CN111286644B - 一种铝质波纹管用铝箔的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于铝材加工领域，具体涉及一种铝制波纹管用铝箔的制作方法，包括以下步骤：在熔炼时按照锰元素含量0.7％～1.2％配比，产出3003MOD合金铸轧卷；铸轧卷经过冷轧压延及多次退火处理后，将铝材进行分切。本发明提供的方法具有强度高、延伸率高、加工性能良好等特点，满足不同的制管加工要求，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，具体涉及一种铝质波纹管用铝箔的制作方法。
背景技术
单纯的铝质波纹管，具有送风排气、耐高温出排风、耐腐蚀、良好的阻燃性、密封性强、使用寿命长，可以任意弯曲、伸缩自如，同时遇高温火警时不会产生高温毒气，广泛应用于抽油烟机、热水器、排风扇、陶瓷窑炉、中央空调的排气管等。铝制波纹管材料一般采用厚度0.05～0.15mm厚度的铝箔压制而成，在加工时，铝箔经压制出一定纹路后，边部经螺旋嵌合在一起形成管状，通常纹路为较浅且平直的槽状，但随着客户需求的不同，逐渐发展为深纹路及不规则状的凹槽，这就对铝箔的延伸性及加工性有了更高的要求；同时波纹管需要一定的强度，否则容易变形，影响通风效果。铝箔基材通常采用热轧坯料或铸轧坯料生产，但是热轧坯料成本高、周期长、成品强度低(＜120Mpa)；铸轧坯料因为特殊的铸造工艺，成品强度高(＞140Mpa)、延伸率低(仅10％左右)、成品强度不易控制、且成型性能又不如热轧坯料。
发明内容
为了克服现有技术中热轧成本高、生产周期长，以及铸轧坯料延伸率低、成型差的问题，本发明提供了一种铝质波纹管用铝箔的制作方法，本发明所述的制作方法采用一定量的废铝、铝锭等原料，经熔炼、铸轧、轧制、退火等工序，生产的铝箔，具有物料消耗少、延伸率高、成型性好等特点，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：
一种铝质波纹管用铝箔的制作方法，包括以下步骤：
原料准备，所述原料包括废铝、成分添加剂；
加入原料，点火熔化；当所述熔炉中原料完全液化后，进行成分调配；
铝水铸轧，产出铸轧卷；
铸轧后进行冷轧和退火；所述退火为三次退火；铸轧卷轧至3.7～4.5mm厚度进行第一次退火；设定炉气温度550～600℃，待金属温度到达500～600℃时，直接出炉冷却；冷却后铝卷继续轧至0.3～1.0mm，进行二次退火，设定炉气温度 400～450℃，待金属温度到达300～400℃时，直接出炉冷却；之后轧至成品厚度 0.09～0.15mm，进行三次退火，设定炉气温度250～350℃，待金属温度到达 250～300℃时，保温1～5h后出炉冷却。
进一步的，所述原料包括废铝、铝锭和锰剂。
进一步的，成分调配后，Si含量≤0.6％、Fe含量≤0.7％、锰含量0.7％～1.2％、Cu含量≤0.20％。
进一步的，成分调配后，Si含量0.25％、Fe含量0.49％、锰含量0.95％、 Cu含量0.08％。
进一步的，成分调配后，Si含量0.19％、Fe含量0.43％、锰含量0.9％、Cu 含量0.10％。
进一步的，所述成分调配采用成分添加剂。
进一步的，三次退火后对铝材进行分切。
进一步的，所述铸轧工序中，产出的铸轧卷厚度为5～8mm厚。
进一步的，第二次退火厚度与成品厚度之间加工率≥50％。
本发明还提供一种铝质波纹管用铝箔，所述铝质波纹管用铝箔由前述任一项所述方法制备而成。
有益效果：
本发明的铝质波纹管用铝箔的生产工艺采用的废铝、成分添加剂等原料，经熔炼、铸轧、轧制、退火等工序，生产的铝箔，具有强度高、延伸率高、加工成型性好等特点，具有良好的应用前景及经济效益。
本发明铝质波纹管用铝箔的生产工艺采用废铝、成分添加剂为原材料，通过合金改良及退火工艺的控制，保证铝箔的强度、提高铝箔的延伸率及成型性能。
采用铸轧坯料为原料生产波纹管用铝箔时，一般在加工一定厚度(一般为坯料厚的50％以上)或坯料进行退火，以实现均质处理，减少铸轧生产导致的偏析、各向异性等缺陷，实现坯料能够连续轧制及轧薄的目的，成品厚度时，因成分及塑性加工变形后，位错密度增加，再结晶温度高(一般超过300℃)且再结晶温度区间短，成品退火后容易发生晶粒粗化严重从而导致金属塑性下降，因此在3003合金基础上做改进降低锰含量，可以减少成分偏析并降低金属再结晶温度，在成品退火前增加一次中间退火，并保持一定的加工率，不仅可以降低成品退火的再结晶温度、增大再结晶区间，同时可以降低成品退火的晶粒粗化问题，降低成品强度、提高金属塑性。
如按一般工艺，铝箔锰含量1-1.5％、成品强度在≥140Mpa时，延伸率一般≥15％，但当成品退火至O态(波纹管用铝箔一般为“O”态)时，一般需要金属温度＞300℃，金属极易出现晶粒粗化严重，强度可迅速降低至100～120Mpa，但延伸率也降低至10％以下，且晶粒粗大，后续加工易开裂、变形。但当降低锰含量为0.7～1.2％，同时在成品退火前增加中间退火，并保持一定的加工率，成品退火至O态时，可将退火温度降低至200～300℃，强度控制在110～130Mpa，且延伸率提高，控制在20％及以上，晶粒细小，无粗化现象，能满足后续加工。
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，
一种铝质波纹管用铝箔的生产工艺，该生产工艺包括如下步骤，
(1)原料准备，所述原料包括废铝、成分添加剂；
(2)熔化工序，加入原料后，点火熔化；
(3)冶炼工序，当所述熔炉中原料完全液化后，成分按照3003MOD合金进行成分调配，其中Si含量0.25％、Fe含量0.49％、锰含量0.95％、Cu含量 0.08％。
(4)铸轧工序，铝水经铸轧产出6.5mm厚的铸轧卷；
(6)冷轧及退火工序，铸轧卷轧至4.5mm厚度进行第一次退火，退火时，设定炉气温度600℃，待金属温度到达550℃时，直接出炉冷却；冷却后铝卷继续轧至0.6mm，进行二次退火，退火时，设定炉气温度400℃，待金属温度到达 320℃时，直接出炉冷却；之后轧至成品厚度0.09mm，进行三次退火，退火时，设定炉气温度300℃，待金属温度到达270℃时，保温3h后出炉冷却，第二次退火厚度与成品厚度之间加工率≥50％；
(7)分切工序，成品厚度的铝箔经分切，切成多条单个窄卷，可直接用于铝质波纹管的制管加工。
前述的铝质波纹管用铝箔的生产工艺，所述成分调配使用的是成分添加剂。
(8)成品性能，成品经检测，抗拉强度130Mpa，延伸率20％。
实施例2
(1)原料准备，所述原料包括废铝、成分添加剂；
(2)熔化工序，加入原料后，点火熔化；
(3)冶炼工序，当所述熔炉中原料完全液化后，成分按照3003MOD合金进行成分调配，其中Si含量0.19％、Fe含量0.43％、锰含量0.9％、Cu含量0.10％。
(4)铸轧工序，铝水经铸轧产出6.2mm厚的铸轧卷；
(6)冷轧及退火工序，铸轧卷轧至3.7mm厚度进行第一次退火，退火时，设定炉气温度580℃，待金属温度到达570℃时，直接出炉冷却；冷却后铝卷继续轧至0.5mm，进行二次退火，退火时，设定炉气温度450℃，待金属温度到达 380℃时，直接出炉冷却；之后轧至成品厚度0.1mm，进行三次退火，退火时，设定炉气温度350℃，待金属温度到达285℃时，保温3h后出炉冷却，第二次退火厚度与成品厚度之间加工率≥50％；
(7)分切工序，成品厚度的铝箔经分切，切成多条单个窄卷，可直接用于铝质波纹管的制管加工。
前述的铝质波纹管用铝箔的生产工艺，所述成分调配使用的是成分添加剂。
(8)成品性能，成品经检测，抗拉强度128Mpa，延伸率25％。
实施例3
采用本发明所述的铝质波纹管用铝箔的制作方法制备铝质波纹管用铝箔，其区别在于锰含量、退火次数和成品退火温度，检测成品的抗拉强度、延伸率和晶粒状态，如下表所示。
上述结果表明，铝箔锰含量1-1.5％、成品强度在≥140Mpa时，延伸率一般≥15％，但当成品退火至O态(波纹管用铝箔一般为“O”态)时，一般需要金属温度＞300℃，金属极易出现晶粒粗化严重，强度可迅速降低至100～120Mpa，但延伸率也降低至10％以下，且晶粒粗大，后续加工易开裂、变形。但当降低锰含量为0.7～1.2％，同时在成品退火前增加中间退火，并保持一定的加工率，成品退火至O态时，可将退火温度降低至200～300℃，强度控制在110～130Mpa，且延伸率提高，控制在20％及以上，晶粒细小，无粗化现象，能满足后续加工。
Claims (9)
1.一种铝质波纹管用铝箔的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
原料准备，所述原料包括废铝、成分添加剂；
加入原料，点火熔化；当熔炉中原料完全液化后，进行成分调配；成分调配后，Si含量≤0.6%、Fe含量≤0.7%、锰含量0.7%~1.2%、Cu含量≤0.20%；
铝水铸轧，产出铸轧卷；
铸轧后进行冷轧和退火；所述退火为三次退火；铸轧卷轧至3.7~4.5mm厚度进行第一次退火；设定炉气温度550~600℃，待金属温度到达500~600℃时，直接出炉冷却；冷却后铝卷继续轧至0.3~1.0mm，进行二次退火，设定炉气温度400~450℃，待金属温度到达300~400℃时，直接出炉冷却；之后轧至成品厚度0.09~0.15mm，进行三次退火，设定炉气温度250~350℃，待金属温度到达250~300℃时，保温1~5 h后出炉冷却。
2.根据权利要求1所述的铝质波纹管用铝箔的制作方法，其特征在于，所述原料包括废铝、铝锭和锰剂。
3.根据权利要求1所述的铝质波纹管用铝箔的制作方法，其特征在于，成分调配后，Si含量0.25%、Fe含量0.49%、锰含量0.95 %、Cu含量0.08%。
4.根据权利要求1所述的铝质波纹管用铝箔的制作方法，其特征在于，成分调配后，Si含量0.19%、Fe含量0.43%、锰含量0.9%、Cu含量0.10%。
5.根据权利要求1所述的铝质波纹管用铝箔的制作方法，其特征在于，所述成分调配采用成分添加剂。
6.根据权利要求1所述的铝质波纹管用铝箔的制作方法，其特征在于，三次退火后对铝材进行分切。
7.根据权利要求1所述的铝质波纹管用铝箔的制作方法，其特征在于，所述铸轧工序中，产出的铸轧卷厚度为5~8mm厚。
8.根据权利要求1所述的铝质波纹管用铝箔的制作方法，其特征在于，第二次退火厚度与成品厚度之间加工率≥50%。
9.一种铝质波纹管用铝箔，其特征在于，所述铝质波纹管用铝箔由权利要求1~8任一项方法制备而成。
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