CN110629077A - 一种高屈强比空调箔基材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了铝箔压延制造技术领域的一种高屈强比空调箔基材及其制备方法，旨在解决现有技术中的空调用铝箔无法兼具良好的延伸性和屈强比，不利于降低空调用翅片的生产成本、提高其生产效率的技术问题。所述基材组分及质量百分比包括：Al，Si：0.57～0.63%，Fe：0.77～0.83%，Cu：≤0.05%，Mn：≤0.01%，Zn：≤0.03%，Ti：≤0.04%。所述方法包括如下步骤：冷轧阶段，在将铸轧成品卷粗轧至预设厚度后，进行中间均匀化退火处理。

Description

一种高屈强比空调箔基材及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种高屈强比空调箔基材及其制备方法，属于铝箔压延制造技术领域。

背景技术

空调器市场的竞争日益加剧，利润空间日益缩减，空调用翅片作为空调器的组成部件，如何降低其生产成本、提高生产效率，便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，空调用铝箔减薄和高速冲床应用，已经成为空调器行业技术发展的必要趋势，为增强空调用铝箔在翅片冲制加工过程中的稳定性，必须开发出性能更加优良的铝箔。

目前，国内外空调用铝箔主要以1100、1200、8011、3102合金为主，其中，1100、1200和8011合金具有延伸率好、翻边高度高等优势，但其屈强比较低，屈服强度不稳定，在冲制高翻边翅片时容易出现翻边开裂等现象，影响生产效率，增加生产成本；3102合金具有较高强度，能够适应高速冲床的加工，有利于提高生产效率，但由于其自身特性的局限性，仅适合翻边高度较低的翅片类型。因此，迫切需要开发出能够同时具备较高强度、较高屈强、延伸性好的高屈强比空调用铝箔基材。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高屈强比空调箔基材及其制备方法，以解决现有技术中的空调用铝箔无法兼具良好的延伸性和屈强比，不利于降低空调用翅片的生产成本、提高其生产效率的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种高屈强比空调箔基材，其组分包括Al、Si、Fe、Cu、Mn、Zn、Ti；所述Si、Fe、Cu、Mn、Zn、Ti的质量百分比为：Si：0.57～0.63%，Fe：0.77～0.83%，Cu：≤0.05%，Mn：≤0.01%，Zn：≤0.03%，Ti：≤0.04%。

为达到上述目的，本发明还提供了一种高屈强比空调箔基材的制备方法，所述方法按本发明提供的一种高屈强比空调箔基材进行组分控制，所述方法包括如下步骤：冷轧阶段，在将铸轧成品卷粗轧至预设厚度后，进行中间均匀化退火处理。

优选地，所述预设厚度为4mm。

优选地，所述中间均匀化退火处理，包括：560℃温度均匀化退火30～35h。

优选地，冷轧阶段，在进行中间均匀化退火处理之后，还包括：

轧至0.4～0.6mm；

纵剪切边后精轧至成品厚度。

优选地，在冷轧阶段之后，还包括：对成品进行退火处理；

所述退火处理，包括：200℃温度退火29～32h。

优选地，在冷轧阶段之前，还包括熔炼阶段和铸轧阶段；

所述熔炼阶段，包括：原料搅拌均匀，熔炼温度为730～750℃，倒炉温度为735～750℃。

优选地，所述铸轧阶段，包括：前箱温度为693～697℃，铸轧速度为900～1000mm/min，铸轧区为55～65mm。

优选地，所述铸轧成品卷厚度为6.2±0.3mm。

优选地，熔炼阶段，熔体中氢含量≤0.12ml/100gAl。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：基于特定的组分控制，在将铸轧成品卷粗轧至4.0mm厚度后，进行了中间均匀化退火，消除了压延产生的应力，改善了合金组织均匀性；在后续的道次轧制过程中，通过轧制使得合金晶粒得到了更好的破碎细化作用；再经过成品厚度的退火，确保了在达到目标性能的前提下，屈强比得到明显提升，从而解决了降低空调用翅片的生产成本、提高其生产效率的技术问题。

具体实施方式

本发明旨在提供一种兼具强度高、塑性好、冲制加工性稳定的空调箔基材，所述空调箔基材为合金，其组成成分及质量百分比为：硅（Si）：0.57～0.63%，铁（Fe）：0.77～0.83%，铜（Cu）：≤0.05%，锰（Mn）：≤0.01%，锌（Zn）：≤0.03%，钛（Ti）：≤0.04%，余量为铝（Al）。

基于上述空调箔基材组成成分，本发明具体实施方式还提供了一种高屈强比空调箔基材的制备方法，所述方法即合金成分体系下的压延控制方法，包括如下步骤：

（1）熔炼阶段：熔炼时，原料充分搅拌均匀，熔炼温度为730～750℃，倒炉温度为735～750℃；

（2）铸轧阶段：铸轧生产时，前箱温度为693～697℃，熔体中氢含量≤0.12ml/100gAl，铸轧速度为900～1000mm/min，铸轧区为55～65mm，制备的铸轧成品卷厚度为6.2±0.3mm；

（3）冷轧阶段：将铸轧成品卷粗轧至4.0mm厚度后进行中间均匀化退火处理，中间退火后继续轧至0.4～0.6mm进行纵剪切边，切边后精轧至成品厚度。所述中间均匀化退火处理，为560℃温度均匀化退火30～35h；

（4）退火阶段：将冷轧成品200℃退火29～32h。

本发明方法制备得到的空调箔产品，抗拉强度为125～135Mpa，屈强比可达90%以上，延伸率可达20%以上，杯凸值可达6.0mm以上，各种性能指标稳定，经过生产验证，翅片加工冲制使用效果好。

下面结合实施例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：

本发明实施例涉及一种高屈强比空调箔基材及其制备方法。首先，控制空调箔基材的组成成分及质量百分比如下：Si：0.59%，Fe：0.78%，Cu：0.03%，Mn：0.02%，Zn：0.015%，Ti：0.03%，余量为Al。

基于上述组分控制，制备获取空调箔基材，方法如下：

（1）熔炼：原料充分搅拌均匀，熔炼温度为745℃。熔炼时，使用专用精炼剂先在730℃温度下精炼20min，再在740℃温度下精炼20min，待成分调整符合前述组分控制要求后进行倒炉，倒炉温度为750℃。所述专用精炼剂是一种氯化盐合成物，主要在熔炼铝液时喷入到铝液中进行精炼，精炼剂同铝液中的杂质等发生反应，结合成新的化合物，以铝渣的形式浮在铝液表面，去除铝渣，从而起到净化铝液熔体质量的作用；

（2）铸轧：铸轧生产时，除气箱箱温度控制在725℃，氩气压力控制在0.2Mpa，气流量控制在2.0m³/h，转子速度控制在550rpm，过滤箱温度控制在715℃，使用30目＋40目过滤板过滤，前箱温度为695℃，铸轧区控制60mm，铸嘴开口度控制在7.5mm，铸轧线速度控制在950mm/min，制备的铸轧成品卷规格为厚6.1mm、宽1500mm；

（3）冷轧：将铸轧成品卷粗轧至4.0mm后，进行560℃温度35h均匀化退火，均匀化退火后将铸轧成品卷依次冷轧至4.0mm、2.0mm、1.0mm、0.55mm厚度，在0.55mm厚度上纵剪切边为1436mm宽，纵剪切边后依次精轧至0.55mm、0.35mm、0.185mm、0.096mm，0.096mm即成品厚度，其他依照常规轧制进行控制；

（4）退火：对于0.096mm厚度、1436mm宽度的铝卷成品，进行200℃温度退火29h。

本实施例制备得到的空调箔产品，经性能测试其抗拉强度为133mpa，屈强比96%，延伸率21%，杯凸值6.5mm，铝箔性能稳定，在空调器翅片冲床试用完全满足产品要求，冲制加工稳定，无开裂，适应高速化冲床要求。

实施例2：

本发明实施例涉及一种高屈强比空调箔基材及其制备方法。首先，首先，控制空调箔基材的组成成分及质量百分比如下：Si：0.60%，Fe：0.81%，Cu：0.03%，Mn：0.02%，Zn：0.015%，Ti：0.03%，余量为Al。

基于上述组分控制，制备获取空调箔基材，其制备方法与实施例一所述方法完全相同。

本实施例制备得到的空调箔产品，经性能测试其抗拉强度为135mpa，屈强比97%，延伸率22%，杯凸值6.6mm，铝箔性能稳定，在空调器翅片冲床试用完全满足产品要求，冲制加工稳定，无开裂，适应高速化冲床要求。

对比例：

本发明对比例涉及一种空调箔基材及其制备方法。首先，控制空调箔基材的组成成分及质量百分比如下：Si：0.46%，Fe：0.57%，Cu：0.03%，Mn：0.02%，Zn：0.015%，Ti：0.03%，余量为Al。

基于上述组分控制，制备获取空调箔基材，其制备方法与实施例一所述方法完全相同。

本对比例制备得到的空调箔产品，经性能测试其抗拉强度为130mpa，屈强比77%，延伸率20%，杯凸值6.4mm。实施例1、2与对比例的性能测试结果，如表一所示：

表一：实施例1、2与对比例的性能测试结果

	抗拉强度/Mpa	屈强比/%	延伸率/%	杯凸/mm
					实施例1	133	96	21	6.5
实施例2	135	97	22	6.6
					对比例	130	77	20	6.4

由表一中可以看出，在本发明合金成分下，按照实施案例1和2进行压延生产所获取的空调箔产品，与对比例所获取的空调箔产品相比，在抗拉强度、延伸率及杯凸值均保持优势的前提下，屈强比（屈服强度和抗拉强度的比值）也得到了明显提升。本发明实施例1和2中，在将铸轧成品卷粗轧至4.0mm厚度后，进行了中间均匀化退火，消除了压延产生的应力，改善了合金组织均匀性；在后续的道次轧制过程中，通过轧制使得合金晶粒得到了更好的破碎细化作用；再经过成品厚度的退火，确保了在达到目标性能的前提下，屈强比得到明显提升。

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)

1.一种高屈强比空调箔基材，其特征是，其组分包括Al、Si、Fe、Cu、Mn、Zn、Ti；所述Si、Fe、Cu、Mn、Zn、Ti的质量百分比为：Si：0.57～0.63%，Fe：0.77～0.83%，Cu：≤0.05%，Mn：≤0.01%，Zn：≤0.03%，Ti：≤0.04%。

2.一种高屈强比空调箔基材的制备方法，其特征是，所述方法按权利要求1所述高屈强比空调箔基材进行组分控制，所述方法包括如下步骤：冷轧阶段，在将铸轧成品卷粗轧至预设厚度后，进行中间均匀化退火处理。

3.根据权利要求2所述的高屈强比空调箔基材的制备方法，其特征是，所述预设厚度为4mm。

4.根据权利要求2所述的高屈强比空调箔基材的制备方法，其特征是，所述中间均匀化退火处理，包括：560℃温度均匀化退火30～35h。

5.根据权利要求2所述的高屈强比空调箔基材的制备方法，其特征是，冷轧阶段，在进行中间均匀化退火处理之后，还包括：

轧至0.4～0.6mm；

纵剪切边后精轧至成品厚度。

6.根据权利要求5所述的高屈强比空调箔基材的制备方法，其特征是，在冷轧阶段之后，还包括：对成品进行退火处理；

所述退火处理，包括：200℃温度退火29～32h。

7.根据权利要求2所述的高屈强比空调箔基材的制备方法，其特征是，在冷轧阶段之前，还包括熔炼阶段和铸轧阶段；

所述熔炼阶段，包括：原料搅拌均匀，熔炼温度为730～750℃，倒炉温度为735～750℃。

8.根据权利要求7所述的高屈强比空调箔基材的制备方法，其特征是，所述铸轧阶段，包括：前箱温度为693～697℃，铸轧速度为900～1000mm/min，铸轧区为55～65mm。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的高屈强比空调箔基材的制备方法，其特征是，所述铸轧成品卷厚度为6.2±0.3mm。

10.根据权利要求7或8所述的高屈强比空调箔基材的制备方法，其特征是，熔炼阶段，熔体中氢含量≤0.12ml/100gAl。