CN112359301A - 一种铝箔的退火工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种铝箔的退火工艺，包括以下步骤：（1）将铝箔卷材在拉弯矫直机上矫直整平；（2）在钢套筒外预卷取铝材形成第一铝材层，在第一铝材层外卷取铝箔卷材形成铝箔层，然后在铝箔层外圈包覆铝材形成第二铝材层，得到卷取成卷的铝箔；（3）将卷取成卷的铝箔装入箱式炉中进行退火处理，空冷，完成退火。本发明铝箔的退火工艺，在生产成品宽度1200‑1600mm的宽幅箔材产品时，其热处理时间可控制在10小时以内，且成品版型质量好，在无需二次矫直的条件下直接分条即可满足车载显示屏用箔材卷材连续冲压成型的质量要求；并且在生产效率提升、成本压降、质量提升的发展要求下，具有很好的市场前景。

Description

一种铝箔的退火工艺
技术领域
本发明涉及铝及铝合金技术领域，尤其涉及一种铝箔的退火工艺。
背景技术
随着人们生活水平的提高，汽车车载显示面板得到了越来越广泛的应用，显示面板尺寸也越来越大，而铝箔产品由于散热好，厚度薄，在显示屏上得到了很大的应用，但要求其一方面要有良好的版型保证可卷材连续冲压成型，可保证成品显示效果，另一方面要求其具有良好的强度和延展性，保证产品的应用范围，而成本的压降也是行业发展的明显趋势。
在现有的卷材退火工艺中，如专利号为CN106048479A，名为《一种空调散热器铝箔的退火工艺》中，使用600-800℃进行20-25分钟退火即进行炉内降温处理，为保证产品质量，控制在200℃下才出炉空冷。从600℃高温冷却到200℃的冷却时间长，内部晶粒将会有明显长大，而由于其退火过程竖直放置，装炉量也低，进一步影响效率，该工艺生产成本高；又如专利号为CN101338404A，名为《一种空调散热器铝箔的退火工艺》，该发明使用280-290℃等温退火，退火时间达到20小时以上，温度低不足以促进产品的完全再结晶，而长时间加热增加成本且降低效率；再如专利号为CN104087879A的《一种铝合金卷材的退火工艺》，其通过差温退火生产铝卷，退火加热时间大幅压降到了12小时左右，但加热效率还不够高，内部晶粒不够细小，致使延伸率仅为18%左右，且发明内容中未涉及版型的控制。
发明内容
本发明的目的是在于克服、补充现有技术中存在的不足，提供一种铝箔的退火工艺，实现宽度1200-1600mm宽幅箔材产品具有较高的延伸率的同时，还保持较好的版型质量。
本发明结合箱式炉加热的实际特点，在搭配合理的卷材包覆工艺的条件小，创造性地利用空气流动和铝材传热速度快的特点，将高性能和高效率实现统一，实现宽度1200-1600mm宽幅箔材产品具有较高的延伸率的同时，还保持较好的版型质量，最终提供了一种生产效率高、成本低、满足车载显示屏用铝箔的退火工艺。
本发明采用的技术方案是：
一种铝箔的退火工艺，其中：包括以下步骤：
（1）将铝箔卷材在拉弯矫直机上矫直整平；
（2）在钢套筒外预卷取铝材形成第一铝材层，在第一铝材层外卷取铝箔卷材形成铝箔层，然后在铝箔层外圈包覆铝材形成第二铝材层，得到卷取成卷的铝箔；
（3）将卷取成卷的铝箔装入箱式炉中进行退火处理，空冷，完成退火。
优选的是，所述的铝箔的退火工艺，其中：所述步骤（1）铝箔卷材矫直整平后波高≤2mm，每米≤3个波。
优选的是，所述的铝箔的退火工艺，其中：所述步骤（2）第一铝材层厚度为0.3-0.5mm、宽度为B+100mm，第一铝材层预卷取的壁厚为50～100mm。
优选的是，所述的铝箔的退火工艺，其中：所述步骤（2）第二铝材层厚度为0.3-0.5mm、宽度为B+100mm，第一铝材层预卷取的壁厚≥30mm。
优选的是，所述的铝箔的退火工艺，其中：所述步骤（3）退火处理具体为：在530-580℃保温2-6h，然后降温至300℃～320℃保温2～4h。
优选的是，所述的铝箔的退火工艺，其中：所述卷取成卷的铝箔在进行退火时，同炉卷取成卷的铝箔之间外径差异不超过100mm，宽度差不超过100mm。
本发明的优点：
本发明铝箔的退火工艺，在生产成品宽度1200-1600mm的宽幅箔材产品时，其热处理时间可控制在10小时以内，且成品版型质量好，在无需二次矫直的条件下直接分条即可满足车载显示屏用箔材卷材连续冲压成型的质量要求；并且在生产效率提升、成本压降、质量提升的发展要求下，具有很好的市场前景。
附图说明
图1是本发明卷取成卷的铝箔结构组成示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
一种铝箔的退火工艺，铝箔为5182合金，规格0.12×1580mm，3卷铝材一起装炉退火，其外径差异30mm，宽度差异10mm，其中：包括以下步骤：
（1）将铝箔卷材逐卷在拉弯矫直机上矫直整平，并取样2m至平台检测版型，测得波高1.8mm，波距600mm，版型质量良好；
（2）如图1所示，在宽度为1850mm的钢套筒1上，使用5182合金0.35×1700mm产品在内圈卷取生产，在壁厚至50mm时切断形成第一铝材层2，随后将该餐绕铝材的钢套筒，用于待退火铝箔产品的卷取；然后将待退火箔材卷取完毕后的卷材形成铝箔层3，继续使用5182合金0.35×1700mm产品在内圈卷取生产，在5182合金生产壁厚至30mm时切断，并在卷材外圈打铝带固定形成第二铝材层4，得到卷取成卷的铝箔，避免退火过程松层；
（3）将3卷产品顺序装在料架上一起装炉进行退火处理，卷心水平，铝材端面对着加热炉循环风机，退火具体为全功率加热至530℃，保温4小时后在2小时内转320℃，并继续保温，当320℃保温时间达到2小时后，所有卷材出炉风冷，完成退火。
在该工艺下获得的0态产品，退火累计耗时8小时，去除外圈包覆铝材后剖条为258mm×6条，每条均无边波，板型良好，对产品在宽度方向的左、中、右三条，头、中、尾各三个位置的9个样品取样检测，其延伸率范围为20.3~23.6%，力学性能均匀稳定，满足车载显示屏用铝箔的应用需求。
实施例2：
一种铝箔的退火工艺，铝箔为5052合金，规格0.2×1280mm，4卷铝材一起装炉退火，其外径差异100mm，宽度差异50mm，其中：包括以下步骤：
（1）将铝箔卷材逐卷在拉弯矫直机上矫直整平，并取样2m至平台检测版型，测得波高2mm，波距340mm，版型质量良好；
（2）如图1所示，在宽度为1850mm的钢套筒1上，使用5052合金0.3×1400mm产品在内圈卷取生产，在壁厚至100mm时切断形成第一铝材层2，随后将该餐绕铝材的钢套筒，用于待退火铝箔产品的卷取，然后将待退火箔材卷取完毕后的卷材形成铝箔层3，继续使用5052合金0.3×1400mm产品在内圈卷取生产，在5052合金生产壁厚至80mm时切断，并在卷材外圈打铝带固定第二铝材层4，得到卷取成卷的铝箔，避免退火过程松层；
（3）将4卷产品顺序装在料架上一起装炉，卷心水平，铝材端面对着加热炉循环风机，退火具体为全功率加热至580℃，保温3小时后在2小时内转320℃，并继续保温，当320℃保温时间达到2小时后，所有卷材出炉风冷，完成退火。
在该工艺下获得的0态产品，退火累计耗时7小时，去除外圈包覆铝材后剖条为129mm×9条，每条均无边波，板型良好，对产品在宽度方向的左、中、右三条，头、中、尾各三个位置的9个样品取样检测，其延伸率范围为19.6~22.3%，力学性能均匀稳定，满足车载显示屏用铝箔的应用需求。
实施例3：
一种铝箔的退火工艺，铝箔为5005合金，规格0.15×1430mm，4卷铝材一起装炉退火，其外径差异50mm，宽度差异100mm，其中：包括以下步骤：
（1）将铝箔卷材逐卷在拉弯矫直机上矫直整平，并取样2m至平台检测版型，测得波高1.6mm，波距280mm，版型质量良好；
（2）如图1所示，在宽度为1850mm的钢套筒1上，使用5005合金0.5×1600mm产品在内圈卷取生产，在壁厚至100mm时切断形成第一铝材层2，随后将该餐绕铝材的钢套筒，用于待退火铝箔产品的卷取，然后将待退火箔材卷取完毕后的卷材形成铝箔层3，继续使用5005合金0.5×1600mm产品在内圈卷取生产，在5005合金生产壁厚至120mm时切断，并在卷材外圈打铝带固定形成第二铝材层4，得到卷取成卷的铝箔，避免退火过程松层；
（3）将4卷产品顺序装在料架上一起装炉，卷心水平，铝材端面对着加热炉循环风机，退火具体为全功率加热至550℃，保温6小时后在2小时内转320℃，并继续保温，当320℃保温时间达到2小时后，所有卷材出炉风冷，完成退火。
在该工艺下获得的0态产品，退火累计耗时10小时，去除外圈包覆铝材后剖条为192mm×7条，每条均无边波，板型良好，对产品在宽度方向的左、中、右三条，头、中、尾各三个位置的9个样品取样检测，其延伸率范围为21.6~23.8%，力学性能均匀稳定，满足车载显示屏用铝箔的应用需求。
在卷取退火前，对箔材进行平面度调整，保证在检测平台上观察时波高不超过2mm，每米不超过3个波，版型越平直，卷取成卷后的端面间隙越均匀，在热处理过程中的端面吸热、传热也更均匀，避免局部热胀冷缩变形不均引起版型质量异常；通过在在箔材内圈进行一定壁厚的0.3mm以上的卷材包覆，可以避免内圈钢套筒在加热过程中，由于膨胀系数和铝材不一致，引起铝箔被挤压变形褶皱，影响版型质量和成品率；通过在外圈进行一定壁厚的0.3mm以上的卷材包覆，保证加热过程不会出现因为两端面传热升温快引起膨胀快，最终在卷材两侧起鼓、引起版型恶化的问题，进一步保证快速加热和冷却过程的产品质量，为快速加热提供质量保证，而优先选择同类合金进行包覆，由于热膨胀系数一致，在热膨胀过程的版型质量保证更好；在此卷取作业特点的基础上，炉子启动后快速升温至530-580℃，在保温2-6小时，随后在2小时内快速降低至320℃，保温2小时后出炉空冷，具体高温段时长，根据箔材单卷重确定，由于升降温迅速，产品内部晶粒来不及聚集长大，微观组织可以得到有效改善。
本发明铝箔的退火工艺，在生产成品宽度1200-1600mm的宽幅箔材产品时，其热处理时间可控制在10小时以内，且成品版型质量好，在无需二次矫直的条件下直接分条即可满足车载显示屏用箔材卷材连续冲压成型的质量要求，由于生产效率提升、成本降低，质量提升的发展要求，具有很好的市场前景。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种铝箔的退火工艺，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将铝箔卷材在拉弯矫直机上矫直整平；
（2）在钢套筒外预卷取铝材形成第一铝材层，在第一铝材层外卷取铝箔卷材形成铝箔层，然后在铝箔层外圈包覆铝材形成第二铝材层，得到卷取成卷的铝箔；
（3）将卷取成卷的铝箔装入箱式炉中进行退火处理，空冷，完成退火。
2.根据权利要求1所述的铝箔的退火工艺，其特征在于：所述步骤（1）铝箔卷材矫直整平后波高≤2mm，每米≤3个波。
3.根据权利要求1所述的铝箔的退火工艺，其特征在于：所述步骤（2）第一铝材层厚度为0.3-0.5mm、宽度为B+100mm，第一铝材层预卷取的壁厚为50～100mm。
4.根据权利要求1所述的铝箔的退火工艺，其特征在于：所述步骤（2）第二铝材层厚度为0.3-0.5mm、宽度为B+100mm，第一铝材层预卷取的壁厚≥30mm。
5.根据权利要求1所述的铝箔的退火工艺，其特征在于：所述步骤（3）退火处理具体为：在530-580℃保温2-6h，然后降温至300℃～320℃保温2～4h。
6.根据权利要求1所述的铝箔的退火工艺，其特征在于：所述卷取成卷的铝箔在进行退火时，同炉卷取成卷的铝箔之间外径差异不超过100mm，宽度差不超过100mm。
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