[发明专利]一种铝合金及用其制造双零箔的方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种合金材料，具体涉及一种铝合金及用其制造双零箔的方法。

背景技术

铝箔以其特有的性能在广阔的领域里满足着现代生产的各类需求。随着经济技术的发展，对铝箔品质的要求日益提高，希望铝箔的厚度更薄、针孔更少、力学性能和表面质量更高。

目前，大部分双零铝箔采用的是1235合金或8079合金，由于1235合金的元素总含量少，其双零箔成品的力学性能低，无法满足现代高速复合机的生产要求；而8079双零箔由于力学性能高，迎合了高速复合机的需求。同时，8079双零箔的表面质量比1235双零箔的表面质量更细腻，光泽度更均匀，针孔率更少，可以用于更高档的产品。生产双零箔的坯料有铸轧坯料和热轧坯料两种，由于8079合金自身的成分特点：低Si高Fe，目前，国际上的8079双零箔一般只采用热轧坯料生产，因热轧坯料箔坯晶粒细小均匀，其双零箔成品表面细腻，光泽均匀。若采用8079铸轧坯料生产双零箔，其箔坯晶粒度难以控制，容易发生表层晶粒粗大现象，导致双零箔成品表面条纹明显，箔面粗糙，色差明显，光泽度不均匀。这是由8079合金的成分特点所决定的。与热轧坯料相比，铸轧坯料具有流程短，成本低等一系列优点，因此，开发8079铸轧坯料具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是克服以上缺点，提供一种晶粒细小均匀，表面质量细腻，抗拉强度高的铝合金及用其制造双零箔的方法。

本发明的技术方案是：

一种铝合金，其成分及重量百分比如下：

Si：0.09-0.15%，Fe：0.75-1.05%，Cu：0.03-0.1%，Ti：0.02-0.03%，Mn≤0.01%，Mg≤0.01%，Cr≤0.01%，Zn≤0.01%， Al为余量。

一种双零铝箔的制造方法，包括如下步骤：

①、熔炼，将上述成分配比的铝合金进行熔炼；

②、铸轧，采用双辊式连续铸轧法将铝熔体铸轧成厚度为6.0-8.0mm的铸轧板；

③、冷轧，将步骤②所得的铸轧板轧至2.0-4.5mm厚；

④、中间退火，将步骤③所得的铝板在450-580℃下进行退火，退火时间为5-25h；

⑤、二次冷轧，将步骤④所得的铝板继续轧至0.3-0.8mm厚；

⑥、二次中间退火，将步骤⑤所得的铝箔在290-350℃下进行退火，退火时间为5-25h；

⑦、箔轧，将步骤⑥所得的铝箔轧至0.013-0.016mm厚，然后双合轧制到0.005-0.007mm，成为双零铝箔；

⑧、成品退火，将步骤⑦所得的双零铝箔在200-250℃下进行成品退火，退火时间为15-75h。

采用铸轧坯料生产的8079铸轧板，因冷却速度快，属于快速凝固，形成的化合物类型是亚稳非平衡化合物，在截面表层0.2mm内形成的化合物尺寸小于1μm，在截面中心部分为2-5μm，形成的化合物数量在表层较少，在中心部分较多。该亚稳非平衡化合物的热稳定性差，在退火过程中，容易发生溶解，产生的结果是，随着退火温度的升高，表层的化合物逐渐溶解，化合物尺寸越来越细小，化合物数量越来越少，导致化合物对晶界迁移的阻碍作用越来越弱，最终无法阻碍晶界的迁移，晶界的迁移、扩张与合并，使得晶粒发生长大，从而在表层形成粗大的晶粒。中心部分因化合物尺寸较大，数量较多，在退火过程中仍然保持较强的对晶界迁移的阻碍作用，于是中心部分的晶粒不容易发生长大。8079铸轧坯料的这一现象是由其成分特点所决定的，要解决该问题可以从成分上进行优化，并探索匹配的退火工艺和轧制工艺。

本发明提供的铝合金及用其制造双零箔的方法，在铝合金成分中添加了Cu元素，并使用铸轧坯料生产双零箔。添加Cu元素后，铸轧铝板表层的化合物均含有Cu元素，该含Cu化合物具有很高的熔点，在高温下不容易发生分解；同时，Cu元素的扩散速度慢，随着冷却速度的增加，固液界面向高Cu方向移动，容易获得含Cu化合物。由于铸轧板表层的冷却速度比中心部的冷却速度大，因此，Cu容易偏聚于表层的化合物中，即Cu元素的加入，将主要增加表层化合物的尺寸和数量，从而增强表层化合物对晶界迁移的阻碍作用，使表层获得细小的晶粒度，表面质量细腻，针孔数减少。