CN112122383A - 一种毛化表面的阳极氧化用铝合金板带材的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于铝合金材料技术领域，具体涉及一种毛化表面的阳极氧化用铝合金板带材的制备方法。以厚度为5.0mm的5252合金热轧卷为原料，经冷轧、完全退火、毛化轧制、清洗烘烤、精整裁剪，制得厚度为0.8~1.0mm且状态为5252H32铝合金板带材。该方法所制得的一种毛化表面的阳极氧化用铝合金板带材具有表面粗糙度均匀，且经阳极氧化后具备喷砂工艺所特有的颗粒金属质感，板带材具备残余应力少以及较好的成形性，同时阳极氧化后可形成均匀美观的阳极表面。
Description
技术领域
本发明属于铝合金材料技术领域，具体涉及一种毛化表面的阳极氧化用铝合金板带材的制备方法。
背景技术
阳极氧化用铝合金具有高表面、重量轻、高强度、散热好等特点，在电脑、手机等电子设备行业的运用相当广泛，阳极氧化用铝合金正以其独特的优势迅速在消费电子产品广泛应用。现有工艺生产的阳极氧化用铝合金带材作为消费电子产品的铝合金外壳一般需要经过喷砂处理以消除其表面色泽差、白点及轧制纹路等缺陷，以实现电子产品外壳的颗粒金属质感。但是现有工艺生产的铝合金板在喷砂过程中容易出现板面粗糙度不均匀，且铝合金板面喷砂时在高速弹丸的冲击下，发生激烈的塑性变形，铝合金板容易出现扭曲变形，越来越满足不了高端电子产品对高表面外观和高成形性的要求，因此现行采用喷砂方式毛化表面的阳极氧化用铝合金板材的生产存在较大的局限性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种毛化表面的阳极氧化用铝合金板带材的制备方法。该制备方法可生产出粗糙度均匀，高成形性且阳极后表面均匀美观，能缩短生产流程的毛化表面的阳极氧化用铝合金板带材。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种毛化表面的阳极氧化用铝合金板带材的制备方法，以厚度为5.0mm的5252合金热轧卷为原料，经冷轧、完全退火、毛化轧制、清洗烘烤、精整裁剪，制得厚度为0.8~1.0mm且状态为5252H32铝合金板带材。
所述热轧卷的热精轧终轧温度为270~300℃。
所述冷轧为经过4道次冷轧至退火前厚度，加工率为70~85%。
所述完全退火为冷轧带材经连续退火炉热处理，热处理温度为380℃，时间10-15s。
所述毛化轧制时，工作轧辊表面经激光毛化，粗糙度Ra为1.2~1.5um；冷轧机采用六辊轧机，工作辊辊凸度0，中间辊为CVC可窜动辊；毛化轧制道次的加工率为5~7%；轧制速度为100~200m/min。
所述清洗烘烤时，烘烤温度为150±10℃。
本发明的有益效果在于：
1）本发明的制备方法可根据需求，采用高能量脉冲激光聚焦照射到轧辊表面，在钢质轧辊表面形成形貌可控、有序排列的硬化微坑和凸台。铝合金带材在特定的轧制工艺条件下，将毛化轧辊表面的有序形貌转印复刻在铝合金板带材表层，保证了铝卷表面粗糙度均匀，色泽一致，且经阳极氧化后具备喷砂工艺所特有的颗粒金属质感。与现有工艺生产的阳极氧化用铝合金带材相比，表面粗糙度值更高、色泽均匀且生产流程更短，避免了喷砂造成的铝板面粗糙度不均匀、易变形的缺点。
2）本发明的制备方法采用连续退火炉进行快速完全退火的热处理，可以实现铝合金带材完全再结晶，晶粒尺寸等轴且分布均匀；采用5~7%的小冷变形量，以及150±10℃的烘烤处理，可以确保带材具备残余应力少以及较高的伸长率，同时带材中的组织保持晶粒等轴性，有助于阳极氧化后形成更均匀美观的阳极表面。
附图说明
图1为实施例1中铝合金带材表面微观形貌的图片。
图2为对比例1中铝合金带材的表面微观形貌的图片。
图3为实施例2中铝合金带材中组织的晶粒尺寸图片。
图4为对比例1中铝合金带材中组织的晶粒尺寸图片。
图5为对比例3中铝合金带材中组织的晶粒尺寸图片。
具体实施方式
为进一步公开而不是限制本发明，以下结合实例对本发明作进一步的详细说明。
以下，通过实施例和比较例对本发明作进一步的详细说明，数据列于表1。应注意的是，以下实例仅说明本发明的几个实施例，且本发明并不限于以下实例。
实施例1
一种毛化表面的阳极氧化用铝合金板带材，采用热精轧终轧温度为300℃，厚度为5.0mm的5252合金热轧卷为原料；经4道次冷轧：5.0-2.9-1.8-1.15-0.85；经连续退火炉完全退火，热处理温度为380℃，时间10s；采用六辊轧机，工作辊辊凸度0，中间辊为CVC可窜动辊，工作辊为激光毛化，粗糙度Ra=1.5um的毛化辊轧制，轧制速度为150m/min，成品道次加工率为5.88%，获得厚度为0.8mm的冷轧带材；带材经清洗烘烤，烘烤温度为158℃；带材经精整裁剪制得铝合金板带材，其屈服强度为173MPa，伸长率为16.7%，板面60°色泽度值范围为349~353，板带材经过阳极氧化处理及封孔处理，表面效果为合格，可以满足高端电子产品对阳极氧化用铝合金外观件的要求。
实施例2
一种毛化表面的阳极氧化用铝合金板带材，采用热精轧终轧温度为290℃，厚度为5.0mm的5252合金热轧卷为原料；经4道次冷轧：5.0-3.1-1.9-1.4-1.07；经连续退火炉完全退火，热处理温度为380℃，时间12s；采用六辊轧机，工作辊辊凸度0，中间辊为CVC可窜动辊，工作辊为激光毛化，粗糙度Ra=1.2um的毛化辊轧制，轧制速度为100m/min，成品道次加工率为6.54%，获得厚度为1.0mm的冷轧带材；带材经清洗烘烤，烘烤温度为150℃；带材经精整裁剪制得铝合金板带材，其屈服强度为183MPa，伸长率为15.3%，板面60°色泽度值范围为336~340，板带材经过阳极氧化处理及封孔处理，表面效果为合格，可以满足高端电子产品对阳极氧化用铝合金外观件的要求。
对比例1
一种阳极氧化用铝合金板带材，采用热精轧终轧温度为320℃，厚度为5.0mm的5252合金热轧卷为原料；经4道次冷轧：5.0-3.1-1.9-1.4-1.07；经箱式退火炉完全退火，热处理温度为340℃，热处理时间2h；采用四辊轧机，工作辊辊凸度0，工作辊面为非毛化，工作辊粗糙度Ra=0.4um进行冷轧制，轧制速度为600m/min，成品道次加工率为25.2%，获得厚度为0.8mm的冷轧带材；带材清洗后进行稳定化退火，退火温度为240℃，时间2h；带材经精整裁剪制得铝合金板带材，其屈服强度为175MPa，伸长率为10.2%，板面60°色泽度值范围为122~132，板带材经过喷砂及阳极氧化处理及封孔处理，表面存在明显色差，板材变形，不可以满足高端电子产品对阳极氧化用铝合金外观件的要求。
对比例2
一种阳极氧化用铝合金板带材，采用热精轧终轧温度为320℃，厚度为5.0mm的5252合金热轧卷为原料；经3道次冷轧：5.0-2.8-1.6；经连续退火炉完全退火，热处理温度为380℃，热处理时间12s；采用六辊轧机，工作辊辊凸度0.06，中间辊为CVC可窜动辊，工作辊为非毛化，辊面粗糙度Ra=0.4-0.6um进行冷轧制，轧制速度为600-800m/min，成品道次加工率为50%，获得厚度为0.8mm的冷轧带材；带材清洗后进行成品退火，热处理温度为240℃，时间2h；带材经精整裁剪制得铝合金板带材，其屈服强度为165MPa，伸长率为12.3%，板面60°色泽度值范围为128~135，板带材经过喷砂及阳极氧化处理及封孔处理，表面存在明显短条纹色差，板材变形，不可以满足高端电子产品对阳极氧化用铝合金外观件的要求。
对比例3
一种阳极氧化用铝合金板带材，采用热精轧终轧温度为330℃，厚度为5.0mm的5252合金热轧卷为原料；经5道次冷轧：5.0-3.1-1.8-1.25-0.8；经箱式退火炉完全退火，热处理温度为320℃，热处理时间2h；采用六辊CVC冷轧机，工作辊辊凸度0.06，工作辊面为非毛化，工作辊粗糙度Ra=0.4-0.6um进行冷轧制，轧制速度为600-800m/min，总加工率为84.2%，获得厚度为0.8mm的冷轧带材；带材清洗后进行成品退火，热处理温度为280℃，时间2h；带材经精整裁剪制得铝合金板带材，其屈服强度为155MPa，伸长率为15.6%，板面60°色泽度值范围为130~145，板带材经过喷砂及阳极氧化处理及封孔处理，表面存在明显长条纹色差，板材变形明显，不可以满足高端电子产品对阳极氧化用铝合金外观件的要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (6)
1.一种毛化表面的阳极氧化用铝合金板带材的制备方法，其特征在于:以厚度为5.0mm的5252合金热轧卷为原料，经冷轧、完全退火、毛化轧制、清洗烘烤、精整裁剪，制得厚度为0.8~1.0mm且状态为5252H32铝合金板带材。
2.根据权利要求1所述的一种毛化表面的阳极氧化用铝合金板带材的制备方法，其特征在于:所述5252合金热轧卷的热精轧终轧温度为270~300℃。
3.根据权利要求1所述的一种毛化表面的阳极氧化用铝合金板带材的制备方法，其特征在于:所述冷轧为经过4道次冷轧至退火前厚度，加工率为70~85%。
4.根据权利要求1所述的一种毛化表面的阳极氧化用铝合金板带材的制备方法，其特征在于:所述完全退火为冷轧带材经连续退火炉热处理，热处理温度为380℃，时间10-15s。
5.根据权利要求1所述的一种毛化表面的阳极氧化用铝合金板带材的制备方法，其特征在于:所述毛化轧制时，工作轧辊表面经激光毛化，粗糙度Ra为1.2~1.5um；冷轧机采用六辊轧机，工作辊辊凸度0，中间辊为CVC可窜动辊；毛化轧制道次的加工率为5~7%；轧制速度为100~200m/min。
6.根据权利要求1所述的一种毛化表面的阳极氧化用铝合金板带材的制备方法，其特征在于:所述铝卷清洗烘烤时，烘烤温度为150±10℃。
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