CN113305149A - 双零铝箔坯料一次中间退火的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了双零铝箔坯料一次中间退火的制造方法，涉及铝合金箔加工技术领域。铝合金化学成分及质量百分比为：Si 0.15～0.30％、Fe0.70～0.90％、Cu≤0.05％、Mn≤0.03％、Mg≤0.03％、Cr≤0.02％、Zn≤0.10％、Ti 0.02～0.04％，Al余量。经过熔炼、铸轧、冷轧、中间退火、切边、二次冷轧、二次切边、箔轧、分切，成品退火等步骤而制成。这种铝箔不仅具有高强度、高伸长率的力学性能，而且还针孔数少，表面质量高。同时能明显地缩短铝箔生产周期3～4天，减少在制品数量，有效地提高生产效率，降低生产成本，显著地增加经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金箔加工技术领域，具体而言，涉及双零铝箔坯料一次中间退火的制造方法。
背景技术
根据厚度不同铝板可以分为薄板和中厚板。GB/T3880-2006标准中规定厚度0.2毫米一下的称为铝箔，铝箔是一种用金属铝直接压延成薄片的烫印材料，其烫印效果与纯银箔烫印的效果相似，故又称假银箔。由于铝的质地柔软、延展性好，具有银白色的光泽，如果将压延后的薄片，用硅酸钠等物质裱在胶版纸上制成铝箔片，还可进行印刷。但铝箔本身易氧化而颜色变暗，摩擦、触摸等都会掉色，因此不适用于长久保存的书刊封面等的烫印。铝箔按厚度差异可分为厚箔、单零箔和双零箔。所谓双零箔就是在其厚度以mm为计量单位时小数点后有两个零的箔，通常为厚度小于0.0075mm的铝箔。用英文表达时，厚箔称为“heavygaugefoil”。
铝箔因其优良的特性，广泛用于食品、饮料、香烟、药品、照相底板、家庭日用品等的包装材料；电解电容器材料；建筑、车辆、船舶、房屋等的绝热材料；还可以作为装饰的金银线、壁纸以及各类文具印刷品和轻工产品的装潢商标等。在上述各种用途中，能最有效地发挥铝箔性能点的是作为包装材料。铝箔是柔软的金属薄膜，不仅具有防潮、气密、遮光、耐磨蚀、保香、无毒无味等优点，而且还因为其有优雅的银白色光泽，易于加工出各种色彩的美丽图案和花纹，因而更容易受到人们的青睐。
AA8079铝合金制造厚度0.01mm以下的双零箔具有性能优良、针孔数量少、表面质量高的优点，是现在双零铝箔的主流产品。目前制备AA8079双零铝箔的制造工艺为熔炼、铸轧、冷轧、均匀化退火、二次冷轧、中间退火、箔轧、双合、铝箔精轧、分切、成品退火，这种制造工艺生产周期长，在制品数量多，造成资金占有率高、生产效率低等问题。
综上所述，我们提出了双零铝箔坯料一次中间退火的制造方法解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供双零铝箔坯料一次中间退火的制造方法，解决了现有双零箔加工过程中，存在生产周期长的问题。
本发明的实施例是这样实现的：
本申请实施例提供双零铝箔坯料一次中间退火的制造方法，包括：
熔炼，将含有质量成分Si 0.15～0.30％、Fe 0.70～0.90％、Cu≤0.05％、Mn≤0.03％、Mg≤0.03％、Cr≤0.02％、Zn≤0.10％、Ti 0.02～0.04％的铝锭、铁剂等合金加入熔炼炉中，在760～780℃的温度下进行熔炼和精炼，导入保温炉内静置，炉温度控制在760±10℃范围；
铸轧，上述熔炼后获得的铝液通过铸嘴进入铸轧机冷凝后形成6.0-6.9mm的铸轧坯料；
冷初轧，使上述铸轧加工成型的铸轧坯料冷却至室温，冷却至室温的铸轧坯料在冷轧机上轧制到厚度为0.5～1.0mm；
均匀化退火，将上述冷初轧加工成型的坯料在460～540℃条件下退火，到金属温度后保温1～3小时；
冷中轧，使均匀化退火成型的坯料冷却至室温，冷却后的坯料在冷轧机上轧制到厚度为0.15～0.25mm；
铝箔粗中轧制，将上述冷中轧成型的坯料送入铝箔轧机加工成厚度到0.0135～0.0165mm；
双合，两张上述铝箔粗中轧制加工成型的坯料在合卷机上进行合卷，得到厚度为2×0.0135～0.0165mm的双层铝箔；
铝箔精轧，上述双合成型的坯料在铝箔精轧机上进行成品轧制，得到厚度为2×0.006mm～2×0.009mm的双层铝箔；
分切，将上述铝箔精轧成型的双层铝箔进行分切，得到厚度为0.006～0.009mm的铝箔成品；
成品退火：将上述分切成型的铝箔进行退火。
在本发明的一些实施例中，上述冷初轧加工成型的坯料在切边机上进行一次切边后再进行上述均匀化退火，且上述一次切边用于切除坯料边部裂口。
在本发明的一些实施例中，上述冷中轧成型的坯料进行二次切边后再进行上述铝箔粗中轧制，上述二次切边用于进行坯料的纵剪切边。
在本发明的一些实施例中，上述熔炼加工成型的铝液过滤后进行所述冷初轧，上述过滤采用双级过滤方式。
在本发明的一些实施例中，上述熔炼加工成型的铝液中加入Al5Ti1B铝合金丝作为晶粒细化剂。
在本发明的一些实施例中，上述均匀化退火工艺为：先在180～280℃退火6-10小时，再升温到460～520℃，到金属温度后保温2～3小时。
在本发明的一些实施例中，上述成品退火的退火温度为200～240℃。
在本发明的一些实施例中，上述冷初轧中的铸轧坯料通过风机冷却。
相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：
传统的双零铝箔的制造工艺为熔炼、铸轧、冷轧、均匀化退火、二次冷轧、中间退火、箔轧、双合、铝箔精轧、分切、成品退火，在本申请实施例的双零箔生产过程中，减少了一次中间退火，仅仅采用了一次中间退火就完成了双零箔的加工，相对于传统的加工制造工艺生产周期更短。能明显地缩短生产周期3-4天，减少在制品数量，有效地提高生产效率，降低生产成本，增加经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例双零铝箔坯料一次中间退火的制造方法的加工流程示意图。
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，下面将结合本发明实施例中的附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
请参照图1，本实施例提供双零铝箔坯料一次中间退火的制造方法，包括：
熔炼，将含有质量成分Si 0.15～0.30％、Fe 0.70～0.90％、Cu≤0.05％、Mn≤0.03％、Mg≤0.03％、Cr≤0.02％、Zn≤0.10％、Ti 0.02～0.04％的铝锭、铁剂等合金加入熔炼炉中，在760～780℃的温度下进行熔炼和精炼，导入保温炉内静置，炉温度控制在760±10℃范围；
铸轧，上述熔炼后获得的铝液通过铸嘴进入铸轧机冷凝后形成6.0-6.9mm的铸轧坯料；
冷初轧，使上述铸轧加工成型的铸轧坯料冷却至室温，冷却至室温的铸轧坯料在冷轧机上轧制到厚度为0.5～1.0mm；
均匀化退火，将上述冷初轧加工成型的坯料在460～540℃条件下退火，到金属温度后保温1～3小时；
冷中轧，使均匀化退火成型的坯料冷却至室温，冷却后的坯料在冷轧机上轧制到厚度为0.15～0.25mm；
铝箔粗中轧制，将上述冷中轧成型的坯料送入铝箔轧机加工成厚度到0.0135～0.0165mm；
双合，两张上述铝箔粗中轧制加工成型的坯料在合卷机上进行合卷，得到厚度为2×0.0135～0.0165mm的双层铝箔；
铝箔精轧，上述双合成型的坯料在铝箔精轧机上进行成品轧制，得到厚度为2×0.006mm～2×0.009mm的双层铝箔；
分切，将上述铝箔精轧成型的双层铝箔进行分切，得到厚度为0.006～0.009mm的铝箔成品；
成品退火：将上述分切成型的铝箔进行退火。
值得说明的是，在实际生产制造中，本发明生产的铝箔抗拉强度90-110MPa，比现有产品高约10PMa，且伸长率仍在2％以上，力学性能优于现有铝箔产品，而且还针孔数少，表面质量高。上述熔炼炉中的合金可以是镁合金、锰合金或锌合金，例如，可以同时加入硅合金、铁合金、铜合金、镁合金、锰合金、镁合金、铬合金、锌合金、钛合金和铝合金，在实际加工时选取适量，以保证加工成型的铝合金化学成分及质量百分比为：Si 0.15～0.30％、Fe0.70～0.90％、Cu≤0.05％、Mn≤0.03％、Mg≤0.03％、Cr≤0.02％、Zn≤0.10％、Ti 0.02～0.04％，Al余量。成份中其它杂质总量不允许超过总质量的0.10％，其中单个杂质元素不允许超过总质量的0.05％。有毒有害元素的含量Pb+Cr+As+Cd≤0.01％，微量元素的含量锂≤0.0002％，钠≤0.0010％。
在上述实施例中，在实际铝箔加工制造过程中，均匀化退火的退火温度和时间依据原材料的成分而定(铝锭、铁剂和Al-Si合金，再加入硅合金、铁合金或钛合金中的一种或多种)。在上述实施例中，在实际加工工艺中成品退火的退火时间视装炉量、铝箔卷径、铝箔宽度、铝箔厚度、力学性能等情况而定。
传统的双零铝箔的制造工艺为熔炼、铸轧、冷轧、均匀化退火、二次冷轧、中间退火、箔轧、双合、铝箔精轧、分切、成品退火，在本申请实施例的双零箔生产过程中，减少了一次中间退火，仅仅采用了一次中间退火就完成了双零箔的加工，相对于传统的加工制造工艺生产周期更短。能明显地缩短生产周期3-4天，减少在制品数量，有效地提高生产效率，降低生产成本，增加经济效益。
在本发明的一些实施例中，上述冷初轧加工成型的坯料在切边机上进行一次切边后再进行上述均匀化退火，且上述一次切边用于切除坯料边部裂口。
在本发明的一些实施例中，上述冷中轧成型的坯料进行二次切边后再进行上述铝箔粗中轧制，上述二次切边用于进行坯料的纵剪切边。
在上述实施例中，对冷中轧成型的坯料进行二次剪切，对坯料的表面进行一个优化处理。
在本发明的一些实施例中，上述熔炼加工成型的铝液过滤后进行上述冷初轧，上述过滤采用双级过滤方式。
在上述实施例中，铝液的过滤能去除液体中的杂质，避免在铝箔成型时，铝箔内部出现夹渣。此处的双级过滤采用双级过滤器，实现铝液的高效过滤。
在本发明的一些实施例中，上述熔炼加工成型的铝液中加入Al5Ti1B铝合金丝作为晶粒细化剂。
在上述实施例中，晶粒细化剂产品有优异的细化效果，改善铸件表面质量，使铸件得到细小的等轴晶，特别是减少铸件冷隔消除了的毛晶和柱状晶，能有效地克服铸造裂纹，改善铸件外观。Al5Ti1B铝合金丝是目前广泛使用的细化剂，大约有75％的世界铝工业使用Al-Ti-B进行晶粒细化。在变形铝合金熔铸生产中一般采用在线添加Al-Ti-B细化剂丝，而在铝合金铸件生产中多采用炉内添加Al-Ti-B合金锭。Al5Ti1B铝合金丝制备方法主要有氟盐反应法、氧化物或元素混合法、自蔓延高温合成法等，其中氟盐反应法是工业上大规模制备Al-Ti-B中间合金的主要方法。
在本发明的一些实施例中，上述冷初轧中的铸轧坯料通过风机冷却。
在上述实施例中，风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械，风机能实现铸轧坯料的快速冷却，减少整个工艺的周期，提高铝箔的生产效率。在这里需要说明的是，风机冷却仅仅是本发明实施例的其中一种实施方式，并不是对冷却形式进行限定，在其它实施例中，能实现铸轧坯料的冷却方式或结构均能应用在此处。
实施例2
双零铝箔坯料一次中间退火的制造方法，包括：
熔炼，将含有质量成分Si 0.15～0.30％、Fe 0.70～0.90％、Cu≤0.05％、Mn≤0.03％、Mg≤0.03％、Cr≤0.02％、Zn≤0.10％、Ti 0.02～0.04％的铝锭、铁剂等合金加入熔炼炉中，在760～780℃的温度下进行熔炼和精炼，导入保温炉内静置，炉温度控制在760±10℃范围；
铸轧，上述熔炼后获得的铝液通过铸嘴进入铸轧机冷凝后形成6.0-6.9mm的铸轧坯料；
冷初轧，使上述铸轧加工成型的铸轧坯料冷却至室温，冷却至室温的铸轧坯料在冷轧机上轧制到厚度为0.9mm；
均匀化退火，将上述冷初轧加工成型的坯料在460～540℃条件下退火，到金属温度后保温1～3小时；
冷中轧，使均匀化退火成型的坯料冷却至室温，冷却后的坯料在冷轧机上轧制到厚度为0.20mm；
铝箔粗中轧制，将上述冷中轧成型的坯料送入铝箔轧机加工成厚度到0.0135mm；
双合，两张上述铝箔粗中轧制加工成型的坯料在合卷机上进行合卷，得到厚度为2×0.0135的双层铝箔；
铝箔精轧，上述双合成型的坯料在铝箔精轧机上进行成品轧制，得到厚度为2×0.0063mm的双层铝箔；
分切，将上述铝箔精轧成型的双层铝箔进行分切，得到厚度为0.0063mm的铝箔成品；
成品退火：将上述分切成型的铝箔进行退火。
值得说明的是，在实际生产制造中，本发明生产的铝箔抗拉强度90-110MPa，比现有产品高约10PMa，且伸长率仍在2％以上，力学性能优于现有铝箔产品，而且还针孔数少，表面质量高。上述冷初轧的轧制次数为四道次，上述冷中轧的轧制次数为两道次，上述铝箔粗中轧制的次数为三道次。将熔炼获得的铝液采用旋转吹气法进行在线除气，氢含量控制在0.12ml/100g·Al以下，采用双级过滤，添加深圳新星生产的A级Al5Ti1B铝合金丝作为晶粒细化剂，并严格控制晶粒细化剂加入量。生产时选择调整轧制速度、铝液温度以消除和控制铸轧坯料中含氢量、夹渣、热带、组织疏松等冶金缺陷，铸轧成品厚度控制在6.6±0.3mm。
传统的双零铝箔的制造工艺为熔炼、铸轧、冷轧、均匀化退火、二次冷轧、中间退火、箔轧、双合、铝箔精轧、分切、成品退火，在本申请实施例的双零箔生产过程中，减少了一次中间退火，仅仅采用了一次中间退火就完成了双零箔的加工，相对于传统的加工制造工艺生产周期更短。能明显地缩短生产周期3-4天，减少在制品数量，有效地提高生产效率，降低生产成本，增加经济效益。
在本发明的一些实施例中，上述均匀化退火工艺为：先在180～280℃退火6-10小时，再升温到460～520℃，到金属温度后保温2～3小时。
在本发明的一些实施例中，上述成品退火的退火温度为200～240℃。
综上，本发明的实施例提供双零铝箔坯料一次中间退火的制造方法，其至少具有以下技术效果：
上述实施案例获得的产品，经检测其针孔数可控制在150个/m2以下，抗拉强度100～105MPa，延伸率≥2.0％，铝箔表面质量好。传统的双零铝箔的制造工艺为熔炼、铸轧、冷轧、均匀化退火、二次冷轧、中间退火、箔轧、双合、铝箔精轧、分切、成品退火，在本申请实施例的双零箔生产过程中，减少了一次中间退火，仅仅采用了一次中间退火就完成了双零箔的加工，相对于传统的加工制造工艺生产周期更短。能明显地缩短生产周期3-4天，减少在制品数量，有效地提高生产效率，降低生产成本，增加经济效益。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.双零铝箔坯料一次中间退火的制造方法，其特征在于，包括：
熔炼，将含有质量成分Si 0.15～0.30％、Fe 0.70～0.90％、Cu≤0.05％、Mn≤0.03％、Mg≤0.03％、Cr≤0.02％、Zn≤0.10％、Ti 0.02～0.04％的铝锭、铁剂等合金加入熔炼炉中，在760～780℃的温度下进行熔炼和精炼，导入保温炉内静置，炉温度控制在760±10℃范围；
铸轧，所述熔炼后获得的铝液通过铸嘴进入铸轧机冷凝后形成6.0-6.9mm的铸轧坯料；
冷初轧，使所述铸轧加工成型的铸轧坯料冷却至室温，冷却至室温的铸轧坯料在冷轧机上轧制到厚度为0.5～1.0mm；
均匀化退火，将所述冷初轧加工成型的坯料在460～540℃条件下退火，到金属温度后保温1～3小时；
冷中轧，使均匀化退火成型的坯料冷却至室温，冷却后的坯料在冷轧机上轧制到厚度为0.15～0.25mm；
铝箔粗中轧制，将所述冷中轧成型的坯料送入铝箔轧机加工成厚度到0.0135～0.0165mm；
双合，两张所述铝箔粗中轧制加工成型的坯料在合卷机上进行合卷，得到厚度为2×0.0135mm～2×0.0165mm的双层铝箔；
铝箔精轧，所述双合成型的坯料在铝箔精轧机上进行成品轧制，得到厚度为2×0.006mm～2×0.009mm的双层铝箔；
分切，将所述铝箔精轧成型的双层铝箔进行分切，得到厚度为0.006～0.009mm的铝箔成品；
成品退火：将所述分切成型的铝箔进行退火。
2.根据权利要求1所述的双零铝箔坯料一次中间退火的制造方法，其特征在于，所述冷初轧加工成型的坯料在切边机上进行一次切边后再进行所述均匀化退火，且所述一次切边用于切除坯料边部裂口。
3.根据权利要求2所述的双零铝箔坯料一次中间退火的制造方法，其特征在于，所述冷中轧成型的坯料进行二次切边后再进行所述铝箔粗中轧制，所述二次切边用于进行坯料的纵剪切边。
4.根据权利要求1所述的双零铝箔坯料一次中间退火的制造方法，其特征在于，所述熔炼加工成型的铝液过滤后进行所述冷初轧，所述过滤采用双级过滤方式。
5.根据权利要求4所述的双零铝箔坯料一次中间退火的制造方法，其特征在于，所述熔炼加工成型的铝液中加入Al5Ti1B铝合金丝作为晶粒细化剂。
6.根据权利要求1所述的双零铝箔坯料一次中间退火的制造方法，其特征在于，所述均匀化退火工艺为：先在180～280℃退火6-10小时，再升温到460～520℃，到金属温度后保温2～3小时。
7.根据权利要求1所述的双零铝箔坯料一次中间退火的制造方法，其特征在于，所述成品退火的退火温度为200～240℃。
8.根据权利要求1所述的双零铝箔坯料一次中间退火的制造方法，其特征在于，所述冷初轧中的铸轧坯料通过风机冷却。
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