NO162082B - Fremgangsmaate for fremstilling av tynt baand eller folie av aluminium samt anvendelse av baand elller folie av denne art. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder en fremgangsmåte for fremstilling av et tynt bånd eller en folie av aluminium, og som etter en rekrystalliserende sluttglødning oppviser overveiende kubisk struktur. Videre gjelder oppfinnelsen også en anvendelse av bånd eller folie av denne art.

Ved aluminium opptrer ofte kubisk strukturform som komponent i rekrystalliseringsstrukturen. Den kubiske strukturandel er imidlertid i betraktelig grad avhengig av forurensninger eller legeringselementer, valse- og glødeprosesser, såvel som tykkelsen av det tynne bånd eller folien.

For å oppnå høyest mulig strukturandel av kubisk struktur ved folier eller bånd med en tykkelse mindre enn 0,2 mm er det foreslått at metallet etter varmvalsing nedvalses kaldt til en tykkelse på 1,05 til 1,35 x endetykkelsen, hvor varmval-setykkelsen skal være minst elleve ganger denne mellomtykkelse. Ved nevnte mellomtykkelse skal så metallet glødes ved temperaturer mellom 180 og 350°C og deretter kaldvalses til sluttykkelse. Ved sluttykkelsen følger derpå en rekrystalliserende glødning ved temperaturer mellom 300 og 650°C.

Som resultat er det ved aluminium av 99,993 % renhet angitt andeler kubisk struktur fra 45 til 95 %. Ved aluminium av renhet 99,96 % er det rapportert en tilsvarende andel på 70 %.

Det vesentlige punkt ved denne prosess, nemlig den ringe nedvalsingsgrad fra mellomglødetykkelsen til sluttykkelsen, øker imidlertid tilvirkningsinnsatsen i betydelig grad.

Det er derfor et formål for foreliggende oppfinnelse å komme frem til en fremgangsmåte for å frembringe høye andeler av kubisk struktur ved tynne aluminiumbånd og -folier, og som med mindre tilvirkningsinnsats gir like god eller enda bedre resultater.

Oppfinnelsen gjelder således en fremgangsmåte for fremstilling av tynt bånd eller folie av aluminium med en renhet på minst 99,9 %, idet støpt aluminium, eventuelt etter høyst tolv timers glødning, nedvalses til sluttykkelse ved temperaturer mellom 20 og 420°C og en rekrystalliserende slutt-glødning utføres ved temperaturer mellom 480 og 640°C for å frembringe overveiende kubisk struktur.

På denne bakgrunn av prinsipielt kjent teknikk fra BRD utleg-ningsskrift 1.109.380 har så fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at i det minste fra en tykkelse tilsvarende åtte ganger sluttykkelsen utføres nedvalsingen utelukkende som kaldvalsing ved temperaturer på høyst 250°C og uten mellomglødning.

Kombinasjonen av lave varmvalsetemperaturer med mellomglød-ningsfri kaldvalsing ned til minst åtte ganger sluttykkelsen fører ved aluminium med høyst 0,1 % fremmede bestanddeler og etter en rekrystalliserende sluttglødning ved temperaturer mellom 480 og 640°C til meget høye andeler av kubisk struktur. Herunder er det vesentlig at båndet under nedvalsingen fra minst åtte ganger sluttykkelsen ikke utsettes for høye temperaturer, og 250°C må under ingen omstendigheter overskrides.

Ved anvendelse av støpevalseprosesser kan varmvalsingen utelates.

Etter støpningen og før valsingen har det vist seg fordelaktig å innføre en glødning, som imidlertid ved en høyeste temperatur på 430°C ikke får vare lenger enn tolv timer.

Hensiktsmessig utstyr for utførelse av oppfinnelsens fremgangsmåte omfatter anvendelse av et båndstøpeanlegg med omløpende larvekokiller (f.eks. av typen ALUSUISSE CASTER II) eller eventuelt støpebånd (f.eks. av typen Hazelett). Herunder varmvalses de 12 til 25 mm tykke støpebånd ved minst 200°C, idet også her ingen temperaturer over 420°C må fore-komme. Også en støpevalsemaskin (f.eks. av type ALUSUISSE CASTER I) er utmerket egnet for å oppnå de ovenfor anvendte resultater.

Forsøk har vist at man med fordel kan avgrense sluttglødetem-peraturen til et område mellom 520 og 600°C, samt varigheten av denne glødning til området fra en halv til tolv timer.

Særlig høye andeler av kubisk struktur opptrer når det

ferdigvalsede bånd ikke alt for raskt bringes til sluttgløde-temperaturen. Høyere oppvarmingatakt enn 500 K/h bør unngås.

De tilsiktede høye andeler av kubisk struktur oppnås med enda større sikkerhet hvis man etter ferdigvalsingen og foran

sluttglødningen innfører en forglødning ved temperaturer mellom 120 og 300°C. Behandlingstiden bør herunder ikke overskride 30 timer.

Særlig fordelaktig er anvendelse av et råmaterial med en ikke-aluminiumandel på høyst 200 ppm. De fremstilte folier og tynne bånd i henhold til oppfinnelsen egner seg særlig for tilvirkning av anoder for elektrolyttkondensatorer. En høy andel av kubisk struktur er en viktig forutsetning for hensiktsmessig dannelse av tunneler ved høyspenningsetsning.

En sådan tunneletsning forhøyer også kapasitansen av en elek-trolyttkondensator fremstilt fra sådanne folieprodukter, uten at foliens mekaniske belastbarhet påvirkes i for høy grad.

Ytterligere fordeler, særtrekk og detaljer ved foreliggende oppfinnelse vil fremgå av følgende beskrivelse av foretruk-kede utførelsesekempler.

EKSEMPEL 1.

Aluminium av høyeste renhetsgrad og med innhold av 26 ppm Si, 20 ppm Fe, 35 ppm Cu samt mindre enn 10 ppm av andre bestanddeler, ble støpt til barrer ved strengstøpning. Etter en barreoppvarming til 400°C ble barren ved samme begynnelse-temperatur varmvalset ned til 10 mm, hvorunder temperaturen falt til 35 0°C, og den oppnådde plate ble så avkjølt i vann. Uten mellomglødning ble båndet derpå kaldvalset til 0,14 mm. Ved en oppvarmingstakt på 60°C/h ble en sluttglødetemperatur på 570°C oppnådd, og denne temperatur ble opprettholdt i to timer. Andelen kubisk struktur i det tynne bånd varierte ved de forskjellige prøver mellom 85 og over 9 5 %.

EKSEMPEL 2.

Det kaldvalsede 0,14 mm bånd fra eksempel 1 ble utsatt for en forglødning ved 230°C i 18 timer. Derpå fulgte den samme sluttglødning som i eksempel 1. Alle prøver viste i dette tilfelle en strukturandel av kubisk struktur på over 9 5 %.

EKSEMPEL 3.

På samme måte som i eksempel 2 ble det utført en forglødning, men i dette tilfelle var den høyeste temperatur 320°C. I prøvene kunne man da finne grovkorn, og andelen kubisk struktur lå i alle tilfeller mellom 30 og 40 %.

EKSEMPEL 4.

Aluminium av høyeste renhetsgrad og med innhold av 22 ppm Si, 20 ppm Fe, 37 ppm Cu og mindre enn 10 ppm av ytterligere bestanddeler ble støpt til barrer ved strengstøpning. Etter en ti timers barreforvarming ved 57 0°C ble barrene nedkjølt til 400°C og varmvalset til 10 mm og avkjølt i vann fra sluttemperaturen 35 5°C. Uten mellomglødninger ble så båndet kaldvalset ned til 0,145 mm. Sluttgjødningen ble gjennomført som angitt i eksempel 1, men andel kubisk struktur beløp seg i dette tilfelle til bare 30 til 40 %. Dette kan tilskrives den alt for høye barreforvarming.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av tynt bånd eller folie av aluminium med en renhet på minst 99,9 %, idet støpt aluminium, eventuelt etter høyst tolv timers glødning, nedvalses til sluttykkelse ved temperaturer mellom 20 og 420°C og en rekrystalliserende sluttglødning utføres ved temperaturer mellom 480 og 640°C for å frembringe overveiende kubisk struktur, karakterisert ved at i det minste fra en tykkelse tilsvarende åtte ganger sluttykkelsen utføres nedvalsingen utelukkende som kaldvalsing ved temperaturer på høyst 250°C og uten mellomglødning.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at det støpte aluminium glødes ved høyst 430°C før nedvalsingen.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor aluminiumet støpes ved hjelp av en båndstøpemaskin med omløpende larvekokiller eller støpebånd, karakterisert ved at det støpte aluminium først varmvalses ved temperaturer mellom 200 og 420°C samt deretter kaldvalses fra nevnte tykkelse tilsvarende høyst åtte ganger sluttykkelsen til sluttykkelse ved temperaturer på høyst 250°C.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at aluminiumet støpes mellom to valser og derpå kaldvalses til sluttykkelse ved temperaturer på høyst 250°C.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 - 4, karakterisert ved at sluttglødningen utføres ved temperaturer mellom 520 og 600°C i en halv til tolv timer.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 - 5, karakterisert ved at det tynne bånd eller folien ved sluttglødningen oppvarmes i en takt mindre enn 500 K/h.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 - 5, karakterisert ved at det tynne bånd eller folien ved sluttykkelse og før sluttglødningen forglødes ved temperaturer mellom 120 og 300°C i høyst 30 timer.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 - 7, karakterisert ved at det anvendes aluminium med en renhetsgrad på minst 99,98 %.

9. Anvendelse av et tynt bånd eller en folie av aluminium og fremstilt ved en fremgangsmåte som angitt i krav 1-8, til fremstilling av anoder for elektrolyttkondensatorer.