[发明专利]一种降低3003铝合金再结晶温度的工艺

说明书

本发明属于铝合金加工技术领域，涉及一种降低3003铝合金再结晶温度的工艺，铝合金原料为：Si：0.12～0.20％，Fe：0.5～0.6％，Cu：0.08～0.12％，Mn：1.05～1.2％，Mg≤0.023％，Cr≤0.023％，Zn≤0.1％，Ti：0.005～0.018％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量为Al，通过改善3003铝合金铸锭的均匀化工艺，降低了3003铝合金板带材的再结晶温度，消除了晶粒组织不均造成的不良影响，改善了板带材表面质量，节约了生产成本，提高了企业效益。

技术领域

本发明属于铝合金加工技术领域，涉及一种降低3003铝合金再结晶温度的工艺。

背景技术

3xxx系铝合金是以Mn为主要合金元素的铝合金，属于热处理不可强化铝合金。它的焊接性能好，塑性高，强度比1xxx系铝合金高，而与1xxx系铝合金的耐蚀性相近，是一种耐蚀性能良好中等强度的铝合金。其中3003铝合金是应用最广泛的一种防锈铝，常用于车辆、飞机和船舶等的焊接件以及产品的外包装，尤其是潮湿易腐蚀的环境。不同用途的3003铝合金由于所需性能不同，对其组织性能要求也不同。如电容器用阴极箔要求晶粒细小以提高其腐蚀发孔率，装饰板等要求晶粒细小以避免出现表面花斑等。然而作为汽车散热器用钎焊箔芯材，则要求晶粒尺寸粗大以减少在高温钎焊焊料中Si沿晶界所导致的散热片下垂。

Al-Mn系合金中Mn在铝基体中的溶解度变化很大，在铸锭冷却过程中由于Mn元素扩散速度较慢以及晶界吸附现象，容易导致铝基体Mn偏析严重，再结晶温度升高。在后续的冷轧中间退火过程中容易出现晶粒组织粗大不均的现象，严重影响板带材的表面质量并会使材料的力学性能有所降低。对于加工铝合金来说，调控晶粒尺寸的主要手段是再结晶，然而在冷轧中间退火过程中3003铝合金中弥散相的析出过程也会发生，两个过程发生相互作用，并对最终的晶粒组织及性能产生影响。

发明内容

有鉴于此，本发明为了解决3003铝合金冷轧板带材在退火过程中晶粒组织不均会影响铝合金板材表面质量以及力学性能的问题，提供一种降低3003铝合金再结晶温度的工艺。

为达到上述目的，本发明提供一种降低3003铝合金再结晶温度的工艺，包括如下步骤：

A、配料：按照如下重量份数比配制铝合金原料：Si：0.12～0.20％，Fe：0.5～0.6％，Cu：0.08～0.12％，Mn：1.05～1.2％，Mg≤0.023％，Cr≤0.023％，Zn≤0.1％，Ti：0.005～0.018％，单个杂质≤0.05％，杂质合计≤0.15％，余量为Al；

B、熔铸：将配置好的铝合金原料加入到熔炼炉中混合均匀后熔炼为液态铝合金，熔炼温度730～750℃，随后将熔炼后的铝合金熔体倒入精炼炉精炼，精炼温度720～740℃，精炼时间为20min，精炼后的铝合金熔体在720±5℃静置20min；

C、除气除杂：将精炼后的铝合金熔体通入高纯氩气并搅拌熔体，除去铝合金熔体中的杂质气体，然后将除气后的铝合金熔体通过泡沫陶瓷过滤板过滤，过滤温度为720±5℃；

D、在线细化：将除气除杂后的铝合金熔体中加入铝钛硼丝细化剂进行在线细化，将在线细化后的铝合金熔体铸造为3003铝合金铸锭；

E、均匀化：将在线细化后的铝合金铸锭在加热炉中进行双级均匀化处理，双级均匀化制度为(600±5)℃/48h+(500±5)℃/48h，均匀化处理后的铝合金铸锭空冷至室温；

F、轧制：利用轧机将均匀化处理后的3003铝合金铸锭轧制为2～3mm的铝合金板材，冷轧变形量为80～85％。

进一步，步骤B将配置好的铝合金原料依次投入熔炼炉中进行熔炼，并使用熔剂进行精炼覆盖，投料后待炉内出现铝水时开始搅拌，搅拌均匀后熔炼为液态铝合金。