CN111118352A - 一种使用8011合金制备复合用铝箔的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种使用8011合金制备复合用铝箔的加工工艺，通过添加铜元素，使8011合金中的Cu含量为0.025～0.05%，添加锰元素，使8011合金中的Mn含量为0.025～0.05%，以此增加铝箔成品在热处理和客户涂层后对烘烤温度的耐受性；在冷轧工序，对坯料进行不完全热处理工艺，使材料加工组织没有得到完全回复，存有部分位错，增加其后期加工硬化的强度，有利于后续加工得到更好的表面粗糙度；在箔轧工序通过控制表面粗糙度和轧制速度，减小成品铝箔表面油膜厚度；在箔轧分切工序，通过增大空隙率，利于成品热处理时轧制油的挥发，大幅提高除油效果。本发明使用8011合金制备得到了复合用铝箔，用户在涂层时不需对铝箔进行除脂，降低了用户的使用成本。

Description

一种使用8011合金制备复合用铝箔的加工工艺
技术领域
本发明涉及涉及铝箔加工技术，具体是一种使用8011合金制备复合用铝箔的加工工艺。
背景技术
在铝箔的制造加工中，8011铝合金由于具有优异的柔韧性和延展性，广泛应用于制作容器箔、家用箔和空调箔，其工艺相对成熟，成本也低于其他牌号的合金。而8011铝合金应用于制作复合用铝箔时，根据现有的工艺，即使对成品进行退火除油，仍会在铝箔的表面留下片状油膜，而由于铝箔使用过程中需要涂层，如果在涂层前不做清洗（脱脂）处理，则涂层效果会大大降低，会出现多种缺陷，因此，使用8011合金制作的复合用铝箔会增加用户的使用成本。为了降低用户在使用中的成本，使8011合金制备的复合用铝箔在涂层前不需清洗，即可实现较好的涂层效果，是迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提出一种使用8011合金制备复合用铝箔的加工工艺，通过重新设计8011合金的化学成分、调整坯料热处理工艺、调整铝箔成品道次的轧制工艺 、调整分切参数 、调整成品退火工艺，从而使得制备的复合用铝箔成品在满足质量要求的前提下，铝箔的表面干净、无油膜，以降低客户使用成本。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种使用8011合金制备复合用铝箔的加工工艺，包括以下步骤：
步骤S1、制备铝熔体，铝熔体的各化学成分百分含量如下：
Si为0.50～0.65 ，Fe为0.65～0.8，Cu为0.025～0.05，Mn为0.025～0.05，Mg为0.005，Cr为0.05，Zn为0.1，Ti为0.08，其余余量为Al；
步骤S2、铸轧，通过连铸连轧工艺制备坯料，铸轧铝板厚度为3～5㎜，铸轧铝板凸度为0～0.03mm；
步骤S3、冷轧，采用冷轧机组将铸轧铝板轧制为0.4～0.5㎜的铝板带卷；其中，在冷轧的开坯道次后退火，退火工艺如下：将开坯后的铝板带卷入退火炉，0.5小时升温至230～250℃，保温3.5小时，再升温至300～320℃，保温21小时，出炉空冷至60℃以下，之后进入冷轧的下一道次轧制；
步骤S4、箔轧，包括以下步骤：
A、开坯道次，工作辊粗糙度为0.25～0.29μm，轧制厚度为0.14mm，轧制速度为300～600m/min；
B、第一中间道次，工作辊粗糙度为0.25～0.29μm，轧制厚度为0.07mm，轧制速度为550～800m/min；
C、第二中间道次，工作辊粗糙度为0.25～0.29μm，轧制厚度为0.042mm，轧制速度为550～900m/min；
D、成品道次，工作辊粗糙度为0.15～0.16μm，轧制厚度为0.025mm，轧制速度为550～750m/min；
步骤S5、箔轧分切，分切收卷时控制铝箔卷的空隙率为96～98%；
步骤S6、成品热处理，成品铝箔卷入退火炉，升温至240～270℃，保温40～60小时，出炉空冷至室温。
本发明的原理：添加铜元素，使8011合金中的Cu含量为0.025～0.05%，添加锰元素，使8011合金中的Mn含量为0.025～0.05%，以此增加铝箔成品在热处理和客户涂层后对烘烤温度的耐受性；在冷轧工序，对坯料进行不完全热处理工艺，使材料加工组织没有得到完全回复，存有部分位错，增加其后期加工硬化的强度，有利于后续加工得到更好的表面粗糙度；在箔轧工序通过控制表面粗糙度和轧制速度，减小成品铝箔表面油膜厚度；在箔轧分切工序，通过增大空隙率，利于成品热处理时轧制油的挥发，大幅提高除油效果。
本发明的有益效果是：本发明通过微量改变原有制备容器箔、家用箔的8011合金的化学成分，改变了铝箔制备过程中的热处理工艺，并对箔轧工序进行速度和精度调整，增大箔轧分切工序的空隙率，从而使用8011合金制备得到了复合用铝箔，制备的铝箔柔韧性好，表面干净，基本无油膜存在，用户在涂层时不需对铝箔进行除脂，降低了用户的使用成本。
附图说明
图1为本发明中冷轧工序退火工艺曲线图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
本发明是对原有的制作容器箔、家用箔的8011合金的化学成分进行微量改变后得以实现的。
原有用于制作容器箔、家用箔的8011合金，其化学成分百分比控制范围如下：Si为0.50～0.65，Fe为0.65～0.8，Cu为0.005，Mn为0.005，Mg为0.005，Cr为0.05，Zn为0.1，Ti为0.08，其余余量为Al。使用上述材料与现有的工艺制备复合用铝箔时，成品铝箔热处理后强度低，表面除油不干净，柔韧性差，压花容易开裂。
本发明提供的技术方案如下：
一种使用8011合金制备复合用铝箔的加工工艺，包括以下步骤：
步骤S1、制备铝熔体，铝熔体的各化学成分百分含量如下：
Si为0.50～0.65 ，Fe为0.65～0.8，Cu为0.025～0.05，Mn为0.025～0.05，Mg为0.005，Cr为0.05，Zn为0.1，Ti为0.08，其余余量为Al；
步骤S2、铸轧，通过连铸连轧工艺制备坯料，铸轧铝板为厚度3～5㎜，铸轧铝板凸度为0～0.03mm；铸轧时，液态测氢法的氢含量不大于0.15μg/100g Al，固态测氢法时，氢含量不大于13.5μg/100g Al，铝合金晶粒度为一级晶粒，铸轧铝板板面应无虎皮纹、水波纹；
步骤S3、冷轧，采用冷轧机组轧制为0.4～0.5㎜的铝板带卷；其中，在冷轧的开坯道次后退火，退火工艺如下：将开坯后的铝板带卷入退火炉，0.5小时升温至230～250℃，保温3.5小时，再升温至300～320℃，保温21小时，出炉空冷至60℃以下，之后进入冷轧的下一道次轧制；
需要注意的是：一般8011合金坯料普遍采用均退或中退热处理方式，都是属于高温热处理，把中间道次坯料热处理至O态（完全软态），造成成品强度偏低，成品退火时温度起不来，除油效果不好；而本发明的热处理工艺为不完全热处理工艺，材料加工组织没有得到完全回复，存有部分位错，增加其后期加工硬化的强度，热处理后目标力学性能范围150～160Mpa，延伸率12～25%；
经冷轧得到的铝板带要求板型平整，板面无油污、黑丝、黑线、白条印痕等影响继续轧制的缺陷；同时，带材表面粗糙度范围0.30～0.050μm，带材的中凸度不大于1.0%，带材切边内5圈错层不大于20mm，外圈错层不大于5mm，其它部分错层不大于2mm，产品切边光滑无毛刺；
步骤S4、箔轧，包括以下步骤：
A、开坯道次，工作辊粗糙度为0.25～0.29μm，轧制厚度为0.14mm，轧制速度为300～600m/min；
B、第一中间道次，工作辊粗糙度为0.25～0.29μm，轧制厚度为0.07mm，轧制速度为550～800m/min；
C、第二中间道次，工作辊粗糙度为0.25～0.29μm，轧制厚度为0.042mm，轧制速度为550～900m/min；
D、成品道次，工作辊粗糙度为0.15～0.16μm，轧制厚度为0.025mm，轧制速度为550～750m/min；
需要注意的是：箔轧时，测厚仪的探头部位应用布包裹好，防止轧制时油蒸汽在探头部位凝聚成油滴，间断的滴油在铝箔表面，造成成品热处理时除油挥发不净，用户涂层时会有漏涂的现象；
在本步骤中，通过选择工作辊的表面粗糙度来控制铝箔表面藏油量，通过改变轧制速度来控制成品铝箔表面油膜厚度；
步骤S5、箔轧分切，分切收卷时控制铝箔卷的空隙率为96～98%；
在这一步骤中，分切打底应使用耐高温胶带粘牢，不允许起皱或打折，分切前设置好铝箔张力梯度参数为0.8～0.95，启车时主压力为0.42Mpa，背压为0.32Mpa，正常运行时主压力不变仍为0.42Mpa，背压根据卷径的增大而增加范围为0.32--0.4Mpa，以保证分切后铝箔卷的空隙率为96～98%；
步骤S6、成品热处理，成品铝箔卷入退火炉，升温至240～270℃，保温40～60小时，出炉空冷至室温。
在这一步骤中，在成品进行大炉热处理前，先进行小炉试验来确定大炉热处理的温度及时间，复合箔坯料由0.3mm轧制成0.025mm时，力学性能为抗拉强度是190～210Mpa，延伸率3～5%，热处理后目标力学性能范围115～125Mpa，延伸率5～10%。
根据上述加工工艺制得的复合用铝箔，铝箔强度和柔韧性均满足相关行业标准，且经用户使用后反馈，在涂层时不需清洗除脂，即可实现良好的涂层效果。
本发明未详述部分为现有技术。

Claims (1)

1.一种使用8011合金制备复合用铝箔的加工工艺，其特征是：包括以下步骤：
步骤S1、制备铝熔体，铝熔体的各化学成分百分含量如下：
Si为0.50～0.65 ，Fe为0.65～0.8，Cu为0.025～0.05，Mn为0.025～0.05，Mg为0.005，Cr为0.05，Zn为0.1，Ti为0.08，其余余量为Al；
步骤S2、铸轧，通过连铸连轧工艺制备坯料，铸轧铝板厚度为3～5㎜，铸轧铝板凸度为0～0.03mm；
步骤S3、冷轧，采用冷轧机组将铸轧铝板轧制为0.4～0.5㎜的铝板带卷；其中，在冷轧的开坯道次后退火，退火工艺如下：将开坯后的铝板带卷入退火炉，0.5小时升温至230～250℃，保温3.5小时，再升温至300～320℃，保温21小时，出炉空冷至60℃以下，之后进入冷轧的下一道次轧制；
步骤S4、箔轧，包括以下步骤：
A、开坯道次，工作辊粗糙度为0.25～0.29μm，轧制厚度为0.14mm，轧制速度为300～600m/min；
B、第一中间道次，工作辊粗糙度为0.25～0.29μm，轧制厚度为0.07mm，轧制速度为550～800m/min；
C、第二中间道次，工作辊粗糙度为0.25～0.29μm，轧制厚度为0.042mm，轧制速度为550～900m/min；
D、成品道次，工作辊粗糙度为0.15～0.16μm，轧制厚度为0.025mm，轧制速度为550～750m/min；
步骤S5、箔轧分切，分切收卷时控制铝箔卷的空隙率为96～98%；
步骤S6、成品热处理，成品铝箔卷入退火炉，升温至240～270℃，保温40～60小时，出炉空冷至室温。
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