拉矫或预拉伸。
[0041] 实施例10: 一种满足高端氧化要求用高强度铝合金板带材的制造方法,包括以下步骤: (1) 铝合金熔液制备:化学成分的确定,铝合金中各元素的质量百分数为Si :0.025%、 Fe:0.025%、Cu:0.062%、Mn:0.0078%、Mg:2.36%、Cr :0.0072%、Zn:0.0055%、Ti:0.001%、 单个杂质:0.028%、合计杂质:0.075 %、其余为铝;按照上述各元素的质量百分数分别称取 铝含量为99.98%的高纯铝锭、铝铁中间合金、铝硅中间合金作为原料,然后加入到熔炼炉 中,在735 °C下熔炼成铝合金熔液; (2) 铸造:将铝合金溶液按铸造温度719°C、铸造速度63mm/min的工艺进行铸造,出炉空 冷,车皮后锯切成铝合金铸锭,所述铝合金铸锭的规格为300mm X 1219mm X 4000mm。
[0042] (3)热乳:铝合金铸锭在394°C下进行热乳;所述铝合金铸锭热乳后的规格为 9.0mmX640mm〇
[0043] (4)中间退火:在409 °C下进行中间退火处理; (5) 冷乳及精乳:按5182铝合金带材的乳制率系统进行冷乳,再以30 %的加工率进行精 车L、低温时效处理; (6) 连续拉矫或预拉伸。
[0044] 下面对各个实施例制作的铝合金板带材进行性能测试,测试结果如下表面所示:
Figure CN106544557AD00091
由上表可知,铝合金板带材的抗拉强度T.S (〇b/MPa)彡240 MPa,屈服Y.S (σθ.2/ MPa)彡190MPa,延伸(δ/%)彡8%,表面硬度HV彡72。
[0045] 进行CNC,验证平面度变形量,结果如下表所示:
Figure CN106544557AD00092
通过上述数据可见本本发明制造所得铝合金板带材强度和延伸率很好,CNC平面度变 形也达到了设计要求,能满足手机后盖和外壳件的加工要求。
[0046] 阳极氧化试验: 把加工好的铝合金外壳件通过喷205#锆砂,再放到阳极氧化池中氧化,出来的产品光 泽亮丽,无黑丝,线条,颜色均匀,达到了客户要求。
[0047] 本发明材料不仅可用于手机后盖和外壳也可以做成薄板,用于冲压电器,机顶盒 外观件,汽车仪表盘,代替镀锌板和电解板。本发明材料也可以做成中厚板,用于高档装修 外面板。
[0048]以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明的技术范围作任何限制, 故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍 属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1. 一种满足高端氧化要求用高强度铝合金板带材的制造方法,其特征在于:包括以下 步骤: (1) 铝合金熔液制备:化学成分的确定,铝合金中各元素的质量百分数为Si: <0.05%、 Fe:<0.08%、Cu:0.06%~0.08%、Mn:<0.01%、Mg :2.3%~2.6%、Cr:<0.01%、Zn:< 0.01 %、Ti :彡0.012 %、单个杂质:彡0.03 %、合计杂质:彡0.10%、其余为铝;按照上述各元 素的质量百分数分别称取铝含量为99.98%的高纯铝锭、铝铁中间合金、铝硅中间合金作为 原料,然后加入到熔炼炉中,在720°C~750°C下熔炼成铝合金熔液; (2) 铸造:将铝合金溶液按铸造温度710°C~730°C、铸造速度60~65mm/min的工艺进行 铸造,出炉空冷,车皮后锯切成铝合金铸锭; (3) 热乳:铝合金铸锭在350°C~400°C下进行热乳; (4) 中间退火:在400 °C~430 °C下进行中间退火处理; (5) 冷乳及精乳:按5182铝合金带材的乳制率系统进行冷乳,再以30 %的加工率进行精 车L、低温时效处理; (6) 连续拉矫或预拉伸。
2. 根据权利要求1所述的一种满足高端氧化要求用高强度铝合金板带材的制造方法, 其特征在于:所述铝合金铸锭的规格为300mm X 1219mm X 4000mm。
3. 根据权利要求1所述的一种满足高端氧化要求用高强度铝合金板带材的制造方法, 其特征在于:所述铝合金铸锭热乳后的规格为9.0mm X 640mm。
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