專利名稱：一種鋁合金板帶組配及其加工工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于有色金屬鋁加工領域，特別涉及一種鋁合金板帶組配及其加工工藝。
背景技術：
目前，鋁合金中具有中等強度、良好的耐蝕性、焊接性、良好的延展性能及易于加工成形 等特點如5052，是5XXX系中的典型合金。在國外，5052-H32鋁合金板材因有其良好的延 展性和深沖性能而廣泛應用于汽車制造、機箱機柜、等離子電視元件骨架材料、鍵盤、液晶 電視、顯示器背光板及制罐等工業(yè)；國內使用的5052-H32材料大多依賴進口并多用于電子方 面，其技術要求是表面光滑平整，無明顯擦劃傷、坑包、印痕、非金屬壓入、氣孔、軋制條 紋等缺陷，厚薄一致，波浪高度控制在3mm內，組織細密均勻，無偏析、夾渣，內應力分布 對稱、均勻；表面均勻一致，以保證在陽級氧化后表面細密均勻、顏色一致，從而滿足中高 檔用途的產(chǎn)品。

發(fā)明內容
為發(fā)展國內經(jīng)濟，減輕進口依賴，本發(fā)明提供了一種鋁合金板帶組配及其加工工藝，其合 金組分按重量比為:Fe: 〈0.35、 SKO. 16， Cu<0. 10， Mn<0. 10， Mg: 2. 30~2. 70， Zn〈0. 05， Cr: 0. 15 0.25， Ti :0. 01 0. 03，其它雜質總量《0. 15、其中雜質單個含量〈0. 05% ，余量 為A1;其中Fe+Si之和>2. 5;各組分之和為百分之百。
一種鋁合金板帶組配及其加工工藝，其加工工藝采用熔鑄、銑面、加熱、熱軋、冷粗
軋、重巻/清洗、冷精軋、拉彎矯/清洗、退火、包裝入庫等工藝；其特征在于熔鑄、銑 面、加熱、熱軋、拉彎矯/清洗、退火等加工工藝。
所述的熔鑄首先進行配料按重量百分比進行配制Fe: <0.35、 Si<0. 16、 Cu〈0.10、 Mn〈0.10、 Mg: 2. 30 2. 70、 Zn<0. 05、 Cr: 0. 15 0. 25、 Ti :0. 01 0. 03，雜質總量《0. 15， 余量為A1，其中Fe+Si之和〉2.5;各組分之和為百分之百；然后分別投入熔煉爐進行熔鑄成 錠坯。
所述的銑面采用銑床對錠坯進行大面銑削加工，銑削量為8 12mm，要求銑后粗糙度 Ra (um)小于3.2;側面的銑削量為5 8mm，要求銑后粗糙度Ra (um)小于6.4。所述的加熱采用加熱爐對銑過面的坯料進行加熱，爐溫升至50(T56(TC后轉定溫保溫: 4 6h，料坯溫度升至45(T50(TC后爐氣降至50(r53(rC,保溫10 16小時，出爐溫度控制在 490 500°C ，總入爐時間》25小時。
所述的熱軋采用軋機對加熱后的坯料進行熱粗軋，熱軋根據(jù)鑄錠厚度采用不同的道次 分配，采用2~3道次軋制并巻取，嚴格張力使用，并保證精軋終了溫度在280 320'C之間。
所述的冷粗軋采用粗軋機對熱軋板坯進行冷粗軋，軋制嚴格按照道次和張力軋制，保 證板形。 ，
所述的重巻/清洗機根據(jù)冷粗軋坯料表面質量決定采用重巻機進行重巻并切邊或采用 清洗機進行清洗并切邊，除頭尾各5圈以外不能有尚未切除的裂邊，且不能產(chǎn)生新的缺陷。
所述的冷精軋采用精軋機對重巻切邊或清洗切邊的了；坯進行冷精軋，合理的使用各 種工藝參數(shù)，并保持軋制油的潔凈和輥系的清潔、水平，保證成品料巻的板形質量、表面質 量及尺寸公差。
所述的拉彎矯/清洗厚度1.2咖以下的冷精軋板坯采用拉彎矯設備進行矯直并切邊，
拉伸輥的參數(shù)采用，彎曲輥的壓下量采用厚度1.2mm以上的冷精軋板坯采用清洗機進行清 洗并切邊，清洗采用水溫60 85'C及機組速度采用80 150mm/min;拉彎矯及清洗機的圓 盤刀的間隙采用帶材名義厚度的8~10%，保證邊部無毛刺及翹邊等影響使用的缺陷。
所述的退火采用退火爐根據(jù)產(chǎn)品厚度和巻重、寬度、以及吸收的能量來確定進行成品
退火的溫度和時間，退火溫度260~285°C，退火時間2CT26h。
所述的包裝入庫根據(jù)相關標準和技術協(xié)議檢測合格后方能包裝入庫。 各合金元素作用
Mg: Mg主要以固熔狀態(tài)和e (Mg2A13或Mg5A18)相存在，是合金中的主要強化相。
Mn: Mn規(guī)定含量在1.0%以下，合金中的Mn部分固熔與基體，其余以MnAL6相的形式存 在于組織中。Mn可以提高合金的的再結晶溫度，阻止晶粒粗大，并能提高合金的強度，阻止 Mg在基體中的溶解度，減少裂紋傾向，從而提高延展性能。
Fe: Fe是難容化合物，在鑄錠組織中形成硬脆相，容易產(chǎn)生加工裂紋，不利于軋制中裂 邊的控制，還降低腐蝕性能，因此含量控制在0.3%以下。
Si:Si是有害元素，與Mg形成Mg2Si相，由于Mg的過剩，降低了 Mg2Si相在基體中的溶解度，強化作用不大，還降低了材料的延展性。因此要控制好Si的含量。 Cu:微量的Cu能降低合金的耐腐蝕性能和，因此要控制好Cu的含量。 Zn: Zn和Cu的作用一致，也要嚴格控制。
Ti:Ti在合金中主要起細化鑄造組織和焊縫組織的作用，所以Ti含量嚴格控制在0. 01 0. 03%之間。
Na: Na微量軋制Na嚴重損壞合金的熱變性能，性能"鈉脆性"。
其他雜質元素的存在，破壞了鋁表面形成氧化膜的連續(xù)性，降低鋁的抗蝕性，所以其他 雜質元素合計〈0. 15%。
合金組份中的Fe與Si之和要大于2.5y。，確保合金性能。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明采用熱軋、冷軋法軋制以及合金成分的調整，重點研究退火 工藝，解決了材料屈服強度在合適的范圍內而延展性不夠或延展性在合適的范圍內而屈服過 低的難題，滿足如5XXX系中的5052-H32鋁合金板帶適用于中高檔用途的汽車制造、機箱 機柜、等離子電視元件骨架材料、鍵盤、液晶電視、顯示器背光板及制罐電子方面所要求的 表面光滑平整，無明顯擦劃傷、坑包、印痕、非金屬壓入、氣孔、軋制條紋等缺陷，厚薄一 致，波浪高度控制在3mm內，組織細密均勻，無偏析、夾渣，內應力分布對稱、均勻；表面 均勻一致，以保證在陽級氧化后表面細密均勻、顏色一致。


下面結合附圖進一步詳細進行說明 圖1為一種鋁合金板帶的加工工藝流程圖。 實施例1:
5052-H32鋁合金630X1300X4600mm:
熔鑄首先進行配料按重量百分比進行配制Fe: 〈0.35、 Si<0. 16、 Cu〈0. 10、 Mn〈0. 10、 Mg: 2.30、 Zn<0. 05、 Cr: 0.15、 Ti:0.01，雜質總量《0. 15，余量為Al，其中Fe+Si之和>2. 5;
各組分之和為百分之百；然后分別投入熔煉爐進行熔鑄成錠坯。
銑面采用銑床對錠坯進行大面銑削加工，銑削量為8咖，要求銑后粗糙度Ra (um)小 于3. 2;側面的銑削量為5咖，要求銑后粗糙度Ra (um)小于6. 4。加熱采用加熱爐對銑過面的坯料進行加熱，爐溫升至500'C后轉定溫保溫4h,料坯 溫度升至45(T50(TC后爐氣降至500°C，保溫10小時，出爐溫度控制在490°C，總入爐時間 》25小時。
熱軋采用軋機對加熱后的坯料進行熱粗軋，熱軋根據(jù)鑄錠厚度采用不同的道次分配， 采用2道次軋制并巻取，嚴格張力使用，并保證精軋終了溫度在280'C。
冷粗軋采用粗軋機對熱軋板坯進行冷粗軋，軋制嚴格按照道次和張力軋制，保證板形。 重巻/清洗機根據(jù)冷粗軋坯料表面質量決定采用重巻機進行重巻并切邊或采用清洗機
進行清洗并切邊，除頭尾各5圈以外不能有尚未切除的裂邊，且不能產(chǎn)生新的缺陷。
冷精軋采用精軋機對重巻切邊或清洗切邊的了；坯進行冷精軋，合理的使用各種工藝 參數(shù)，并保持軋制油的潔凈和輥系的清潔、水平，保證成品料巻的板形質量、表面質量及尺 寸公差。
拉彎矯/清洗厚度1.2mm以下的冷精軋板坯釆用拉彎矯設備進行矯直并切邊，拉伸輥 的參數(shù)采用，彎曲輥的壓下量采用厚度1. 2mm以上的冷精軋板坯采用清洗機進行清洗并切 邊，清洗采用水溫6(TC及機組速度采用80mm/min;拉彎矯及清洗機的圓盤刀的間隙采 用帶材名義厚度的8%，保證邊部無毛刺及翹邊等影響使用的缺陷。
退火采用退火爐根據(jù)產(chǎn)品厚度和巻重、寬度、以及吸收的能量來確定進行成品退火的 溫度和時間，退火溫度26CTC,退火時間20h。
包裝入庫根據(jù)相關標準和技術協(xié)議檢測合格后方能包裝入庫。 實施例2:
630X1500X5000mm:
熔鑄首先進行配料按重量百分比進行配制Fe: 〈0.35、 SKO. 16、 Cu<0. 10、 Mn<0. 10、 Mg: 2.70、 Zn<0.05、 Cr: 0.25、 Ti: 0.03，雜質總量《0. 15，余量為Al，其中Fe+Si之
和〉2.5;各組分之和為百分之百；然后分別投入熔煉爐進行熔鑄成錠坯。
銑面采用銑床對錠坯進行大面銑削加工，銑削量為12mm,要求銑后粗糙度Ra (um)小 于3.2;側面的銑削量為8irai，要求銑后粗糙度Ra (um)小于6. 4。
加熱采用加熱爐對銑過面的坯料進行加熱，爐溫升至56(TC后轉定溫保溫6h，料坯 溫度升至500'C后爐氣降至530°C，保溫16小時，出爐溫度控制在50CTC，總入爐時間》25小時。
熱軋采用軋機對加熱后的坯料進行熱粗軋，熱軋根據(jù)鑄錠厚度采用不同的道次分配，
采用3道次軋制并巻取，嚴格張力使用，并保證精軋終了溫度在32(TC之間。
冷粗軋采用粗軋機對熱軋板坯進行冷粗軋，軋制嚴格按照道次和張力軋制，保證板形。 重巻/清洗機根據(jù)冷粗軋坯料表面質量決定采用重巻機進行重巻并切邊或采用清洗機
進行清洗并切邊，除頭尾各5圈以外不能有尚未切除的裂邊，且不能產(chǎn)生新的缺陷。
冷精軋采用精軋機對重巻切邊或清洗切邊的了；坯進行冷精軋，合理的使用各種工藝
參數(shù)，并保持軋制油的潔凈和輥系的清潔、水平，保證成品料巻的板形質量、表面質量及尺
寸公差。
拉彎矯/清洗厚度1.2mm以下的冷精軋板坯采用拉彎矯設備進行矯直并切邊，拉伸輥 的參數(shù)采用，彎曲輥的壓下量采用厚度1. 2mm以上的冷精軋板坯采用清洗機進行清洗并切 邊，清洗采用水溫85'C及機組速度采用150mm/min;拉彎矯及清洗機的圓盤刀的間隙采
用帶材名義厚度的10%，保證邊部無毛刺及翹邊等影響使用的缺陷。
退火采用退火爐根據(jù)產(chǎn)品厚度和巻重、寬度、以及吸收的能量來確定進行成品退火的
溫度和時間，退火溫度285°C，退火時間26h。
包裝入庫根據(jù)相關標準和技術協(xié)議檢測合格后方能包裝入庫。
具體實施例方式
熔鑄首先進行配料按重量百分比進行配制Fe: 〈0.35、 Si〈0. 16、 Cu<0. 10、 Mn〈0. 10、 Mg: 2. 30 2. 70、 Zn<0. 05、 Cr: 0. 15 0. 25、 Ti :0. 01 0. 03，雜質總量《0. 15，余量為Al， 其中Fe+Si之和〉2.5;各組分之和為百分之百；然后分別投入熔煉爐進行熔鑄成錠坯。
銑面采用銑床對錠坯進行大面銑削加工，銑削量為8 12mm，要求銑后粗糙度Ra (um) 小于3.2;側面的銑削量為5 8mrn，要求銑后粗糙度Ra (um)小于6.4。
加熱采用加熱爐對銑過面的坯料進行加熱，爐溫升至50(T56(TC后轉定溫保溫4~6h， 料坯溫度升至450 50(TC后爐氣降至500 530'C，保溫10 16小時，出爐溫度控制在490 500°C，總入爐時間》25小時。
熱軋采用軋機對加熱后的坯料進行熱粗軋，熱軋根據(jù)鑄錠厚度釆用不同的道次分配， 采用2~3道次軋制并巻取，嚴格張力使用，并保證精軋終了溫度在280 32(TC之間。冷粗軋采用粗軋機對熱軋板坯進行冷粗軋，軋制嚴格按照道次和張力軋制，保證板形。 重巻/清洗機根據(jù)冷粗軋坯料表面質量決定采用重巻機進行重巻并切邊或采用清洗機
進行清洗并切邊，除頭尾各5圈以外不能有尚未切除的裂邊，且不能產(chǎn)生新的缺陷。
冷精軋采用精軋機對重巻切邊或清洗切邊的了；坯進行冷精軋，合理的使用各種工藝
參數(shù)，并保持軋制油的潔凈和輥系的清潔、水平，保證成品料巻的板形質量、表面質量及尺
寸公差。
拉彎矯/清洗厚度1.2mni以下的冷精軋板坯采用拉彎矯設備進行矯直并切邊，拉伸輥 的參數(shù)采用，彎曲輥的壓下量采用厚度1. 2mm以上的冷精軋板坯采用清洗機進行清洗并切 邊，清洗采用水溫60 85'C及機組速度采用8(Tl50ram/ndn;拉彎矯及清洗機的圓盤刀的 間隙采用帶材名義厚度的8~10%，保證邊部無毛刺及翹邊等影響使用的缺陷。
退火采用退火爐根據(jù)產(chǎn)品厚度和巻重、寬度、以及吸收的能量來確定進行成品退火的
溫度和時間，退火溫度26(T285'C，退火時間2(T26h。
包裝入庫根據(jù)相關標準和技術協(xié)議檢測合格后方能包裝入庫。
各合金元素作用-
Mg: Mg主要以固熔狀態(tài)和日(Mg2A13或Mg5A18)相存在，是合金中的主要強化相。
Mn: Mn規(guī)定含量在1.0%以下，合金中的Mn部分固熔與基體，其余以MnAL6相的形式存 在于組織中。Mn可以提高合金的的再結晶溫度，阻止晶粒粗大，并能提高合金的強度，阻止 Mg在基體中的溶解度，減少裂紋傾向，從而提高延展性能。
Fe: Fe是難容化合物，在鑄錠組織中形成硬脆相，容易產(chǎn)生加工裂紋，不利于軋制中裂 邊的控制，還降低腐蝕性能，因此含量控制在0.3%以下。
Si:Si是有害元素，與Mg形成Mg2Si相，由于Mg的過剩，降低了 Mg2Si相在基體中的 溶解度，強化作用不大，還降低了材料的延展性。因此要控制好Si的含量。
Cu:微量的Cu能降低合金的耐腐蝕性能和，因此要控制好Cu的含量。
Zn: Zn和Cu的作用一致，也要嚴格控制。
Ti:Ti在合金中主要起細化鑄造組織和焊縫組織的作用，所以Ti含量嚴格控制在0. 01~ 0. 03%之間。
Na: Na微量軋制Na嚴重損壞合金的熱變性能，性能"鈉脆性"。
8其他雜質元素的存在，破壞了鋁表面形成氧化膜的連續(xù)性，降低鋁的抗蝕性，所以其他 雜質元素合計〈0. 15%;合金組份中的Fe與Si之和要大于2.5W，確保合金性能。
具體實施例方式
如圖1所示，熔鑄首先進行配料按重量百分比進行配制Fe: 〈0. 35、 Si〈0. 16、 Cu<0. 10、 Mn<0. 10、 Mg: 2. 30 2. 70、 Zn〈0. 05、 Cr: 0. 15 0. 25、 Ti :0. 01 0. 03，雜質總量《0. 15， 余量為Al,其中Fe+Si之和〉2.5;各組分之和為百分之百；然后分別投入熔煉爐進行熔鑄成 錠坯。
銑面采用銑床對錠坯進行大面銑削加工，銑削量為8 12nun,要求銑后粗糙度Ra (uin) 小于3. 2;側面的銑削量為5 8隱，要求銑后粗糙度Ra (um)小于6. 4。
加熱釆用加熱爐對銑過面的坯料進行加熱，爐溫升至500 560'C后轉定溫保溫4 6h, 料坯溫度升至450 50(TC后爐氣降至50(T530。C，保溫10 16小時，出爐溫度控制在490 500'C ，總入爐時間》25小時。
熱軋采用軋機對加熱后的坯料進行熱粗軋，熱軋根據(jù)鑄錠厚度采用不同的道次分配， 采用2 3道次軋制并巻取，嚴格張力使用，并保證精軋終了溫度在280 32(TC之間。
冷粗軋采用粗軋機對熱軋板坯進行冷粗軋，軋制嚴格按照道次和張力軋制，保證板形。
重巻/清洗機根據(jù)冷粗軋坯料表面質量決定采用重巻機進行重巻并切邊或采用清洗機
進行清洗并切邊，除頭尾各5圈以外不能有尚未切除的裂邊，且不能產(chǎn)生新的缺陷。
冷精軋采用精軋機對重巻切邊或清洗切邊的了；坯進行冷精軋，合理的使用各種工藝
參數(shù)，并保持軋制油的潔凈和輥系的清潔、水平，保證成品料巻的板形質量、表面質量及尺 寸公差。
拉彎矯/清洗厚度1.2mm以下的冷精軋板坯采用拉彎矯設備進行矯直并切邊，拉伸輥 的參數(shù)采用，彎曲輥的壓下量采用厚度1. 2mm以上的冷精軋板坯采用清洗機進行清洗并切 邊，清洗采用水溫60 85。C及機組速度采用8(Tl50mm/min;拉彎矯及清洗機的圓盤刀的 間隙采用帶材名義厚度的8 10%,保證邊部無毛刺及翹邊等影響使用的缺陷。
退火釆用退火爐根據(jù)產(chǎn)品厚度和巻重、寬度、以及吸收的能量來確定進行成品退火的
溫度和時間，退火溫度26(T285。C，退火時間20 26h。
包裝入庫根據(jù)相關標準和技術協(xié)議檢測合格后方能包裝入庫。
權利要求
1、一種鋁合金板帶組配及其加工工藝，其特征在于合金組分按重量比為Fe<0.35、Si<0.16，Cu<0.10，Mn<0.10，Mg2.30～2.70，Zn<0.05，Cr0.15～0.25，Ti0.01～0.03，其它雜質總量≤0.15、其中雜質單個含量<0.05％，余量為Al；其中Fe+Si之和>2.5；各組分之和為百分之百。
2， 一種鋁合金板帶組配及其加工工藝，其加工工藝熔鑄、銑面、加熱、熱軋、冷粗軋、 重巻/清洗、冷精軋、拉彎矯/清洗、退火、包裝入庫工藝；其特征在于熔鑄、銑面、加 熱、熱軋、拉彎矯/清洗、退火。
3、 根據(jù)權利要求2所述的一種鋁合金板帶組配及其加工工藝，其特征在于所述的熔鑄首先進行配料按重量百分比進行配制Fe: <0.35、 Si<0.16、 Cu<0.10、 Mn<0.10、 Mg: 2.30-2.70、 Zn<0.05、 Cr: 0.15 0.25、 Ti:0.01 0.03，雜質總量《0.15，余量為Al,其中Fe+Si之和>2.5;各組分之和為百分之百。
4、 根據(jù)權利要求2所述的一種鋁合金板帶組配及其加工工藝，其特征在于所述的銑面 采用銑床對錠坯進行大面銑削加工，銑削量為8 12mm,要求銑后粗糙度Ra (um)小于3.2; 側面的銑削量為5 8mm，要求銑后粗糙度Ra (um)小于6.4。
5、 根據(jù)權利要求2所述的一種鋁合金板帶組配及其加工工藝，其特征在于所述的加熱 采用加熱爐對銑過面的坯料進行加熱，爐溫升至500 560'C后轉定溫保溫4~6h，料坯溫度 升至450 500。C后爐氣降至50(T53(TC ，保溫10 16小時，出爐溫度控制在490 500'C ，總 入爐時間》25小時。
6、 根據(jù)權利要求2所述的一種鋁合金板帶組配及其加工工藝，其特征在于所述的熱軋 采用軋機對加熱后的坯料進行熱粗軋，熱軋根據(jù)鑄錠厚度采用不同的道次分配，采用2 3道 次軋制并巻取，嚴格張力使用，并保證精軋終了溫度在280 320'C之間。
7、 根據(jù)權利要求2所述的一種鋁合金板帶組配及其加工工藝，其特征在于所述的拉彎 矯/清洗厚度1.2mm以下的冷精軋板坯采用拉彎矯設備進行矯直并切邊，拉伸輥的參數(shù)采 用，彎曲輥的壓下量采用厚度1.2111111以上的冷精軋板坯采用清洗機進行清洗并切邊，清 洗采用水溫60 85'C及機組速度采用80~150mm/min;拉彎矯及清洗機的圓盤刀的間隙 采用帶材名義厚度的8~10%，保證邊部無毛刺及翹邊等影響使用的缺陷。
8、 根據(jù)權利要求2所述的一種鋁合金板帶組配及其加工工藝，其特征在于所述的退火采用退火爐根據(jù)產(chǎn)品厚度和巻重、寬度、以及吸收的能量來確定進行成品退火的溫度和時間，退火溫度260~285°C，退火時間20~26h。
全文摘要
一種鋁合金板帶組配及其加工工藝，其合金組分按重量比為Fe＜0.35、Si＜0.16，Cu＜0.10，Mn＜0.10，Mg2.30～2.70，Zn＜0.05，Cr0.15～0.25，Ti0.01～0.03，其它雜質總量≤0.15、其中雜質單個含量＜0.05％，余量為Al；其加工工藝采用熔鑄、銑面、加熱、熱軋、冷粗軋、重卷/清洗、冷精軋、拉彎矯/清洗、退火、包裝入庫；本發(fā)明采用熱軋、冷軋法軋制以及合金成分的調整，重點研究退火工藝，解決了材料屈服強度在合適的范圍內而延展性不夠或延展性在合適的范圍內而屈服過低的難題，本發(fā)明組織細密均勻，無偏析、夾渣，內應力分布對稱、均勻；表面均勻一致，以保證在陽級氧化后表面細密均勻、顏色一致。
文檔編號C22C21/06GK101481765SQ200910064218
公開日2009年7月15日 申請日期2009年2月17日 優(yōu)先權日2009年2月17日
發(fā)明者于文峰, 侯保平, 張傳合, 敏 李, 李彥勤, 勃 汪, 熊曉明, 王力華, 高作文 申請人:中鋁河南鋁業(yè)有限公司