CN110592434A - 一种空调箔及其制备方法 - Google Patents

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李高林
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吴保剑
黄寿志
王昭浪
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    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon

Abstract

本发明公开了一种空调箔，包括以下组分及各组分的质量百分比为：Si 0.2～0.3%，Fe 1.4～1.5%，Cu≤0.05%，Mn 0.5～0.6%，Zn≤0.05%，Ti≤0.03%，余量为Al。本发明还公开了一种空调箔的制备方法，包括：按上述组分及质量百分比将各原料熔炼、铸轧；将铸轧坯料首先进行均匀化退火，然后进行冷轧，冷轧后再进行成品性能退火；在成品表面涂覆涂料。本发明具有优越的加工性能，强度高，塑性好，翻边高度得到大幅提升，有效避免空调箔翅片加工过程中的翻边开裂问题，同时满足高速冲床的加工需求，大大提升了加工效率。

Description

一种空调箔及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种空调箔及其制备方法，属于铝箔压延制造技术领域。
背景技术
空调器市场激烈的竞争和利润空间的日益缩减，如何降低空调用翅片的生产成本，提高生产效率成为各空调器厂家关注的焦点。随着空调器翅片成型设备及模具的不断改进优化，空调器用铝箔减薄和高速冲床的应用已经成为空调器行业技术发展的必要趋势，因此，为了能够适应减薄化和加工冲制高速化的使用要求，必须开发出具有更好适应模具生产的高性能空调器用铝箔，目前国内外空调箔主要以1100、1200、8011、3102合金为主，1100，1200，8011空调箔具有较好的延伸率，翻边高度高等优势，但合金材质强度不足，材质较软在高速冲制加工时已出现翻边开裂及送料不畅等现象出现，而3102合金具有相对较好的强度，能够适应高速冲床的加工，可适当提高生产效率，但由于合金成分原因的限制，在使用过程中该合金仅适合翻边高度较低的翅片类型，在空调箔减薄时容易出现开裂现象。因此需要开发出能够更好的兼有高强度，延伸性好的高性能空调用铝箔。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种强度高、延伸性好、性能稳定的空调箔及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种空调箔，包括以下组分及各组分的质量百分比为：Si 0.2～0.3％，Fe 1.4～1.5％，Cu≤0.05％，Mn 0.5～0.6％，Zn≤0.05％，Ti≤0.03％，余量为Al。
本发明还提供一种空调箔的制备方法，包括：
按上述组分及质量百分比将各原料熔炼、铸轧；
将铸轧坯料首先进行均匀化退火，然后进行冷轧，冷轧后再进行成品性能退火；
在成品表面涂覆涂料。
优选地，熔炼时原料充分搅拌均匀，熔炼温度为730～760℃，倒炉温度为745～755℃。
优选地，铸轧生产过滤箱温度为700～720℃，前箱温度为686～688℃。
优选地，铸轧铝卷成品厚度为7.1±0.4mm。
优选地，铸轧坯料均匀化退火条件为550℃退火30～34h，冷轧后成品性能退火条件为250℃退火22～25h。
优选地，冷轧的具体方法为：将铸轧成品卷粗轧冷轧至0.4～0.6mm进行纵剪切边，切边后进行精轧轧制至成品厚度。
优选地，涂覆涂料前进行脱脂和水洗，脱脂温度为40～60℃，pH值为10～13；热水洗温度为50～60℃，pH值为8～9；常温水洗pH值为7～8。
优选地，涂覆涂料时固化温度为224～254℃，固化时间为9～15s。
优选地，所述涂料为水性涂料，底漆水性涂料为HD2805，面漆水性涂料为HW6608涂料。
本发明所达到的有益效果：
1.空调箔中Mn元素可以阻止合金的再结晶过程，进而提高再结晶温度，可提高铝合金晶粒细化效果，并提高合金强度；Ti元素在合金生产过程中起细化晶粒作用；另外通过调整合金成分，Si、Fe、Mn含量相对较高，使该合金的合金化程度较高，制得的空调箔产品抗拉强度125-145Mpa，延伸率可达20％以上，杯凸值可达6.0mm以上。
2.铸轧坯料冷轧前先进行均匀化退火，冷轧后再进行成品性能退火。铸轧坯料先进行均匀化退火，可消除铸轧坯料组织应力，改善合金组织，实现更好的冷轧和箔轧；成品退火目的是为了实现生产需求的目标性能。
3.使用涂料涂覆成品空调箔，膜层润滑效果好，亲水性较好，涂覆后亲水性特征值亲水角≤10°，空调运行时的能耗得到有效降低。
4.本发明具有优越的加工性能，强度高，塑性好，翻边高度得到大幅提升，有效避免空调箔翅片加工过程中的翻边开裂问题，同时满足高速冲床的加工需求，大大提升了加工效率。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
本发明涉及一种空调箔及其制备方法，首先控制其组成成分及质量百分比为：Si0.25％，Fe 1.45％，Cu 0.012％，Mn 0.52％，Zn 0.0085％，Ti 0.016％，余量为Al。
按照上述成分控制，进行进一步获得空调箔成品基材，其具体制备步骤如下：
(1)熔炼：熔炼时原料充分搅拌均匀，熔炼温度为755℃，熔炼时专用精炼剂730℃精炼20min，740℃精炼20min，成分调整符合本发明控制要求后进行倒炉，倒炉温度为755℃；
(2)铸轧：铸轧生产时，过滤箱温度控制725℃，氩气压力控制0.2Mpa，气流量控制2.0m3/h，转子速度控制260rpm，过滤箱温度控制715℃，使用30目+40目过滤板过滤，前箱温度为688℃，铸轧区控制60mm，铸嘴开口度控制10mm，铸轧线速度控制850mm/min，铸轧铝卷成品规格为厚7.4mm，宽1730mm；
(3)冷轧：将铸轧坯料首先进行550℃温度34h均匀化退火，均匀化退火后将铸轧成品卷冷轧轧制：7.4-5.6-4.2-2.8-2.0-1.2-0.75-0.5，0.5mm厚度进行纵剪切边，纵剪切边后进行精轧轧制：0.5-0.32-0.21-0.145-0.096成品厚度；其他依照常规轧制控制；
(4)退火：对轧制成品0.096厚度铝卷250℃退火25h；
(5)涂覆：在成品表面涂覆水性涂料，底漆水性涂料为HD2805，面漆水性涂料为HW6608涂料；涂覆前脱脂温度45℃，pH值12，热水洗温度45℃，pH值8，常温水洗pH值7；涂覆时固化温度232℃，涂覆速度控制100m/min，膜厚控制在2.8g/m2，其中面涂膜厚控制在0.7g/m2，底涂膜厚控制在2.1g/m2，涂覆后可得到上述高性能空调箔。
对上述本发明高性能空调箔成品性能测试显示抗拉强度135mpa，延伸率21％，杯凸值6.5mm，亲水角6°,铝箔性能稳定，在空调器翅片冲床试用完全满足产品要求，适应高速化冲床要求。
实施例2
本发明涉及一种空调箔及其制备方法，首先控制其组成成分及质量百分比为Si0.26％，Fe 1.5％，Cu 0.013％，Mn 0.57％，Zn 0.01％，Ti 0.018％，余量为Al。
铸轧铝卷基材后续加工工艺同实施例1中步骤流程，生产至空调箔成品。
对上述本发明高性能空调箔成品性能测试显示抗拉强度132Mpa，延伸率22％，杯凸值6.4mm，亲水角7°，铝箔性能稳定，在空调器翅片冲床试用完全满足产品要求，适应高速化冲床要求。
实施例3
本发明涉及一种空调箔及其制备方法，首先控制其组成成分及质量百分比为Si0.24％，Fe 1.50％，Cu 0.016％，Mn 0.56％，Zn 0.009％，Ti 0.015％，余量为Al。
铸轧铝卷基材后续加工工艺同实施例1中步骤流程，生产至空调箔成品。
对上述本发明高性能空调箔成品性能测试显示抗拉强度134Mpa，延伸率23％，杯凸值6.6mm，亲水角5.5°，铝箔性能稳定，在空调器翅片冲床试用完全满足产品要求，适应高速化冲床要求。
对比例
本发明涉及一种空调箔及其制备方法，控制其组成成分及质量百分比为Si0.58％，Fe 0.79％，Cu 0.016％，Mn 0.02％，Zn 0.085％，Ti 0.015％，余量为Al。
(1)熔炼：熔炼时原料充分搅拌均匀，熔炼温度为760℃，熔炼时专用精炼剂730℃精炼20min，740℃精炼20min，成分调整符合本发明控制要求后进行倒炉，倒炉温度为760℃；
(2)铸轧：铸轧生产时，除气箱温度控制730℃，氩气压力控制0.2Mpa，气流量控制2.0m3/h，转子速度控制260rpm，过滤箱温度控制720℃，使用30目+40目过滤板过滤，前箱温度为695℃，铸轧区控制60mm，铸嘴开口度控制10mm，铸轧线速度控制850mm/min，铸轧铝卷成品规格为厚7.4mm，宽1730mm；
(3)冷轧：先将铸轧坯料进行冷轧轧制：7.4-5.6-4.2-2.8-2.0-1.2-0.75-0.5，0.5mm厚度进行纵剪切边，纵剪切边后进行精轧轧制：0.5-0.32-0.21-0.145-0.096成品厚度；其他依照常规轧制控制；
(4)退火：对轧制成品0.096厚度铝卷260℃退火33h；
对上述实施例1-3及对比例中空调箔成品性能测试，如表1所示。
表1不同实施例性能测试结果
由表1可以看出，实施例1-3中空调箔成品抗拉强度、延伸率、杯凸值均比对比例有所提高，是由于实施例1-3中Si、Fe、Mn含量相对较高，使该合金的合金化程度较高。
实施例1-3中铸轧坯料冷轧前先进行均匀化退火，冷轧后再进行成品性能退火，铸轧坯料先进行均匀化退火，可消除铸轧坯料组织应力，改善合金组织，实现更好的冷轧和箔轧；成品退火目的是为了实现生产需求的目标性能。
实施例1-3中空调箔成品亲水角比对比例有所降低，是由于使用涂料涂覆成品空调箔，膜层润滑效果好，亲水性较好，涂覆后亲水性特征值亲水角≤10°，空调运行时的能耗得到有效降低。
实施例1-3中空调箔性能稳定，在空调器翅片冲床试用完全满足产品要求，适应高速化冲床要求。对比例空调箔同本发明铝箔同等条件下加工冲制，基本满足冲制要求，但冲制过程中偶尔出现翻边裂口，需清扫调整后继续生产。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1. 一种空调箔，其特征是，包括以下组分及各组分的质量百分比为：Si 0.2～0.3%，Fe1.4～1.5%，Cu ≤0.05%，Mn 0.5～0.6%，Zn≤0.05%，Ti≤0.03%，余量为Al。
2.根据权利要求1所述的一种空调箔的制备方法，其特征是，包括：
按上述组分及质量百分比将各原料熔炼、铸轧；
将铸轧坯料首先进行均匀化退火，然后进行冷轧，冷轧后再进行成品性能退火；
在成品表面涂覆涂料。
3.根据权利要求2所述的一种空调箔的制备方法，其特征是，熔炼时原料充分搅拌均匀，熔炼温度为730～760℃，倒炉温度为745～755℃。
4.根据权利要求2所述的一种空调箔的制备方法，其特征是，铸轧生产过滤箱温度为700～720℃，前箱温度为686～688℃。
5.根据权利要求2所述的一种空调箔的制备方法，其特征是，铸轧铝卷成品厚度为7.1±0.4mm。
6.根据权利要求2所述的一种空调箔的制备方法，其特征是，铸轧坯料均匀化退火条件为550℃退火30～34h，冷轧后成品性能退火条件为250℃退火22～25h。
7.根据权利要求2所述的一种空调箔的制备方法，其特征是，冷轧的具体方法为：将铸轧成品卷粗轧冷轧至0.4～0.6mm进行纵剪切边，切边后进行精轧轧制至成品厚度。
8.根据权利要求2所述的一种空调箔的制备方法，其特征是，涂覆涂料前进行脱脂和水洗，脱脂温度为40～60℃，pH值为10～13；热水洗温度为50～60℃，pH值为8～9；常温水洗pH值为7～8。
9.根据权利要求2所述的一种空调箔的制备方法，其特征是，涂覆涂料时固化温度为224～254℃，固化时间为9～15s。
10.根据权利要求2所述的一种空调箔的制备方法，其特征是，所述涂料为水性涂料。
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