CN110964935A - 一种耐腐蚀性良好的新能源汽车线路板用铝材的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于铝材加工领域,具体涉及一种耐腐蚀性良好的新能源汽车线路板用铝材的制作方法,包括以下步骤:在熔炉内加入原料,点火融化;当熔炉中原料完全液化后,加入打渣剂进行覆盖,之后扒出表面渣滓,进行成分调配,升温后导入保温炉;将保温炉内的铝水铸轧,产出铸轧卷;铸轧后进行冷轧和退火;将铝材进行分切。本发明提供的方法具有腐蚀速度慢、线路宽度易控制、废品率低等特点,同时还可利用自产废铝及社会废铝,实现铝资源的回收利用,降低能耗,具有良好的应用前景及经济效益。
Description
技术领域
本发明属于铝材加工领域,具体涉及一种耐腐蚀性良好的新能源汽车线路板用铝材的制作方法。
背景技术
传统的汽车线路板一般采用铜箔线路板,但是铜箔较硬、且价格昂贵、耐腐性略差,而新兴的铝箔线路板,材质较软、耐腐蚀性及延展性较好。但铝制线路板在加工制作时,通常经过酸性溶液蚀刻,铝的化学性质较活泼,与酸性溶液反应较快、耐腐蚀性差,蚀刻后的线路宽度较难控制,废品率较高。通常为了提高耐腐蚀性需要提高原材料的纯净度,减少生产时的废料加入,这样又会带来成本的压力。
发明内容
为了克服现有技术中铝箔容易与酸性蚀刻溶液反应、蚀刻速度快、线宽难以控制及废品率高的缺陷,以及不能使用废料的问题,本发明的耐腐蚀性铝材的生产工艺采用一定量的废铝、铝锭等原料,经熔炼、铸轧、轧制、退火等工序,生产的耐腐蚀性铝材,具有腐蚀速度慢、线路宽度易控制、废品率低等特点,同时还可利用自产废铝及社会废铝,实现铝资源的回收利用,降低能耗,具有良好的应用前景及经济效益。
为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:
一种耐腐蚀性良好的新能源汽车线路板用铝材的制作方法,包括以下步骤:
在熔炉内加入原料,点火融化;
当熔炉中原料完全液化后,加入打渣剂进行覆盖,之后扒出表面渣滓,进行成分调配,升温后导入保温炉;
将保温炉内的铝水铸轧,产出铸轧卷;
铸轧后进行冷轧和退火;
将铝材进行分切。
进一步的,所述原料包括重熔用铝锭和废铝,所述废铝重量比例不超过原料总量的50%。
进一步的,熔炉内加入原料的方式为先加废铝后加铝锭。
进一步的,成分调配后,Cu含量≤0.05%、Fe+Si含量≤0.65%、Fe/Si比 2.0~3.0,升温至730-760℃后导入保温炉。
进一步的,所述铸轧工序中,产出的铸轧卷厚度为6~7mm厚。
进一步的,所述退火为二次退火。
进一步的,第一次退火时设定炉气温度550~600℃,待金属温度到达 450~550℃时,直接出炉冷却,冷却后铝卷继续轧至0.8~2.5mm,进行二次退火,二次退火设定炉气温度400~450℃,待金属温度到达250~350℃时,保温1h后出炉冷却。
进一步的,出炉冷却后将产品轧至厚度0.08~0.20mm。
进一步的,所述铸轧卷直接进行坯料退火或轧至3.0mm及以上厚度进行退火。
进一步的,所述成分调配采用铝中间合金。
有益效果:
本发明的耐腐蚀性铝材的生产工艺采用一定量的废铝、铝锭等原料,经熔炼、铸轧、轧制、退火等工序,生产的耐腐蚀性铝材,具有腐蚀速度慢、线路宽度易控制、废品率低等特点,同时还可利用自产废铝及社会废铝,实现铝资源的回收利用,降低能耗,具有良好的应用前景及经济效益。
本发明耐腐蚀性良好的新能源汽车线路板用铝材的生产工艺采用自产废铝、社会废铝、重熔用铝锭为原材料,有效地节约了成本,实现一定程度的铝的循环利用;通过加工率的控制,保证铝材的强度;通过废料比及两次退火的控制,提高铝材的耐腐蚀性,降低铝材与蚀刻用酸性溶液的反应速率,有效控制线宽,降低蚀刻工序的废品率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例 用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。
实施例1
生产工艺包括如下步骤,
一种耐腐蚀性良好的铝材生产工艺,该生产工艺包括如下步骤,
(1)原料准备,所述原料包括自产废铝或者社会回收废铝,其总重量与重熔用铝锭的比例不超过1:1,即废铝重量比例不超过原料总量的50%;
(2)加料工序,在熔炉内按照先加废铝后加铝锭的方式加入原料;
(3)熔化工序,加入原料后,点火融化;
(4)冶炼工序,当所述熔炉中原料完全液化后,加入打渣剂进行覆盖,之后扒出表面渣滓,后按照1235合金进行成分调配,其中控制Cu含量≤0.05%、 Fe+Si含量≤0.65%、Fe/Si比2.0~3.0,升温至730-760℃后导入保温炉;
(5)铸轧工序,进入保温炉内的铝水经铸轧产出6~7mm厚的铸轧卷;
(6)冷轧及退火工序,铸轧卷直接进行坯料退火或轧至3.0mm及以上厚度进行退火,退火时,设定炉气温度550~600℃,待金属温度到达450~550℃时,直接出炉冷却,冷却后铝卷继续轧至0.8~2.5mm,进行二次退火,退火时,设定炉气温度400~450℃,待金属温度到达250~350℃时,保温1h后出炉冷却;之后轧至成品厚度0.08~0.20mm,第二次退火厚度与成品厚度之间加工率≥90%;
(7)分切工序,成品厚度的铝材经分切,切成多条单个窄卷,可直接用于铝制线路板的后续加工。
前述的耐腐蚀性良好的铝材的生产工艺,所用废料比例必须不超过50%,所述成分调配使用的是铝中间合金。
实施例2
(1)原料准备,自产废铝或者社会回收废铝,废铝重量比例20%;
(2)加料工序,在熔炉内按照先加废铝后加铝锭的方式加入原料;
(4)熔化工序,加入原料后,点火融化;
(4)冶炼工序,当所述熔炉中原料完全液化后,加入打渣剂进行覆盖,之后扒出表面渣滓,后按照1235合金进行成分调配,其中控制Cu含量0.05%、 Fe含量0.40%、Si含量0.20%、Fe/Si比2.0,升温至740℃后导入保温炉;
(5)铸轧工序,进入保温炉内的铝水经铸轧产出6.6mm厚的铸轧卷;
(6)冷轧及退火工序,铸轧卷直接进行坯料退火,退火时,设定炉气温度580℃,待金属温度到达530℃时,直接出炉冷却,冷却后铝卷继续轧至2.1mm,进行二次退火,退火时,设定炉气温度450℃,待金属温度到达350℃时,保温 1h后出炉冷却;之后轧至成品厚度0.15mm,第二次退火厚度与成品厚度之间加工率92.9%;
(7)分切工序,成品厚度的铝材经分切,切成多条单个窄卷,可直接用于铝制线路板的后续加工。
(8)耐蚀性检测,经过固定比例酸液侵蚀(取固定尺寸样片,在酸液内侵蚀,计算单位时间内的腐蚀厚度),腐蚀速率为11μm/分钟。
实施例3
(1)原料准备,自产废铝或者社会回收废铝,废铝重量比例45%;
(2)加料工序,在熔炉内按照先加废铝后加铝锭的方式加入原料;
(5)熔化工序,加入原料后,点火融化;
(4)冶炼工序,当所述熔炉中原料完全液化后,加入打渣剂进行覆盖,之后扒出表面渣滓,后按照1235合金进行成分调配,其中控制Cu含量0.035%、 Fe含量0.42%、Si含量0.16%、Fe/Si比2.6,升温至734℃后导入保温炉;
(5)铸轧工序,进入保温炉内的铝水经铸轧产出6.7mm厚的铸轧卷;
(6)冷轧及退火工序,铸轧卷轧制5.0mm退火,退火时,设定炉气温度 550℃,待金属温度到达500℃时,直接出炉冷却,冷却后铝卷继续轧至1.8mm,进行二次退火,退火时,设定炉气温度450℃,待金属温度到达330℃时,保温 1h后出炉冷却;之后轧至成品厚度0.12mm,第二次退火厚度与成品厚度之间加工率93.3%;
(7)分切工序,成品厚度的铝材经分切,切成多条单个窄卷,可直接用于铝制线路板的后续加工。
(8)耐蚀性检测,经过固定比例酸液侵蚀(取固定尺寸样片,在酸液内侵蚀,计算单位时间内的腐蚀厚度),腐蚀速率为10μm/分钟。
实施例4
(1)原料准备,自产废铝或者社会回收废铝,废铝重量比例38%;
(2)加料工序,在熔炉内按照先加废铝后加铝锭的方式加入原料;
(6)熔化工序,加入原料后,点火融化;
(4)冶炼工序,当所述熔炉中原料完全液化后,加入打渣剂进行覆盖,之后扒出表面渣滓,后按照1235合金进行成分调配,其中控制Cu含量0.02%、 Fe含量0.44%、Si含量0.15%、Fe/Si比2.9,升温至744℃后导入保温炉;
(5)铸轧工序,进入保温炉内的铝水经铸轧产出6.7mm厚的铸轧卷;
(6)冷轧及退火工序,铸轧卷轧制4.0mm退火,退火时,设定炉气温度530℃,待金属温度到达480℃时,直接出炉冷却,冷却后铝卷继续轧至1.2mm,进行二次退火,退火时,设定炉气温度450℃,待金属温度到达310℃时,保温 1h后出炉冷却;之后轧至成品厚度0.1mm,第二次退火厚度与成品厚度之间加工率91.7%;
(7)分切工序,成品厚度的铝材经分切,切成多条单个窄卷,可直接用于铝制线路板的后续加工。
(8)耐蚀性检测,经过固定比例酸液侵蚀(取固定尺寸样片,在酸液内侵蚀,计算单位时间内的腐蚀厚度),腐蚀速率为8μm/分钟。
Claims (10)
1.一种耐腐蚀性良好的新能源汽车线路板用铝材的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
在熔炉内加入原料,点火融化;
当熔炉中原料完全液化后,加入打渣剂进行覆盖,之后扒出表面渣滓,进行成分调配,升温后导入保温炉;
将保温炉内的铝水铸轧,产出铸轧卷;
铸轧后进行冷轧和退火;
将铝材进行分切。
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀性良好的新能源汽车线路板用铝材的制作方法,其特征在于,所述原料包括重熔用铝锭和废铝,所述废铝重量比例不超过原料总量的50%。
3.根据权利要求1所述的耐腐蚀性良好的新能源汽车线路板用铝材的制作方法,其特征在于,熔炉内加入原料的方式为先加废铝后加铝锭。
4.根据权利要求1所述的耐腐蚀性良好的新能源汽车线路板用铝材的制作方法,其特征在于,成分调配后,Cu含量≤0.05%、Fe+Si含量≤0.65%、Fe/Si比2.0~3.0,升温至730-760℃后导入保温炉。
5.根据权利要求1所述的耐腐蚀性良好的新能源汽车线路板用铝材的制作方法,其特征在于,所述铸轧工序中,产出的铸轧卷厚度为6~7mm厚。
6.根据权利要求1所述的耐腐蚀性良好的新能源汽车线路板用铝材的制作方法,其特征在于,所述退火为二次退火。
7.根据权利要求1所述的耐腐蚀性良好的新能源汽车线路板用铝材的制作方法,其特征在于,第一次退火时设定炉气温度550~600℃,待金属温度到达450~550℃时,直接出炉冷却,冷却后铝卷继续轧至0.8~2.5mm,进行二次退火,二次退火设定炉气温度400~450℃,待金属温度到达250~350℃时,保温1h后出炉冷却。
8.根据权利要求7所述的耐腐蚀性良好的新能源汽车线路板用铝材的制作方法,其特征在于,出炉冷却后将产品轧至厚度0.08~0.20mm。
9.根据权利要求1所述的耐腐蚀性良好的新能源汽车线路板用铝材的制作方法,其特征在于,所述铸轧卷直接进行坯料退火或轧至3.0mm及以上厚度进行退火。
10.根据权利要求1所述的耐腐蚀性良好的新能源汽车线路板用铝材的制作方法,其特征在于,所述成分调配采用铝中间合金。
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