【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于鋁合金材料，具體的說是一種適用于陽極氧化處理的3xxx系鋁合金板帶材及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、鋁合金憑借其本身質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、塑性好，且陽極氧化性能優(yōu)異等優(yōu)勢在國民經(jīng)濟(jì)諸多領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，近年來在建筑裝飾、電器面板、食品制備工具等方面得到了越來越多的推廣。以上領(lǐng)域要求鋁合金在擁有良好的強(qiáng)度和成形性能以外，還必須具備優(yōu)異的陽極氧化性能，成品表面色彩均勻一致，不得出現(xiàn)異色斑點(diǎn)、條紋，成為影響鋁材成品率及應(yīng)用推廣的重要因素。
2、3xxx系鋁合金具有強(qiáng)度適中，成形性能好，陽極氧化處理后表面色澤均勻一致等優(yōu)良的綜合性能，但3xxx鋁合金的合金化程度高，化合物粗大，陽極氧化處理表面缺陷多，光澤度偏低，易在鋁材表面形成異色斑點(diǎn)甚至條紋，導(dǎo)致鋁材成品率低。因此，急需開發(fā)更加高性能的鋁材以克服現(xiàn)有材料的諸多缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的技術(shù)目的為：通過合金元素組成和配比的調(diào)整，以及制備工藝步驟和操作的改進(jìn)，制備一種內(nèi)部結(jié)構(gòu)均勻、一致度高，表面粗糙度小、光澤度高，帶材經(jīng)陽極氧化處理后表面光亮無缺陷，綜合性能優(yōu)異，成品率高的鋁合金板帶材，來滿足建筑裝飾、電器面板等方面用鋁合金板帶材的技術(shù)需求。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)所采用的技術(shù)方案是：一種適用于陽極氧化處理的鋁合金板帶材，該鋁合金板帶材的原料由以下質(zhì)量百分比的組分構(gòu)成：0.4%≤fe＜0.8%、0.8%＜mn＜1.3%、0.02%≤si＜0.2%、mg≤0.03%、cr≤0.03%、zn
3、進(jìn)一步的，該鋁合金板帶材的表面粗糙度為0.15～0.25μm，反射率≥85%，光澤度≥360gu。
4、進(jìn)一步的，所述的鋁合金板帶材經(jīng)陽極氧化處理后表面無異色斑點(diǎn)和條紋，表面粗糙度為0.25～0.35μm，表面光澤度≥300gu。
5、進(jìn)一步的，所述原料中廢料的質(zhì)量百分占比≥85%；且一級廢料占比≥40%，二級廢料占比≥45%，三、四級廢料占比≤10%。
6、一種適用于陽極氧化處理的鋁合金板帶材的制備方法，包括以下步驟：
7、步驟①、按照上述質(zhì)量百分配比，分別稱取鋁合金板帶材制備原料中的各組分置于熔煉爐中，于740～760℃溫度條件下熔煉為液態(tài)鋁合金，之后，將該液態(tài)鋁合金半連續(xù)鑄造成鋁合金鑄錠，備用；
8、步驟②、先對步驟①制得的鋁合金鑄錠進(jìn)行頭尾切除和銑面處理，之后，將其置于熱處理爐中進(jìn)行均勻化處理；過程中控制熱處理爐升溫過程的爐氣溫度為660℃，待鋁合金鑄錠升溫至510℃時，調(diào)整爐氣溫度為560℃～610℃，進(jìn)行保溫6～24h，然后，控制爐氣溫度為520℃，待鋁合金鑄錠降溫至510～540℃時，進(jìn)行保溫不小于8h，并控制鋁合金鑄錠的出爐溫度≥485℃；
9、步驟③、對步驟②均勻化處理后的鋁合金鑄錠進(jìn)行熱軋，制得熱軋板坯料，備用；
10、步驟④、對步驟③制得的熱軋板坯料進(jìn)行冷軋，并在冷軋過程中進(jìn)行中間退火，控制中間退火時的溫度為300～370℃，保溫時間為12～24h，即得成品鋁合金板帶材。
11、進(jìn)一步的，在步驟①中，所述半連續(xù)鑄造時的鑄造溫度為690～710℃，鋁合金鑄錠的穩(wěn)定生產(chǎn)速度為43～60mm/min，單個結(jié)晶器中冷卻水流量為40～65m3/h，冷卻水的溫為13～26℃。
12、進(jìn)一步的，在步驟③中，熱軋時熱軋輥的粗糙度為0.6～1.4um。
13、進(jìn)一步的，在步驟③中，熱軋時的開軋溫度為450～520℃，終軋溫度為260～320℃，制得熱軋板坯料的厚度為6～10mm。
14、進(jìn)一步的，在步驟④中，冷軋時冷軋輥的粗糙度為0.25～0.35um。
15、進(jìn)一步的，在步驟④中，冷軋至0.8～2mm厚度時進(jìn)行中間退火，且成品鋁合金板帶材的厚度為0.5～1.5mm。
16、本專利技術(shù)的有益效果：
17、1、本專利技術(shù)的一種適用于陽極氧化處理的鋁合金板帶材，以工業(yè)廢料為主原料，通過獨(dú)特的合金成分設(shè)計，即0.4%≤fe＜0.8%、0.8%＜mn＜1.3%、0.02%≤si＜0.2%、mg≤0.03%、cr≤0.03%、zn≤0.03%、0.01%≤ti≤0.02%，余量為al和不可避免的雜質(zhì)元素；且si/fe≤0.25，1.5%≤fe+mn＜1.9%；結(jié)合特殊的均勻化處理工藝，以及特定步驟的冷軋等操作，有效調(diào)控了合金中第二相化合物的組成、尺寸及分布，使成品鋁合金表面質(zhì)量優(yōu)異，反射率和光澤度高，且經(jīng)陽極氧化處理后表面光亮無缺陷，進(jìn)而提高了鋁合金板帶材的成品率。
18、2、本專利技術(shù)的一種適用于陽極氧化處理的鋁合金板帶材，通過限定合金的組分構(gòu)成及其各組分的質(zhì)量百分配比，使各合金組分之間合理配伍、綜合作用，并發(fā)生相互合金化作用，從而顯著提高了3xxx系鋁合金材料的綜合性能。成品鋁合金板帶材的厚度為0.5～1.5mm，表面粗糙度為0.15～0.25μm，反射率≥85%，光澤度≥360gu，內(nèi)部結(jié)構(gòu)均一度高，經(jīng)陽極氧化處理后，鋁合金板帶材表面無異色斑點(diǎn)和條紋，表面粗糙度為0.25～0.35μm，光澤度≥300gu，綜合性能優(yōu)異。
19、3、本專利技術(shù)的一種適用于陽極氧化處理的鋁合金板帶材的制備工藝，通過控制3xxx系鋁合金的化學(xué)成分，以及熔鑄和半連續(xù)鑄造工藝的優(yōu)化，有效調(diào)控了第二相化合物的組成、尺寸及分布，抑制al12(femn)3si相的形成，消除粒徑過于粗大的al6(femn)相，保證鋁材表面質(zhì)量優(yōu)異的同時，經(jīng)陽極氧化后表面光亮無缺陷，從而提高鋁材成品率，其中鋁材表面粗糙度在0.15~0.25μm，反射率≥85%，光澤度≥360gu。
20、4、本專利技術(shù)的一種適用于陽極氧化處理的鋁合金板帶材的制備工藝，通過調(diào)控均勻化處理工藝，抑制均勻化過程中al6(femn)相向al12(femn)3si相轉(zhuǎn)變，從而保證了成品鋁合金板帶材經(jīng)陽極氧化處理后表面光亮無斑點(diǎn)和條紋，提高鋁合金板帶材的成品率。
21、5、本專利技術(shù)的一種適用于陽極氧化處理的鋁合金板帶材的制備工藝，通過熱軋和冷軋軋輥表面粗糙度調(diào)控及軋制工藝的匹配，實(shí)現(xiàn)陽極氧化處理后表面粗糙度提升為0.25~0.35μm，提高表面光澤度達(dá)300gu以上，保證鋁材經(jīng)陽極氧化處理后表面光亮無缺陷，滿足建筑裝飾、電器面板等方面用鋁合金板帶材的技術(shù)需求。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種適用于陽極氧化處理的鋁合金板帶材，其特征在于，該鋁合金板帶材的原料由以下質(zhì)量百分比的組分構(gòu)成：0.4%≤Fe＜0.8%、0.8%＜Mn＜1.3%、0.02%≤Si＜0.2%、Mg≤0.03%、Cr≤0.03%、Zn≤0.03%、0.01%≤Ti≤0.02%，余量為Al和不可避免的雜質(zhì)元素；且Si/Fe≤0.25，1.5%≤Fe+Mn＜1.9%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于陽極氧化處理的鋁合金板帶材，其特征在于：該鋁合金板帶材的表面粗糙度為0.15～0.25μm，反射率≥85%，光澤度≥360GU。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于陽極氧化處理的鋁合金板帶材，其特征在于：所述的鋁合金板帶材經(jīng)陽極氧化處理后表面無異色斑點(diǎn)和條紋，表面粗糙度為0.25～0.35μm，表面光澤度≥300GU。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于陽極氧化處理的鋁合金板帶材，其特征在于：所述原料中廢料的質(zhì)量百分占比≥85%；且一級廢料占比≥40%，二級廢料占比≥45%，三、四級廢料占比≤10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種適用于陽極氧化處
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種適用于陽極氧化處理的鋁合金板帶材的制備方法，其特征在于：在步驟①中，所述半連續(xù)鑄造時的鑄造溫度為690～710℃，鋁合金鑄錠的穩(wěn)定生產(chǎn)速度為43～60mm/min，單個結(jié)晶器中冷卻水流量為40～65m3/h，冷卻水的溫為13～26℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種適用于陽極氧化處理的鋁合金板帶材的制備方法，其特征在于：在步驟③中，熱軋時熱軋輥的粗糙度為0.6～1.4um。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種適用于陽極氧化處理的鋁合金板帶材的制備方法，其特征在于：在步驟③中，熱軋時的開軋溫度為450～520℃，終軋溫度為260～320℃，制得熱軋板坯料的厚度為6～10mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種適用于陽極氧化處理的鋁合金板帶材的制備方法，其特征在于：在步驟④中，冷軋時冷軋輥的粗糙度為0.25～0.35um。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種適用于陽極氧化處理的鋁合金板帶材的制備方法，其特征在于：在步驟④中，冷軋至0.8～2mm厚度時進(jìn)行中間退火，且成品鋁合金板帶材的厚度為0.5～1.5mm。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種適用于陽極氧化處理的鋁合金板帶材，其特征在于，該鋁合金板帶材的原料由以下質(zhì)量百分比的組分構(gòu)成：0.4%≤fe＜0.8%、0.8%＜mn＜1.3%、0.02%≤si＜0.2%、mg≤0.03%、cr≤0.03%、zn≤0.03%、0.01%≤ti≤0.02%，余量為al和不可避免的雜質(zhì)元素；且si/fe≤0.25，1.5%≤fe+mn＜1.9%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于陽極氧化處理的鋁合金板帶材，其特征在于：該鋁合金板帶材的表面粗糙度為0.15～0.25μm，反射率≥85%，光澤度≥360gu。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于陽極氧化處理的鋁合金板帶材，其特征在于：所述的鋁合金板帶材經(jīng)陽極氧化處理后表面無異色斑點(diǎn)和條紋，表面粗糙度為0.25～0.35μm，表面光澤度≥300gu。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于陽極氧化處理的鋁合金板帶材，其特征在于：所述原料中廢料的質(zhì)量百分占比≥85%；且一級廢料占比≥40%，二級廢料占比≥45%，三、四級廢料占比≤10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種適用于陽極氧化處理的鋁合金板帶材的制備方法...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：林師朋，馬科，高崇，賴愛玲，貴星卉，楊升，劉輝，鄧楨楨，郭寶，李琳玉，李欣，
申請(專利權(quán))人：中鋁河南洛陽鋁加工有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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