CN111057885A - 一种提高冲制翻边高度的铝合金带材的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种提高冲制翻边高度的铝合金带材的制造方法，本发明涉及一种铝合金带材的制造方法，它为了解决现有方法制造的铝合金带材，冲制翻边高度较低的问题。制造方法：一、对原料进行熔炼；二、铝合金溶液熔铸成型；三、铝合金铸锭加热；四、将加热后的铝合金铸锭热轧至厚度为5.0mm；五、坯料再进行冷轧；六、冷轧中间坯料放入炉内进行退火；七、再对中间退火后的带材进行冷轧轧制；八、将冷轧后的带材放入炉内，进行最终退火，制度为炉气定温330～360℃，加热14～16小时。本发明采用新型Al‑Mg合金，通过控制热轧、退火等工艺，确定冷轧加工率与成品退火温度对其翻边高度的影响，使产品能够满足用户对冲制后翻边高度的要求。

Description

一种提高冲制翻边高度的铝合金带材的制造方法
技术领域
本发明涉及一种铝合金带材的制造方法。
背景技术
空调机的换热带一般选用铝合金带材，对于换热翅片类产品，翻边高度为重要指标，翻边高度越高相应翅片叠加越少，可以大大增加换热效率，节约成本。而较大的冲制翻边高度对材料的综合力学性能尤其是各向异性要求很高。
但是现有铝合金带材的翻边高度较低，难以满足用户需求，因此需要研发一种提高冲制翻边高度的铝合金带材，用于空调机翅片。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有方法制造的铝合金带材，冲制翻边高度较低的问题，而提供了一种提高冲制翻边高度的铝合金带材的制造方法。
本发明提高冲制翻边高度的铝合金带材的制造方法按照下列步骤实现：
一、将重量百分比为0.2％Mn、2.6％～2.8％Mg、0.03％Si、0.1％Fe和余量的Al(高精铝)作为原料，对原料进行熔炼，得到铝合金溶液；
二、对步骤一得到的铝合金溶液进行熔铸，在铸造温度为680℃～720℃，熔铸速度为55～60mm/min、铸造冷却水压为0.003～0.1Mpa、冷却水温度20℃～26℃的条件下制成铝合金铸锭；
三、将步骤二得到的铝合金铸锭进行加热，加热制度为炉气定温560℃，加热5～6h，再以470℃的温度加热28～30h，得到加热后的铝合金铸锭；
四、将加热后的铝合金铸锭热轧至厚度为5.0mm，得到热轧坯料；
五、将热轧坯料降温到室温，经过冷轧轧制至1.38～1.42mm，得到冷轧中间坯料；
六、将冷轧中间坯料放入炉内进行退火，控制退火温度为320～330℃，保温0.8～1.2小时，出炉空冷到室温，得到中间退火后的带材；
七、再对中间退火后的带材进行冷轧轧制，轧至成品厚度，得到冷轧后的带材；
八、将冷轧后的带材放入炉内，进行最终退火，制度为炉气定温330～360℃，加热14～16小时，得到提高冲制翻边高度的铝合金带材。
本发明采用新型Al-Mg合金，铸造采用高精铝锭加入2.6％～2.8％Mg，通过控制热轧、退火等工艺，确定冷轧加工率与成品退火温度对其翻边高度的影响，为大规模生产提供了技术参数，控制难度相对较低，产品质量稳定，能够满足用户对冲制后翻边高度的要求，经扩孔试验，本发明制得的铝合金带材的抗拉强度为200-220N/mm2，屈服强度为100-110N/mm2，延伸率为18.8-20.2％，杯突6.5-7.0用户要求抗拉强度为190～240N/mm2，屈服强度为≥80N/mm2，延伸率为≥18％，解决了现有方法制备的铝合金带材冲制后翻边高度较低的问题。
附图说明
图1为实施例二330℃退火后铝合金带材的高倍组织照片；
图2为实施例三340℃退火后铝合金带材的高倍组织照片；
图3为实施例一350℃退火后铝合金带材的高倍组织照片；
图4为实施例四360℃退火后铝合金带材的高倍组织照片。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式提高冲制翻边高度的铝合金带材的制造方法按照下列步骤实施：
一、将重量百分比为0.2％Mn、2.6％～2.8％Mg、0.03％Si、0.1％Fe和余量的Al(高精铝)作为原料，对原料进行熔炼，得到铝合金溶液；
二、对步骤一得到的铝合金溶液进行熔铸，在铸造温度为680℃～720℃，熔铸速度为55～60mm/min、铸造冷却水压为0.003～0.1Mpa、冷却水温度20℃～26℃的条件下制成铝合金铸锭；
三、将步骤二得到的铝合金铸锭进行加热，加热制度为炉气定温560℃，加热5～6h，再以470℃的温度加热28～30h，得到加热后的铝合金铸锭；
四、将加热后的铝合金铸锭热轧至厚度为5.0mm，得到热轧坯料；
五、将热轧坯料降温到室温，经过冷轧轧制至1.38～1.42mm，得到冷轧中间坯料；
六、将冷轧中间坯料放入炉内进行退火，控制退火温度为320～330℃，保温0.8～1.2小时，出炉空冷到室温，得到中间退火后的带材；
七、再对中间退火后的带材进行冷轧轧制，轧至成品厚度，得到冷轧后的带材；
八、将冷轧后的带材放入炉内，进行最终退火，制度为炉气定温330～360℃，加热14～16小时，得到提高冲制翻边高度的铝合金带材。
本实施方式步骤一所述原料中杂质Si重量百分比小于0.1％，Fe重量百分比小于0.15％，杂质Zn重量百分比小于0.01％，杂质Ni重量百分比小于0.01％。
本实施方式制备的铝合金带材适用于空调翅片，起到换热作用，为节约成本以及增加换热效率，对其深冲后翻边高度要求较高，采用Al-Mg合金，铸造采用高精铝锭加入2.6～2.8％Mg，通过控制热轧、冷轧、退火等工艺，确定一种高冲制翻边高度的铝合金带材生产工艺，保证铝带材翻边高度，生产出满足用户使用要求的铝带材。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中将重量百分比为0.2％Mn、2.66％、0.03％Si、0.1％Fe和余量的Al(高精铝)作为原料。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是步骤二中在铸造温度为690℃，熔铸速度为55mm/min、铸造冷却水压为0.006Mpa、冷却水温度24℃的条件下制成铝合金铸锭。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是步骤三中加热制度为炉气定温560℃，加热5.5h，再以470℃的温度加热29h。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤六中控制退火温度为330℃，保温1小时。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤七中控制冷轧变形加工率为76％～80％。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是步骤七中轧至成品厚度为0.3mm。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是步骤八中制度为炉气定温350℃，加热15小时。
本实施方式为提高产品翻边高度，要使材料内部组织达到织构平衡，铝合金中主要存在变形织构与再结晶织构，冷变形程度越大，形成变形织构倾向越大；而退火主要是将冷变形产生的变形织构转变为立方织构，而通过试验摸索：78％冷变形加工率匹配350℃退火温度，此时产品杯突值最高，各向异性最小，证明织构已趋于平衡。
实施例一：本实施例提高冲制翻边高度的铝合金带材的制造方法按照下列步骤实施：
一、将重量百分比为0.2％Mn、2.66％Mg和余量的Al的高精铝作为原料，原料中杂质Si重量百分比小于0.1％，Fe重量百分比小于0.15％，杂质Zn重量百分比小于0.01％，杂质Ni重量百分比小于0.01％，对原料进行熔炼，得到铝合金溶液；
二、对步骤一得到的铝合金溶液进行熔铸，在铸造温度为690℃，熔铸速度为55mm/min、铸造冷却水压为0.006Mpa、冷却水温度24℃的条件下制成铝合金铸锭；
三、将步骤二得到的铝合金铸锭进行加热，加热制度为炉气定温560℃，加热5.5h，再以470℃的温度加热29h，得到加热后的铝合金铸锭；
四、将加热后的铝合金铸锭出炉轧制，热轧至厚度为5.0mm，得到热轧坯料；
五、将热轧坯料降温到室温，经过冷轧轧制至1.4±0.02mm，得到冷轧中间坯料；
六、将冷轧中间坯料放入炉内进行退火，控制退火温度为320℃，保温1小时，出炉空冷到室温，得到中间退火后的带材；
七、再对中间退火后的带材进行冷轧轧制，轧至成品厚度0.3mm，得到冷轧后的带材；
八、将冷轧后的带材放入炉内，进行最终退火，制度为炉气定温350℃，加热15小时，得到提高冲制翻边高度的铝合金带材。
本实施例通过控制冷轧加工率并匹配最终退火温度，改善其各向异性，从而提高铝合金带材产品的翻边高度。
实施例二：本实施例与实施例一不同的是步骤八制度为炉气定温330℃，加热15小时。
实施例三：本实施例与实施例一不同的是步骤八制度为炉气定温340℃，加热15小时。
实施例四：本实施例与实施例一不同的是步骤八制度为炉气定温360℃，加热15小时。
实施例一至实施例四制备得到的铝合金带材的高倍组织照片如图1-4所示。高倍组织照片显示铝合金组织已经完全再结晶。
对实例一制得的铝合金带材取样，进行力学性能测试(见表1)。
表1实施例一制得的铝合金带材力学性能检测结果
Figure BDA0002343078190000041
由表1可见，实施例一符合要求抗拉强度为190～240N/mm2，屈服强度为≥80N/mm2，延伸率为≥18％。

Claims (8)

1.一种提高冲制翻边高度的铝合金带材的制造方法，其特征在于该制造方法按以下步骤实现：
一、将重量百分比为0.2％Mn、2.6％～2.8％Mg、0.03％Si、0.1％Fe和余量的Al作为原料，对原料进行熔炼，得到铝合金溶液；
二、对步骤一得到的铝合金溶液进行熔铸，在铸造温度为680℃～720℃，熔铸速度为55～60mm/min、铸造冷却水压为0.003～0.1Mpa、冷却水温度20℃～26℃的条件下制成铝合金铸锭；
三、将步骤二得到的铝合金铸锭进行加热，加热制度为炉气定温560℃，加热5～6h，再以470℃的温度加热28～30h，得到加热后的铝合金铸锭；
四、将加热后的铝合金铸锭热轧至厚度为5.0mm，得到热轧坯料；
五、将热轧坯料降温到室温，经过冷轧轧制至1.38～1.42mm，得到冷轧中间坯料；
六、将冷轧中间坯料放入炉内进行退火，控制退火温度为320～330℃，保温0.8～1.2小时，出炉空冷到室温，得到中间退火后的带材；
七、再对中间退火后的带材进行冷轧轧制，轧至成品厚度，得到冷轧后的带材；
八、将冷轧后的带材放入炉内，进行最终退火，控制炉气定温330～360℃，加热14～16小时，得到提高冲制翻边高度的铝合金带材。
2.根据权利要求1所述的一种提高冲制翻边高度的铝合金带材的制造方法，其特征在于步骤一中将重量百分比为0.2％Mn、2.66％、0.03％Si、0.1％Fe和余量的Al作为原料。
3.根据权利要求1所述的一种提高冲制翻边高度的铝合金带材的制造方法，其特征在于步骤二中在铸造温度为690℃，熔铸速度为55mm/min、铸造冷却水压为0.006Mpa、冷却水温度24℃的条件下制成铝合金铸锭。
4.根据权利要求1所述的一种提高冲制翻边高度的铝合金带材的制造方法，其特征在于步骤三中加热制度为炉气定温560℃，加热5.5h，再以470℃的温度加热29h。
5.根据权利要求1所述的一种提高冲制翻边高度的铝合金带材的制造方法，其特征在于步骤六中控制退火温度为330℃，保温1小时。
6.根据权利要求1所述的一种提高冲制翻边高度的铝合金带材的制造方法，其特征在于步骤七中控制冷轧变形加工率为76％～80％。
7.根据权利要求1所述的一种提高冲制翻边高度的铝合金带材的制造方法，其特征在于步骤七中轧至成品厚度为0.3mm。
8.根据权利要求1所述的一种提高冲制翻边高度的铝合金带材的制造方法，其特征在于步骤八中控制炉气定温350℃，加热15小时。
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