CN110983123A

CN110983123A - 一种5b65铝合金带材及其制备方法

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Publication number: CN110983123A
Application number: CN201911369781.0A
Authority: CN
Inventors: 丛凯旋; 石华敏; 刘钺; 涂俊阳
Original assignee: Chinalco Swa Cold Rolling Co ltd
Current assignee: CHINALCO-SWA PLATES & STRIPS Co.,Ltd.
Priority date: 2019-12-26
Filing date: 2019-12-26
Publication date: 2020-04-10

Abstract

本发明公开了一种5B65铝合金带材及其制备方法，属于铝合金带材技术领域。其成分包括：0<Si≤0.05％，0<Fe≤0.12％，0<Cu≤0.05％，0<Mn≤0.03％，0<Zn≤0.05％，0<Ti≤0.03％，Mg 0.15～0.25％，其余为Al，以及不可避免的杂质。其制备步骤包括：熔铸、铸锭均匀化处理、热轧、冷轧、成品退火和拉伸弯曲矫直。本发明的5B65铝合金带材经过合金成分的调整和改进的生产工艺，制备出了一种适用于新型高档口红盖用的铝合金带材，达到了经过冲压成型‑抛光‑阳极氧化处理后的铝合金带材的表面质量和亮度的要求，满足了高端市场的需求，具有推广实用性。

Description

一种5B65铝合金带材及其制备方法

技术领域

本发明属于铝合金带材技术领域，具体涉及一种5B65铝合金带材及其制备方法。

背景技术

铝合金材料由于具有质量轻、强度高、易着色等特性，广泛应用于酒瓶瓶盖及化妆产品瓶盖领域。而目前，国际上的高档知名口红品牌，对于经过冲压成型—抛光—阳极氧化后的铝合金带材的表面质量和亮度要求更为严格，传统的纯铝材料在经过冷轧加工后的强度调整空间有限，从而造成铝基材在经过阳极氧化处理后的表面亮度衰减相对较快，从而无法达到目前高端铝合金材料市场的需求和标准。

目前，市场上有应用于汽车行业上的轿车窗框处高光亮条的5505铝合金，但由于应用领域不同，使得对材料各项性能的指标存在很大差异，因此，无法将5505合金应用于高档口红用材料领域。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种新型高档口红盖用5B65铝合金带材及其制备方法。

有鉴于此，本案发明人经长期研究和大量实践，得出本发明技术方案，如下：

1.一种5B65铝合金带材，按重量百分比计由以下成分组成：0<Si≤0.05％，0<Fe≤0.12％，0<Cu≤0.05％，0<Mn≤0.03％，0<Zn≤0.05％，0<Ti≤0.03％，Mg 0.15～0.25％，其余为Al，以及不可避免的杂质，杂质含量小于0.01％。

优选的，按重量百分比计由以下成分组成：Si 0.025％，Fe 0.06％，Cu 0.025％，Mn 0.015％，Zn 0.025％，Ti 0.015％，Mg 0.22％，其余为Al，以及不可避免的杂质，杂质含量小于0.01％。

2.上述5B65铝合金带材的制备方法，包括以下步骤：

S1、熔铸：按铝合金成分及重量百分比进行配料，先将铝熔化成铝水，再添加镁及其他合金成分，然后通过熔化、精炼、除渣和除气之后形成合金铝液，最后进行半连续铸造成500～550mm*1100～1300mm*5000～5500mm的铝合金扁锭；

S2、铸锭均匀化处理：将扁锭锯切头尾、铣面后在温度为580～620℃的条件下进行均匀化处理5.5～6.5h，即可；

S3、热轧：将S2均匀化处理后的合金制品以开轧温度为400～430℃，终轧温度为310～330℃进行热轧，使合金制品经过热轧终轧后的厚度为3.1～3.5mm；

S4、冷轧：将S3得到的合金制品，使用粗糙度为0.1～0.2μm的工作辊轧制成品道次，轧制速度在400m/min以下，即可；

S5、成品退火：在220～240℃条件下进行成品退火处理4～6h，然后经过拉伸弯曲矫直，即得5B65铝合金带材。其中，拉伸弯曲矫直的目的在于释放带材的内应力，使板面平整。

优选的，所述S2中，铸锭均匀化处理的温度为600℃，时间为6h。采用铸锭均匀化处理，使合金制品中的化合物为均匀分布的组织。

其中，铸锭均匀化处理优选在推进式加热炉中进行。

优选的，所述S3中，热轧终轧的温度为320℃，合金制品经过热轧终轧后的厚度为3.1mm。

优选的，所述S4中，工作辊的粗糙度为0.15～0.2μm，轧制速度为200～300m/min。

优选的，所述S5中，成品退火的温度为230℃，时间为5～5.5h。其中，成品退火的目的在于调整铝合金带材的最终力学性能。

优选的，所述S5中，5B65铝合金带材的表面粗糙度小于0.03μm，抗拉强度为120～130MPa，屈服强度为110～125MPa，延伸率为9～12％，制耳率≤6.5％。

3.上述所述的5B65铝合金带材在新型高档口红中作为口红盖的应用。

本发明中铝水的纯度为99.95～99.99％。

本发明制备过程中所述原料均可直接从市场上购得。

本发明制得的5B65铝合金带材采用卧式井字架进行包装。

本发明制得的5B65铝合金带材还可用于高档口红中束管。

本发明的有益效果在于：

1)本发明的5B65铝合金带材通过改变原有铝合金带材的原料，并对合金各成分的配比进行调整，并控制主要合金元素Mg含量以及其他合金元素的含量，从而得到各项力学性能适合高档口红盖用的铝合金带材；

2)本发明的5B65铝合金带材的制备方法，使用合理的铸锭均匀化处理，消除铸锭内部偏析，减少粗大的第二相化合物，保证铸锭组织的均匀分布，根据最终冷轧厚度及总压下调整，控制热轧终轧温度与厚度，获得均匀的再结晶组织，并采取冷轧和一次退火工艺处理，控制冷轧成品的变形量、轧制速度和轧辊粗糙度以及退火温度和时间，从而达到铝合金带材表面光亮、稳定性高的目的；

3)本发明的5B65铝合金带材，通过改变合金成分及配比，同时，对传统生产工艺的改进，得到强度适中、结构均匀、性能稳定，且表面粗糙度小的5B65铝合金带材，满足了经冲压成型-抛光-阳极氧化后铝合金带材的表面质量和亮度要求，在工业上有利于推广应用。

附图说明

图1为本实施例1未经过成品退火的硬态铝合金在高倍显微镜明场下的检测图；

图2为本实施例1在230℃条件下成品退火后的5B65铝合金带材在高倍显微镜明场下的检测图；

图3为本实施例1未经过成品退火的硬态铝合金在高倍显微镜偏光下的检测图；

图4为本实施例1在230℃条件下成品退火后的5B65铝合金带材在高倍显微镜偏光下的检测图；

图5为本实施例2在220℃条件下成品退火后的5B65铝合金带材在高倍显微镜明场下的检测图；

图6为本实施例2在220℃条件下成品退火后的5B65铝合金带材在高倍显微镜偏光下的检测图。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

实施例1

本实施例的5B65铝合金带材的制备方法，包括以下步骤：

S1、熔铸：按重量百分比为Si 0.025％，Fe 0.06％，Cu 0.025％，Mn 0.015％，Zn0.025％，Ti 0.015％，Mg 0.22％，其余为Al，进行配料，将铝熔化成铝水，再添加镁及其他合金成分，然后通过熔化、精炼、除渣和除气之后形成合金铝液，最后进行半连续铸造成500～550mm*1100～1300mm*5000～5500mm的铝合金扁锭；

S2、铸锭均匀化处理：将扁锭锯切头尾、铣面后在温度为600℃的推进式加热炉中进行均匀化处理6h，即可；

S3、热轧：将S2均匀化处理后的合金制品以开轧温度为420℃，终轧温度为320℃进行热轧，使合金制品经过热轧终轧后的厚度为3.1mm；

S4、冷轧：将S3得到的合金制品，使用粗糙度为0.15μm的工作辊轧制成品道次，轧制速度为250m/min，即可；

S5、成品退火：在230℃条件下进行成品退火处理5h，然后经过拉伸弯曲矫直，得5B65铝合金带材。

经过检测分析，本实施例制得的5B65铝合金带材的力学性能具体表现为室温拉伸屈服强度为125MPa，抗拉强度为128MPa，延伸率为12％，表面粗糙度为0.026μm，制耳率为5.8％。

将本实施例未经过成品退火的硬态铝合金以及经过成品退火制得的5B65铝合金带材均在高倍显微镜明场和偏光下进行检测分析，结果如图1～图4所示。

图1为未经过成品退火的硬态铝合金在高倍显微镜明场下的检测图，图2为在230℃条件下成品退火后的5B65铝合金带材在高倍显微镜明场下的检测图，图3为未经过成品退火的硬态铝合金在高倍显微镜偏光下的检测图，图4为在230℃条件下成品退火后的5B65铝合金带材在高倍显微镜偏光下的检测图。从图1～图4综合分析可知，第二相皆分布均匀、弥散，组织表现为纤维状组织，且未发生再结晶，充分证明了本实施例通过对合金各成分的配比进行调整，并控制主要合金元素Mg含量以及其他合金元素的含量，从而得到各项力学性能稳定的铝合金带材。

实施例2

本实施例中除了成品退火的温度替换为220℃以外，其余均与实施例1相同。

经过检测分析，本实施例制得的5B65铝合金带材的力学性能具体表现为室温拉伸屈服强度为120MPa，抗拉强度为125MPa，延伸率为11％，表面粗糙度为0.027μm，制耳率为5.6％。

将本实施例经过成品退火制得的5B65铝合金带材均在高倍显微镜明场和偏光下进行检测分析，结果如图5和图6所示。

图5为在220℃条件下成品退火后的5B65铝合金带材在高倍显微镜明场下的检测图，图6为在220℃条件下成品退火后的5B65铝合金带材在高倍显微镜偏光下的检测图。从图5和图6综合分析可知，第二相皆分布均匀、弥散，组织表现为纤维状组织，且未发生再结晶，但是各项力学性能与实施例1稍有差异，说明了成品退火的温度对铝合金带材的力学性能有一定的影响。

对照实施例1

本实施例的5B65铝合金带材的制备方法，包括以下步骤：

S3、热轧：将S2均匀化处理后的合金制品以开轧温度为420℃，终轧温度为320℃进行热轧，使合金制品经过热轧终轧后的厚度为4.1mm；

S4、第一次冷轧：将S3得到的合金制品，使用粗糙度为0.4-0.5μm的工作辊轧制一道次，轧制速度为300-400m/min，之后清洗后在360℃，保温4h下进行中间退火，即可；

S5、第二次冷轧：将S4得到的合金制品，使用粗糙度为0.15um的工作辊轧制成品道次，轧制速度为250m/min，即可；

S6、成品退火：将S5得到的合金制品在200℃条件下进行成品退火处理4.5h，然后经过拉伸弯曲矫直，得5B65铝合金带材。

经过检测分析，本实施例制得的高光化妆瓶盖用5B65铝合金带材的力学性能具体表现为室温拉伸屈服强度为119MPa，抗拉强度为128MPa，延伸率为6.5％，表面粗糙度为0.029μm，制耳率为9.9％。

将本对照实施例与实施例1～2进行对比文件可知，对照实施例1的工艺路线长，生产成本高，且表面存在麻点缺陷，而实施例1和实施例2的工艺路线短，且表面光泽度更优，在力学性能可控条件下，实施例1更为合理。

本发明的5B65铝合金带材解决了因传统工艺制得的铝合金带材经过冲制-抛光-阳极氧化后的铝合金带材表面质量和光度差的问题，制备出了一种适用于新型高档口红盖用的铝合金带材，从而满足了高端市场对产品的质量和加工要求。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims

1.一种5B65铝合金带材，其特征在于，按重量百分比计由以下成分组成：0<Si≤0.05％，0<Fe≤0.12％，0<Cu≤0.05％，0<Mn≤0.03％，0<Zn≤0.05％，0<Ti≤0.03％，Mg0.15～0.25％，其余为Al，以及不可避免的杂质，杂质含量小于0.01％。

2.根据权利要求1所述一种5B65铝合金带材，其特征在于，按重量百分比计由以下成分组成：Si 0.025％，Fe 0.06％，Cu 0.025％，Mn 0.015％，Zn 0.025％，Ti 0.015％，Mg0.22％，其余为Al，以及不可避免的杂质，杂质含量小于0.01％。

3.如权利要求1或权利要求2所述的5B65铝合金带材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S5、成品退火：在220～240℃条件下进行成品退火处理4～6h，然后经过拉伸弯曲矫直，即得5B65铝合金带材。

4.根据权利要求3所述5B65铝合金带材的制备方法，其特征在于，所述S2中，铸锭均匀化处理的温度为600℃，时间为6h。

5.根据权利要求3所述5B65铝合金带材的制备方法，其特征在于，所述S3中，热轧终轧的温度为320℃，合金制品经过热轧终轧后的厚度为3.1mm。

6.根据权利要求3所述5B65铝合金带材的制备方法，其特征在于，所述S4中，工作辊的粗糙度为0.15～0.2μm，轧制速度为200～300m/min。

7.根据权利要求3所述5B65铝合金带材的制备方法，其特征在于，所述S5中，成品退火的温度为230℃，时间为5～5.5h。

8.根据权利要求3所述5B65铝合金带材的制备方法，其特征在于，所述S5中，5B65铝合金带材的表面粗糙度小于0.03μm，抗拉强度为120～130MPa，屈服强度为110～125MPa，延伸率为9～12％，制耳率≤6.5％。

9.如权利要求1或权利要求2所述的5B65铝合金带材在新型高档口红中作为口红盖的应用。