CN107881383A - 一种喷雾罐用铝镁合金带材的制备工艺 - Google Patents

一种喷雾罐用铝镁合金带材的制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明属于铝合金技术领域，涉及一种喷雾罐用铝镁合金带材的制备工艺，将5系铝镁合金铸锭在490℃下保温2h后出炉热轧，控制热轧终轧温度为310℃，热轧后铝镁合金板材的厚度为7mm，将热轧后的铝镁合金板材冷轧至0.48mm，依次经过5.05mm、3.44mm、2.33mm、1.48mm、0.95mm、0.64mm、0.48mm，其中分别冷轧至2.33mm与0.64mm时的铝镁合金板材在340℃进行2h退火，将冷轧至0.48mm的铝镁合金板材在340～380℃进行2h退火，得到低制耳率的铝镁合金带材。

Description

一种喷雾罐用铝镁合金带材的制备工艺
技术领域
本发明属于铝合金技术领域，涉及一种喷雾罐用铝镁合金带材的制备工艺。
背景技术
喷雾罐是一类特殊的商品包装，是用于盛装压缩、液化或加压溶解气体的容器。5系铝镁合金具有密度低，比强度高的优势，能够满足喷雾罐强度、深冲等方面的要求，同时5系铝镁合金价格便宜，能够减小企业成本，因而在喷雾罐用材料中成为首选。
制耳率是该产品最重要的性能，如果材料制耳率较大，会在边缘处形成凸起，造成不必要的浪费，从而使材料的利用率下降。因此，制耳率越小越好，有客户提出制耳率需小于2％，最好低于1％。
制耳率和材料内部的织构有密切关系，板材经过冷形成的织构容易形成45°方向的制耳，将冷轧板进行退火时由冷变形形成的织构会向立方织构转化，从而增加0°和90°的制耳。当材料内部的变形织构和立方织构达到某一比例时制耳率较小。因此要想获得比较小的制耳率，需要调整冷轧变形量以及退火制度来获得这一合适的变形织构和立方织构的比例。
发明内容
有鉴于此，本发明为了解决5系铝镁合金制耳率较大会在边缘处形成凸起，造成铝镁合金材料浪费的问题，提供一种用于制造喷雾罐的铝镁合金带材制备工艺。
为达到上述目的，本发明提供一种喷雾罐用铝镁合金带材的制备工艺，包括如下步骤：
A、配料：按照如下质量百分比配料：Si：0.04～0.05％，Fe：0.25～0.35％，Cu：0.005～0.01％，Mn：0.03～0.04％，Mg：2.5～2.7％，Cr：0.20～0.25％，Zn≤0.01％，Ti≤0.015％，单个杂质≤0.05％，杂质总量≤0.15％，余量为Al；
B、熔炼：将配制好的铝镁合金原料置于熔炼炉中熔炼，铝镁合金原料的熔炼温度为740～750℃，将熔炼后的铝镁合金熔体倒入精炼炉中精炼，精炼温度为725～735℃，精炼时间为15min，精炼后的铝镁合金熔体在715～725℃静置20min；
C、除气除杂：将精炼后的铝镁合金熔体中通入高纯惰性气体并搅拌熔体，除去铝镁合金熔体中的杂质气体，将除气后的铝镁合金熔体通过孔径≥50ppi的泡沫陶瓷过滤板过滤，过滤温度为715～725℃；
D、在线细化：将除气除杂后的铝镁合金熔体加入铝钛硼丝进行在线细化，将在线细化后的铝镁合金熔体铸造为铝镁合金铸锭；
E、热轧：将铝镁合金铸锭在490±5℃下保温2h后出炉热轧，控制热轧终轧温度为310±5℃，热轧后铝镁合金板材的厚度为7mm；
F、冷轧：将热轧后的铝镁合金板材冷轧至0.48mm，依次经过5.05mm、3.44mm、2.33mm、1.48mm、0.95mm、0.64mm、0.48mm，其中分别冷轧至2.33mm与0.64mm时的铝镁合金板材在340℃进行2h退火，对冷轧至0.48mm的铝镁合金板材在340～380℃进行2h退火，得到5052铝合金带材。
进一步，步骤A中铝镁合金带材各元素组分及重量百分比为：Si：0.046％，Fe：0.298％，Cu：0.009％，Mn：0.039％，Mg：2.636％，Cr：0.222％，Zn：0.01％，Ti：0.015％，单个杂质≤0.05％，杂质总量≤0.15％，余量为Al。
进一步，步骤B中铝镁合金原料熔炼过程中要进行搅拌、扒渣以及取样化验，铝镁合金熔体精炼过程中也要进行搅拌、扒渣以及取样化验。
进一步，步骤C中的惰性气体为氩气。
本发明的有益效果在于：
1、本发明通过热轧获得5系铝镁合金热轧坯料，厚度为7mm，中间轧至2.33mm时进行中间退火，轧至0.64mm时再进行中间退火，最终轧至0.48mm时进行最终退火。退火温度为分别在340、360、380℃退火2h，得到的铝镁合金带材制耳率分别为1.57％、2.05％、1.59％。
2、本发明通过在冷轧至中间道次时进行退火，可平衡轧制时出现的轧制织构和立方织构的比例以获得较低的制耳率。同时，冷轧后控制铝镁合金退火制度也对制耳率有很大影响，冷轧后在300～320℃进行2小时退火，制耳率较大，需在更高的温度340～380℃进行2小时退火才可以获得较低的制耳率。
具体实施方式
下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。
实施例1
一种喷雾罐用铝镁合金带材的制备工艺，包括如下步骤：
A、配料：按照如下质量百分比配料：Si：0.046％，Fe：0.298％，Cu：0.009％，Mn：0.039％，Mg：2.636％，Cr：0.222％，Zn：0.01％，Ti：0.015％，单个杂质≤0.05％，杂质总量≤0.15％，余量为Al；
B、熔炼：将配制好的铝镁合金原料置于熔炼炉中熔炼，铝镁合金原料的熔炼温度为745℃，铝镁合金原料熔炼的过程中要不断搅拌，铝镁合金原料搅拌后进行扒渣，取样化验；将熔炼后的铝镁合金熔体倒入精炼炉中精炼，精炼温度为730℃，精炼时间为15min，铝镁合金熔体精炼过程中也要进行不断搅拌，搅拌后进行扒渣，取样化验；精炼后的铝镁合金熔体在720℃静置20min；
C、除气除杂：将精炼后的铝镁合金熔体中通入高纯氮气并搅拌熔体，利用氮气除去铝镁合金熔体中的杂质气体，将除气后的铝镁合金熔体通过孔径≥50ppi的泡沫陶瓷过滤板过滤，过滤温度为720℃；
D、在线细化：将除气除杂后的铝镁合金熔体加入铝钛硼丝进行在线细化，将在线细化后的铝镁合金熔体铸造为铝镁合金铸锭；
E、热轧：将铝镁合金铸锭在490℃下保温2h后出炉热轧，控制热轧终轧温度为310℃，热轧后铝镁合金板材的厚度为7mm；
F、冷轧：将热轧后的铝镁合金板材冷轧至0.48mm，依次经过5.05mm、3.44mm、2.33mm、1.48mm、0.95mm、0.64mm、0.48mm，其中分别冷轧至2.33mm与0.64mm时的铝镁合金板材在340℃进行2h退火，将冷轧至0.48mm的铝镁合金板材在340℃进行2h退火，得到5052铝合金带材。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于，步骤F中将热轧后的铝镁合金板材冷轧至0.48mm，依次经过5.05mm、3.44mm、2.33mm、1.48mm、0.95mm、0.64mm、0.48mm，其中铝镁合金板材分别冷轧至2.33mm与0.64mm时在340℃进行2h退火，将冷轧至0.48mm的铝镁合金板材在360℃进行2h退火。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于，步骤F中将热轧后的铝镁合金板材冷轧至0.48mm，依次经过5.05mm、3.44mm、2.33mm、1.48mm、0.95mm、0.64mm、0.48mm，其中铝镁合金板材分别冷轧至2.33mm与0.64mm时在340℃进行2h退火，将冷轧至0.48mm的铝镁合金板材在380℃进行2h退火。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于，步骤F中将热轧后的铝镁合金板材冷轧至0.48mm，依次经过5.05mm、3.44mm、2.33mm、1.48mm、0.95mm、0.64mm、0.48mm，将冷轧至0.48mm的铝镁合金板材在340℃进行2h退火。
对比例2
对比例2与对比例1的区别在于，步骤F中将热轧后的铝镁合金板材冷轧至0.48mm，依次经过5.05mm、3.44mm、2.33mm、1.48mm、0.95mm、0.64mm、0.48mm，将冷轧至0.48mm的铝镁合金板材在360℃进行2h退火。
对比例3
对比例3与对比例1的区别在于，步骤F中将热轧后的铝镁合金板材冷轧至0.48mm，依次经过5.05mm、3.44mm、2.33mm、1.48mm、0.95mm、0.64mm、0.48mm，将冷轧至0.48mm的铝镁合金板材在380℃进行2h退火。
对比例4
对比例4与实施例1的区别在于，步骤F中将热轧后的铝镁合金板材冷轧至0.48mm，依次经过5.05mm、3.44mm、2.33mm、1.48mm、0.95mm、0.64mm、0.48mm，其中铝镁合金板材分别冷轧至2.33mm与0.64mm时在340℃进行2h退火，将冷轧至0.48mm的铝镁合金板材在300℃进行2h退火。
对比例5
对比例5与实施例1的区别在于，步骤F中将热轧后的铝镁合金板材冷轧至0.48mm，依次经过5.05mm、3.44mm、2.33mm、1.48mm、0.95mm、0.64mm、0.48mm，其中铝镁合金板材分别冷轧至2.33mm与0.64mm时在340℃进行2h退火，将冷轧至0.48mm的铝镁合金板材在320℃进行2h退火。
实施例1～3与对比例1～5得到的铝镁合金带材制耳率的测试结果见表一：
表一
通过表一中实施例1～3可以看到，通过本发明铝镁合金带材制备工艺制备的铝镁合金带材，制耳率小于2％，符合客户的生产要求，通过在冷轧至中间道次时进行退火，可平衡轧制时出现的轧制织构和立方织构的比例，进而获得较低的制耳率。通过对比例1～3的测试结果可以看到，将热轧后的铝镁合金板材直接冷轧至0.48mm进行退火，得到的铝镁合金带材制耳率较大，制耳率基本在5％以上，铝镁合金带材边缘凸起严重，报废率较高，造成了铝镁合金带材的浪费。通过对比例4～5与实施例1～3的对比可以看到，将冷轧至2.33mm与0.64mm时的铝镁合金带材在340℃进行2h退火，对冷轧至0.48mm的铝镁合金板材在300～320℃进行2小时退火，制耳率较大。需在更高的温度340～380℃进行2小时退火才可以获得较低的制耳率。同时，冷轧后控制铝镁合金退火制度也对制耳率有很大影响。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (2)

1.一种喷雾罐用铝镁合金带材的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
A、配料：按照如下质量百分比配料：Si：0.04～0.05％，Fe：0.25～0.35％，Cu：0.005～0.01％，Mn：0.03～0.04％，Mg：2.5～2.7％，Cr：0.20～0.25％，Zn≤0.01％，Ti≤0.015％，单个杂质≤0.05％，杂质总量≤0.15％，余量为Al；
B、熔炼：将配制好的铝镁合金原料置于熔炼炉中熔炼，铝镁合金原料的熔炼温度为740～750℃，将熔炼后的铝镁合金熔体倒入精炼炉中精炼，精炼温度为725～735℃，精炼时间为15min，精炼后的铝镁合金熔体在715～725℃静置20min；
C、除气除杂：将精炼后的铝镁合金熔体中通入高纯惰性气体并搅拌熔体，除去铝镁合金熔体中的杂质气体，将除气后的铝镁合金熔体通过孔径≥50ppi的泡沫陶瓷过滤板过滤，过滤温度为715～725℃；
D、在线细化：将除气除杂后的铝镁合金熔体加入铝钛硼丝进行在线细化，将在线细化后的铝镁合金熔体铸造为铝镁合金铸锭；
E、热轧：将铝镁合金铸锭在490±5℃下保温2h后出炉热轧，控制热轧终轧温度为310±5℃，热轧后铝镁合金板材的厚度为7mm；
F、冷轧：将热轧后的铝镁合金板材冷轧至0.48mm，依次经过5.05mm、3.44mm、2.33mm、1.48mm、0.95mm、0.64mm、0.48mm，其中分别冷轧至2.33mm与0.64mm时的铝镁合金板材在340℃进行2h退火，对冷轧至0.48mm的铝镁合金板材在340～380℃进行2h退火，得到5052铝合金带材。
2.如权利要求1所述的喷雾罐用铝镁合金带材的制备工艺，其特征在于，步骤A中铝镁合金带材各元素组分及重量百分比为：Si：0.046％，Fe：0.298％，Cu：0.009％，Mn：0.039％，Mg：2.636％，Cr：0.222％，Zn：0.01％，Ti：0.015％，单个杂质≤0.05％，杂质总量≤0.15％，余量为Al。
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