CN111663066A - 一种3003系列铝合金卷材及其加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铝合金卷材及其加工工艺技术领域,提供了一种3003系列铝合金卷材及其加工工艺,该铝合金卷材配方由以下元素组分按照重量百分比配制而成:Si:0.25~0.35%、Fe:0.55~0.65%、Cu:0.05~0.2%、Mn:1.2~1.3%、Mg≤0.05%、Cr≤0.05%、Zn≤0.1%,余量为Al。本发明克服了现有技术的不足,设计合理,结构紧凑,解决了现有的铝卷在常温下以及高温条件下硬度、抗张强度以及抗曲强度较差的问题,不方便运用在电路板等精密仪器的加工,本发明通过添加多种元素,以及采用了不同的加工方式,使得铝卷在常温下以及高温条件下硬度、抗张强度以及抗曲强度都有所提高,提高了后续加工的精度,具有很强的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金卷材及其加工工艺技术领域,具体涉及一种 3003系列铝合金卷材及其加工工艺。
背景技术
铝是地壳内含量最丰富的金属元素,其含量约占地壳总质量的 8.8%。自然界的铝都是化合物形式存在,地壳中的铝的70%左右是以AL2O3的形式存在于自然界。AL2O3经电解后可生产出金属铝。
铝的密度小,大约是铁的1/3,具有很高的塑性,易于加工,可制成各种型材和板材,抗腐蚀性能好。单纯铝的强度低,只有通过添加一定的合金元素和独特的加工工艺及热处理等方法进行强化。
在电路板焊接的过程中,由于电路板上焊接的点特别多,因此需要采用盛放架,传统的盛放架通常为3003系列的铝条,通过在铝条上连接有多个锡焊点,在电路板焊接时,会通过机械手将盛放架上的锡焊材料作用到电路板中线路的连接,3003铝合金可用于加工需要有良好的成形性能、高的抗蚀性可焊性好的零件部件。
这些铝条都是通过铝卷加工而来,具体的加工方式如中国专利CN202010430896.2公开的一种铝条加工工艺流程,它包括放卷、去油浸洗、去油擦洗、压平、冲压、余料回收、打磨、去油清洗晾干、检验、压平、退火、打包入库,该专利中采用的铝卷与常规铝卷不同,常规的铝卷在正常温度下,硬度、抗张强度以及抗曲强度较差,因此很难用于电路板等精密仪器的加工。
同时,常规的铝卷在较高的温度下,硬度、抗张强度以及抗曲强度也不能达标,容易变形,耐高温效果较差,而铝条在用于电路板加工焊接的过程中会承受高温,为了确保铝条不能变形,因此需要提高其耐高温性能。
为此,我们提出一种3003系列铝合金卷材及其加工工艺。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种3003系列铝合金卷材及其加工工艺,克服了现有技术的不足,设计合理,结构紧凑,解决了现有的铝卷在常温下以及高温条件下硬度、抗张强度以及抗曲强度较差的问题,不方便运用在电路板等精密仪器的加工,本发明通过添加多种元素,以及采用了不同的加工方式,使得铝卷在常温下以及高温条件下硬度、抗张强度以及抗曲强度都有所提高,提高了后续加工的精度,具有很强的实用性。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
一种3003系列铝合金卷材,该铝合金卷材配方由以下元素组分按照重量百分比配制而成:Si:0.25~0.35%、Fe:0.55~0.65%、Cu: 0.05~0.2%、Mn:1.2~1.3%、Mg≤0.05%、Cr≤0.05%、Zn≤0.1%,余量为Al。
进一步的,还包括Ti,所述Ti的含量小于0.05%。
进一步的,还包括Zr,所述Zr的含量小于0.05%。
进一步的,一种铝合金卷材加工工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:铝锭熔炼,将铝锭放入熔炼炉中,铸造温度为700~775℃,将铝锭熔融。
步骤二:加其他金属元素,向铝水中放入上述元素进行熔炼,精炼形成合金溶体,然后保温5~12h,随后冷却至480~520℃,保温2~ 18h。
步骤三:连铸连轧。液体合金溶体倒入连铸机中铸造出钢坯(称为连铸坯),然后进入均热炉中保温一定时间后直接进入热连轧机组中轧制成铝合金板带。
步骤四:精轧。再通过精轧机将上述获得的铝合金板带经多次轧制后形成1mm厚度的片材。
步骤五:形成圈料。将上述片材卷起进行包装。
进一步的,所述步骤四中,还需要将合金板带置于拉伸机组进行拉伸处理。
(三)有益效果
本发明实施例提供了一种3003系列铝合金卷材及其加工工艺。具备以下有益效果:
1、提高了铝卷在常温下的硬度、抗张强度以及抗曲强度,通过添加Mg和Zn,提高其抗拉强度和抗曲强度。
2、提高了铝卷在高温下的硬度、抗张强度以及抗曲强度,继而提高了耐高温效果,通过添加适当的Si、Ti、Zr、Mn、Cr提高耐高温性能,使得铝卷在高温条件下,仍然保持很高的硬度、抗张强度以及抗曲强度。
3、提高了铝卷的加工效率。通过采用连铸连轧工艺,能够提高铝卷的加工效率。
4、提高了铝卷表面的光滑度。通过精轧提高铝卷表面的光滑度,同时其硬度、抗张强度以及抗曲强度也随之提高。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
一种3003系列铝合金卷材,该铝合金卷材配方由以下元素组分按照重量百分比配制而成:Si:0.25~0.35%、Fe:0.55~0.65%、Cu: 0.05~0.2%、Mn:1.2~1.3%、Mg≤0.05%、Cr≤0.05%、Zn≤0.1%, Ti≤0.05%、Zr≤0.05,余量为Al。本发明通过添加适当的Si、Ti、Zr、 Mn、Cr提高耐高温性能,使得铝卷在高温条件下,仍然保持很高的硬度、抗张强度以及抗曲强度。
通过添加Mg和Zn,提高其抗拉强度和抗曲强度以及耐腐性。
本实施例中,一种3003系列铝合金卷材加工工艺,包括以下步骤:
步骤一:铝锭熔炼,将铝锭放入熔炼炉中,铸造温度为700~775℃,将铝锭熔融。
步骤二:加其他金属元素,向铝水中放入上述元素进行熔炼,精炼形成合金溶体,然后保温5~12h,随后冷却至480~520℃,保温2~ 18h。
步骤三:连铸连轧。液体合金溶体倒入连铸机中铸造出铝合金坯 (称为连铸坯),然后进入均热炉中保温一定时间后直接进入热连轧机组中轧制成板带,提高加工效率。
步骤四:精轧。再通过精轧机将上述获得的铝合金板带经多次轧制后形成1mm厚度的片材,提高光滑度,同时其硬度、抗张强度以及抗曲强度也随之提高。
步骤五:形成圈料。将上述片材卷起进行包装。
本实施例中,步骤四中,还需要将合金板带置于拉伸机组进行拉伸处理,能够提高铝卷强度。
实施例1
一种3003系列铝合金卷材,该3003系列铝合金卷材配方由以下元素组分按照重量百分比配制而成:Si:0.3%、Fe:0.6%、Cu:0.1%、 Mn:1.2%、Mg:0.04%、Cr:0.03%、Zn0.09%,Ti:0.02%、Zr: 0.03%,余量为Al。
本实施例中,一种3003系列铝合金卷材加工工艺,包括以下步骤:
步骤一:铝锭熔炼,将铝锭放入熔炼炉中,铸造温度为700~775℃,将铝锭熔融。
步骤二:加其他金属元素,向铝水中放入上述元素进行熔炼,精炼形成合金溶体,然后保温5~12h,随后冷却至480~520℃,保温2~ 18h。
步骤三:连铸连轧。液体合金溶体倒入连铸机中铸造出铝合金坯 (称为连铸坯),然后进入均热炉中保温一定时间后直接进入热连轧机组中轧制成板带。
步骤四:精轧。再通过精轧机将上述获得的铝合金板带经多次轧制后形成1mm厚度的片材。
步骤五:形成圈料。将上述片材卷起进行包装。
本实施例中,步骤四中,还需要将合金板带置于拉伸机组进行拉伸处理。
通过采用上述铝合金卷材配方以及加工工艺制得铝卷具备以下性能:抗张强度42000~48000Psi,抗曲强度大于等于17000Psi,延伸率大于等于4%,同时耐高温达到450℃,方便作用于电路板等精密仪器的焊接加工。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种3003系列铝合金卷材,其特征在于,该3003系列铝合金卷材配方由以下元素组分按照重量百分比配制而成:Si:0.25~0.35%、Fe:0.55~0.65%、Cu:0.05~0.2%、Mn:1.2~1.3%、Mg≤0.05%、Cr≤0.05%、Zn≤0.1%,余量为Al。
2.如权利要求1所述的一种3003系列铝合金卷材及其加工工艺,其特征在于:还包括Ti,所述Ti的含量小于0.05%。
3.如权利要求1所述的一种3003系列铝合金卷材及其加工工艺,其特征在于:还包括Zr,所述Zr的含量小于0.05%。
4.如权利要求1-3所述的一种3003系列铝合金卷材加工工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:铝锭熔炼,将铝锭放入熔炼炉中,铸造温度为700~775℃,将铝锭熔融。
步骤二:加其他金属元素,向铝水中放入上述元素进行熔炼,精炼形成合金溶体,然后保温5~12h,随后冷却至480~520℃,保温2~18h。
步骤三:连铸连轧。液体合金溶体倒入连铸机中铸造出钢坯(称为连铸坯),然后进入均热炉中保温一定时间后直接进入热连轧机组中轧制成铝合金板带。
步骤四:精轧。再通过精轧机将上述获得的铝合金板带经多次轧制后形成1mm厚度的片材。
步骤五:形成圈料。将上述片材卷起进行包装。
5.如权利要求4所述的一种3003系列铝合金卷材及其加工工艺,其特征在于:所述步骤四中,还需要将合金板带置于拉伸机组进行拉伸处理。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200915 |