CN112899529A - 一种新风系统用高强度铝箔的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于铝箔压延制造技术领域，公开了一种新风系统用高强度铝箔及其制造方法，其组成成分及质量百分比为：Si 0.20～0.30％，Fe 0.40～0.60％，Cu 0.05～0.25％，Mn 1.4～1.8％，Zn1.4～1.6％，Ti≤0.03％，余量为Al。本发明还公开了这种新风系统用高强度铝箔的制造方法，其工艺流程包括熔炼铸轧、粗轧，中间退火，粗轧切边，精轧，成品退火，拉矫清洗，分切检验包装等步骤。本发明与传统热轧方法生产材料相比力学强度、抗塌陷性能、耐腐蚀性能相当，但具有设备投资小、生产流程短、能耗低、成品率高等优点，对整个市场开发、增收节支有明显实用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种新风系统用高强度铝箔材料及其制造方法，属于铝箔压延制造技术领域。
背景技术
铝合金由于优异的导热性能而被广泛的应用于各类热交换器，新风系统转轮热交换器是由3A分子筛涂料以微米级的厚度喷涂在铝箔上，然后轧波成波纹状的铝箔和一层平面交替绕制而成，空气便从层间穿过，铝箔吸收热量作为蓄热芯体转动至另一侧将热量释放，通过铝箔的热传导实现热交换，使得转轮机组整体能耗很低。新风系统用高强度铝箔具有力学强度高、抗塌陷性能好、耐腐蚀性能好等优点。传统制造方法采用熔炼-铸造-锯切-铣面-加热-热轧及后续加工方法生产，该方法具有设备投资大、生产流程长、能耗高、成品率低等缺点。本发明采用熔炼-铸轧及后续加工方法生产，具有设备投资小、生产流程短、能耗低、成品率高等优点，同时所制造材料与热轧方法生产相比力学性能、抗塌陷性能、耐腐蚀性能相当，对整个市场开发、增收节支有明显实用价值。
发明内容
针对上述新风系统用高强度铝箔现有传统热轧制作方法技术的不足，本发明的目的是提供一种可替代性的通过铸轧方法生产的新风系统用高强度铝箔材料。本发明的另一个目的是一种新风系统用高强度铝箔材料的制造方法。
本发明提出一种新的铸轧方法生产的新风系统用高强度铝箔合金技术方案，其合金组成成分及质量百分比为：
Si 0.20～0.30％，Fe 0.40～0.60％，Cu 0.05～0.25％，Mn 1.4～1.8％，Zn1.4～1.6％，Ti≤0.03％，余量为Al。
一种新风系统用高强度铝箔材料的制造方法，其特征在于该方法的步骤如下：
(1)熔炼、铸轧：内部采用DS309合金进行熔炼、铸轧成一定厚度的坯料；
(2)粗轧：对所述的坯料进行进行粗轧，经过1～3个道次轧制成坯料的厚度为3.0～5.0mm，然后进行中间退火；
(3)中间退火：对步骤(2)制备得到的坯料进行中间退火，0.8℃/min～2.0℃/min升温到240～280℃，保温时间180～300min；0.5℃/min～3.0℃/min升温到500～550℃，保温时间120～240min；
(4)粗轧、切边：对步骤(3)制备得到的坯料进行粗轧，经过3～5个道次轧制成坯料的厚度为0.4～0.6mm，然后经过12h冷却，进行半成品的纵剪切边处理；
(5)精轧：对步骤(4)制备得到的坯料进行精轧，经过2～4个道次轧制成成品道次的厚度为0.04～0.07mm，成品道次加工率控制在40～60％；
(6)成品退火：对步骤(5)制备得到的坯料进行成品退火，0.8℃/min～2.0℃/min升温到200～240℃，保温时间180～300min；0.5℃/min～3.0℃/min升温到220～250℃，保温时间180～300min；
(7)拉矫清洗：对步骤(6)制备得到的坯料进行板型矫正，加脱脂剂高温清洗；
(8)分切、检查、包装：分切完成后进行产品的尺寸、表面、端面检查，检查完成后进行包装。
优选的，分切至成品宽度≥10mm，成品抗拉强度175-195Mpa，延伸率≥4％，达因值≥45。
优选的，步骤(1)中熔炼温度在720～760℃范围内熔炼，经过熔体精炼处理后在720～760℃倒入静置炉静置保温，静置炉温度为720～750℃。
优选的，步骤(4)中间退火工艺为0.8℃/min～2.0℃/min升温到240～280℃，保温时间180～300min；0.5℃/min～3.0℃/min升温到500～550℃，保温时间120～240min。
优选的，步骤(7)中成品退火工艺为0.8℃/min～2.0℃/min升温到200～240℃，保温时间180～300min；0.5℃/min～3.0℃/min升温到220～250℃，保温时间180～300min。
优选的，步骤(8)中使用高温脱脂剂高温清洗，达因值≥50。
优选的，步骤(1)中的熔炼添加锌元素时中间合金采用锌锭。
优选的，步骤(1)中的铸轧时铝钛硼丝移到过滤箱出口进行添加。
优选的，步骤(3)中退火时吹洗风机开启量为100％开启，循环风机转速为500-800r/min，负压开关打开。
优选的，步骤(6)中为了保证铝材表面净化，在成品退火前设置吹洗，吹洗时吹洗风机开启量为100％，增加了吹洗时间，后面退火时吹洗风机可以开启35％～50％，若产品带油量多，仍将吹洗风机开启100％，打开负压开关。
优选的，步骤(6)所述的成品退火后，出炉风机强冷至≤60℃，要求取样检测力学性能，抗拉强度175～195MPa，延伸率≥4.0％。
优选的，步骤(7)所述的清洗后的成品，要求取样检测达因值，达因值≥50。
优选的，步骤(8)所述分切、检查、包装过程中，分切后端面错层≤0.5mm，端面串层≤0.5mm，塔形≤3mm，偏芯≤1mm，塌芯≤3mm，摆动≤5mm。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
本发明采用DS309合金材料利用铸轧坯生产的新风系统用高强度铝箔材料利用成本更低的铸轧坯料，通过对成品以0.8℃/min～2.0℃/min升温到200～240℃，保温时间180～300min；0.5℃/min～3.0℃/min升温到220～250℃，保温时间180～300min的退火工艺进行成品退火，可以实现热轧坯料的最终成品抗拉强度175-195Mpa，延伸率≥4％的力学性能范围，以保证后续轧波过程顺畅、不开裂、成品支撑强度高，经过拉矫清洗，实现铝卷表面达因值≥45，可以保证3A分子筛可以完美喷涂，且散热效率高，满足新风系统用高强度铝箔材料技术要求，相对热轧产品，减少了锯切、铣面、加热炉热轧(400-500℃)至6.5～7.5mm厚度等加工步骤实现成本更低，成品率更高，以及易于生产等优势，且成品质量与轧制性能可完全与热轧坯料生产的产品相媲美。
本发明与传统热轧方法生产材料相比力学强度、抗塌陷性能、耐腐蚀性能相当，但减少了锯切、铣面、加热炉热轧(400-500℃)等加工步骤，具有设备投资小、生产流程短、能耗低、成品率高等优点，对整个市场开发、增收节支有明显实用价值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
实施例1
一种新的铸轧方法生产的新风系统用高强度铝箔合金技术方案，其合金组成成分及质量百分比为：
Si 0.20～0.30％，Fe 0.40～0.60％，Cu 0.05～0.25％，Mn 1.4～1.8％，Zn1.4～1.6％，Ti≤0.03％，余量为Al。
一种新风系统用高强度铝箔材料的制造方法，该方法的步骤如下：
(1)熔炼、铸轧：内部采用DS309合金进行熔炼、铸轧成6.5～7.5mm铸轧铝卷；熔炼温度在720～760℃范围内熔炼，经过熔体精炼处理后在720～760℃倒入静置炉静置保温，静置炉温度为720～750℃。
(2)粗轧：对所述的坯料进行粗轧，经过1～3个道次将铸轧铝卷轧制厚度3.0～5.0mm，然后进行中间退火；
(3)中间退火：对步骤(2)制备得到的坯料进行中间退火，0.8℃/min～2.0℃/min升温到240～280℃，保温时间180～300min；0.5℃/min～3.0℃/min升温到500～550℃，保温时间120～240min；
(4)粗轧、切边：对步骤(3)制备得到的坯料进行粗轧，经过3～5个道次轧制成坯料的厚度为0.4～0.6mm，然后经过12h冷却，进行半成品的纵剪切边处理；
(5)精轧：对步骤(4)制备得到的坯料进行精轧，经过2～4个道次轧制成成品道次的厚度为0.04～0.07mm，成品道次加工率控制在40～60％；
(6)成品退火：对步骤(5)制备得到的坯料进行成品退火，0.8℃/min～2.0℃/min升温到200～240℃，保温时间180～300min；0.5℃/min～3.0℃/min升温到220～250℃，保温时间180～300min；
(7)拉矫清洗：对步骤(6)制备得到的坯料进行板型矫正，采用高温脱脂剂高温清洗；
(8)分切、检查、包装：分切至成品宽度≥10mm，成品抗拉强度175-195Mpa，延伸率≥4％，达因值≥45。分切完成后进行产品的尺寸、表面、端面检查，检查完成后进行包装。
优选的，
步骤(1)中的熔炼添加锌元素时中间合金采用锌锭。
步骤(1)中的铸轧时铝钛硼丝移到过滤箱出口进行添加。
步骤(3)中退火时吹洗风机开启量为100％开启，循环风机转速为500-800r/min，负压开关打开。
步骤(6)中为了保证铝材表面净化，在成品前退火前设置吹洗，吹洗时吹洗风机开启量为100％，增加了吹洗时间，后面退火时吹洗风机可以开启35％～50％，若产品带油量多，仍将吹洗风机开启100％，打开负压开关。
步骤(6)所述的成品前退火后，出炉风机强冷至≤60℃，要求取样检测力学性能，抗拉强度175～195MPa，延伸率≥4.0％。
步骤(7)所述的清洗后的成品，要求取样检测达因值，达因值≥50。
步骤(8)所述分切、检查、包装过程中，分切后端面错层≤0.5mm，端面串层≤0.5mm，塔形≤3mm，偏芯≤1mm，塌芯≤3mm，摆动≤5mm。
实施例2
本发明实施例制备新风系统用高强度铝箔材料的步骤如下：
1.熔炼按重量百分比Si 0.25％，Fe 0.50％，Cu 0.15％，Mn 1.7％，Zn1.5％其余为铝的配比作为基础成分，配制合金原料；
2.将原料进行熔化，熔炼温度在720～760℃范围内，经过熔体精炼处理后在720～760℃倒入静置炉静置保温，静置炉温度为720～750℃；后经铸轧得到7.0mm铸轧卷；
3.将铸轧母卷经粗轧按7.0mm—5.4mm—4.0mm轧制4.0mm厚度进行中间退火，2h升温至240℃保温3h，继续升温至520℃保温4h冷却出炉；
4.中间退火后卷经4.0mm—2.0mm—1.2mm(冷却24h)—0.75mm—0.5mm道次轧制0.5mm厚度位置冷却12h后进行纵剪切边；
5.切边后料卷经按0.5mm—0.34mm—0.23mm—0.16mm—0.105mm—0.078mm—0.058mm道次轧制成品道次0.058±0.005mm厚度；
6.成品道次0.058±0.005mm卷进行成品退火，2h升温至240℃保温3h，继续升温至235℃保温5h冷却出炉；
7.加脱脂剂高温拉矫清洗完，继而分切至成品宽度。
对上述工艺过程生产成品翅片材料进行性能检测，抗拉强度180MPa、延伸率8.9％、达因值50，与传统热轧料生产翅片材料性能相当，大大缩短了流程从而降低了成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在本发明技术原理的前提下，还可以做出适当改进和优化，这些改进和优化也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种新风系统用高强度铝箔材料，其特征在于，其组成成分及质量百分比为：Si0.20～0.30％，Fe 0.40～0.60％，Cu 0.05～0.25％，Mn 1.4～1.8％，Zn1.4～1.6％，Ti≤0.03％，余量为Al。
2.根据权利要求1所述的一种新风系统用高强度铝箔的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)熔炼；(2)铸轧：铸轧成6.5～7.5mm铸轧铝卷；(3)粗轧：铸轧铝卷粗轧至3.0～5.0mm；(4)中间退火；(5)粗轧切边：经粗轧轧制到0.4～0.6mm进行切边；(6)精轧：轧制至成品前厚度0.04～0.07mm；(7)成品退火；(8)拉矫清洗：矫正板型并清洗；(9)分切检验包装。
3.根据权利要求2所述的一种新风系统用高强度铝箔的制造方法，其特征在于，分切至成品宽度≥10mm，成品抗拉强度175-195Mpa，延伸率≥4％，达因值≥45。
4.根据权利要求2所述的一种新风系统用高强度铝箔的制造方法，其特征在于，步骤(1)中熔炼温度在720～760℃范围内熔炼，经过熔体精炼处理后在720～760℃倒入静置炉静置保温，静置炉温度为720～750℃。
5.根据权利要求2所述的一种新风系统用高强度铝箔的制造方法，其特征在于，步骤(4)中间退火工艺为0.8℃/min～2.0℃/min升温到240～280℃，保温时间180～300min；0.5℃/min～3.0℃/min升温到500～550℃，保温时间120～240min。
6.根据权利要求2所述的一种新风系统用高强度铝箔的制造方法，其特征在于，步骤(7)中成品退火工艺为0.8℃/min～2.0℃/min升温到200～240℃，保温时间180～300min；0.5℃/min～3.0℃/min升温到220～250℃，保温时间180～300min。
7.根据权利要求2所述的一种新风系统用高强度铝箔的制造方法，其特征在于，步骤(8)中使用高温脱脂剂高温清洗，达因值≥50。
8.根据权利要求2所述的一种新风系统用高强度铝箔的制造方法，其特征在于，中间退火时吹洗风机开启量为100％开启，循环风机转速为500-800r/min，负压开关打开。
9.根据权利要求2所述的一种新风系统用高强度铝箔的制造方法，其特征在于，成品退火前设置吹洗，吹洗时吹洗风机开启量为100％，成品退火时吹洗风机开启35％～50％。
10.根据权利要求2所述的一种新风系统用高强度铝箔的制造方法，其特征在于，分切后端面错层≤0.5mm，端面串层≤0.5mm，塔形≤3mm，偏芯≤1mm，塌芯≤3mm，摆动≤5mm。
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