[发明专利]一种冲压灯具用5系铝合金带材及其加工方法

说明书

本发明公开了一种冲压灯具用5系铝合金带材及其加工方法，所述的铝合金带材包括Si：0.4~0.6%、Fe：0.6~0.8％、Cu：≤0.1％、Mn：0.2～0.5％、Mg：2.0～4.0％、Cr：≤0.1％、Zn：≤0.15％，Ti：0.01~0.03%，其余为Al。通过提高5系铝合金的强度与成形性，避免材料本身问题造成的起皱和拉裂问题，避免冲压原因造成的起皱和开裂问题，提高表面的清洁度和光亮度。本发明通过大幅提高Si、Fe含量，同时改变加工工艺，加热采用高温短时多级加热，解决硅、铁含量过高造成的成形性降低问题，冷轧轧辊采用反向磨削及调整冷轧粗糙度，增加表面涂油工艺，满足冲压灯具强度、表面清洁性和冲压成形的要求。

技术领域

本发明属于有色金属加工技术领域，具体涉及一种冲压灯具用5系铝合金带材及其加工方法。

背景技术

铝合金材料是工业中应用广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中被广泛应用。铝合金冲压件是使用铝合金材质制成的精密冲压件，它的可塑性好、耐腐蚀性高、焊接性能好。由于铝合金的材质和规格型号有很多种，所以冲压出来的精密铝合金冲压件性能以及用途是完全不一样的。

铝合金因良好的反射性、散热性、抗氧化腐蚀、装饰美观、轻便性和可再生被广泛用于灯具、家居等产品。目前灯具主要采用1系、8系铝合金，虽然成形性较好，但材料强度较低，灯具受外力抗变形较差。部分厂家采用3系铝合金虽然具有中等强度，但冲压变形较大时表面容易出现橘皮纹问题，影响最终产品的美观性。另有部分厂家采用的5系铝合金，其强度更高、抗变形性能优异，但因材料成形性不够，导致成形过程经常会出现起皱、拉裂等问题。灯具料产品对产品的性能要求，抗拉强度＞155Mpa,屈服强度＞80MPa，断后伸长率＞16%，粗糙度Ra＜0.5um。

因此，研发一种同时满足强度和成形性的铝合金材料，并将其应用到冲压灯具具有重要意义。

发明内容

针对现有技术中存在的5系铝合金成形性不够的问题，本发明提供了一种冲压灯具用5系铝合金带材及其加工方法，在保持5系铝合金高强度的同时，提高材料的成形性，优化下游灯具冲压过程的润滑和受力不均匀，不出现起皱及拉裂问题。

本发明通过以下技术方案实现：

一种冲压灯具用5系铝合金带材，包括以下质量百分含量的组分：Si：0.4~0.6%、Fe：0.6~0.8％、Cu：≤0.1％、Mn：0.2～0.5％、Mg：2.0～4.0％、Cr：≤0.1％、Zn：≤0.15％，Ti：0.01~0.03%，其余为Al。

进一步地，所述的冲压灯具用5系铝合金带材的厚度为0.2~1mm。

本发明中，所述的冲压灯具用5系铝合金带材的加工方法，包括以下步骤：

（1）熔铸：按照冲压灯具用5系铝合金带材按化学成分质量百分含量，进行熔炼、精炼，并铸造成铸锭；

（2）锯铣；

（3）均热化：采用高温短时多级工艺，410~450℃下保温1~3h，590~620℃下保温2~4h，480~510℃下保温1~2h；

（4）热轧：粗轧15~25道次，轧制速度为4~7m/s，中间板温度为490~550℃，将铸锭加工成20~30mm的中间坯，然后精轧成厚度为2.0~4.0mm的带材，轧制速度为5~8 m/s，热轧终轧温度为350~380℃；

（5）冷轧：步骤（4）中带材经两道次两道连轧，轧制到成品厚度0.2~1.0mm，速度800~1500m/min，成品出口温度100~150℃；

（6）退火。

进一步地，步骤（5）中的冷轧轧辊采用反向磨削，粗糙度Ra：0.1~0.4um，RPc＞60个，Rz≤3um。

进一步地，所述的熔铸温度为740~780℃、精炼温度为720~760℃，铸造温度为670~700℃，铸造速度为50~60mm/min，冷却水温度为20~30℃。