专利名称：一种伞具骨架用铝合金带材组配及其加工工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于有色金属加工技术领域，涉及控制化学成分并采用热轧坯料生产的一种命具骨 架用铝合金带材组配及其加工工艺。
背景技术：
伞具骨架作为一次性耗材，国内市场量大且需求稳定。伞具骨架用铝合金带材的要求是-具有较高的抗拉强度、保证180 °冲压折弯不裂、表面要求均一。目前，国内厂家广泛使 用3003、 3005、 3105合金制作伞具骨架。但由于抗拉强度低、180°折弯效果不良等缺陷， 不能满足高档伞具骨架生产使用。
发明内容
本发明为解决上述缺陷，本发明提供了一种伞具骨架用铝合金带材组配及其加工工艺， 其合金组分按重量百分比为Fe:《0.35、 Si《0.25、 Cu:《0.1、 Mn:《0.1、 Mg: 2.3 — 2.7， Zm《0.1， Cr: 0.15 — 0.25，其它杂质合计《0. 15%，余量为Al;各组份之和为百分之百。
一种伞具骨架用铝合金带材及加工工艺，采用熔铸、铣面、均热、热轧、冷粗轧、 重巻切边、冷精轧、拉弯矫直、清洗切边、成品退火、倒巻、检验包装入库等工艺流程；其
特征在于熔铸、铣面、均热、热轧、冷粗轧、拉弯矫直、清洗切边、成品退火等工艺步骤。
其具体工艺是；
熔铸首先按重量百分比进行配料Fe:《0.35、 Si《0.25、 Cu:《0.1、 Mm《0.1、 Mg: 2.3 — 2.7， Zn: 0.1， Cr: 0.15—0.25，其它杂质合计《0. 15%，余量为A1;各组分之 和为百分之百；配料经熔炼炉熔炼后进行化学成分检测后再进行铸造成锭坯。
铣面对铸锭采用铣床进行铣削，铸锭大面铣削量为8 12mm，侧面的铣削量为5 8mm。 需铣净各类影响后续生产及产品最终使用性能的冶金缺陷。
加热采用加热炉对铣过面的坯料进行加热，炉温升至500 56(TC后转定温保温4 6h，料坯温度升至450 500'C后炉气降至500 53(TC，保温10 16小时，出炉温度控制在 490~500°C，总入炉时间》25小时。
热轧采用轧机对加热后的坯料进行热粗轧，热轧根据铸锭厚度采用不同的道次分配， 采用2 3道次轧制并巻取，严格张力使用，并保证精轧终了温度在280 32(TC之间。冷粗轧采用轧机将合格的来料由7mm轧制到1.8mra。保证良好的板形、铝巻端面质
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重巻切边采用重巻机对冷粗轧后的料巻进行重巻并切尽来料裂边，且不能产生新的 缺陷特别是表面缺陷。
冷精轧采用精轧机对退火的料巻由厚度1.8咖轧制到成品厚度0.49 0.69 mm，依 靠冷轧机板形控制系统和厚度控制系统，合理使用张力、弯辊、喷淋等各种工艺参数，并 保持轧制油的洁净和辊系的清洁，保证成品料巻的板形质量、表面质量及尺寸公差。
拉弯矫直采用拉弯矫对冷精轧料巻进行拉弯矫直，根据来料的尺寸、合金、状态及 板形设定机列速度120 200m/min，开巻张力小于来料巻取张力3 5kN，巻取张力 大于开巻张力l 3kN,延伸率《0.8%等参数及弯曲辊的压下量25-35咖。
清洗切边采用清洗机对拉弯矫直的料巻进行拉弯矫直，根据来料的带油量及油的粘 度来调整采用水压高压出口 60-80kg5/cm2、风压4 6Mpakgf/cm2、水温70 85。C及机 组速度采用50 100m/min;根据来料的材质及厚度调整好圆盘刀的间隙量0. 02 0. 03腿， 重叠量0. 04 0. 07ram，保证边部无毛剌及翘边等影响使用的缺陷。
成品退火采用退火炉对拉弯矫直清洗切边后的料巻进行成品退火。退火温度150 土20。C，退火时间16 — 20h，依据巻重大小，退火炉实际运行情况等因素确定，保证产品 最终的力学性能要求。
倒巻根据客户对不同的套筒规格采用拉弯矫直机或清洗机对退火成品进行倒巻。
检验包装入库根据相关标准检验合格后方能包装入库。 本发明中各元素的作用
Fe: Fe与Mn和Cr能形成难溶的化合物，从而降低Mn和Cr在合金中的作用，当铸锭 组织中形成较多硬脆化合物时，容易产生加工裂纹。此外，Fe还降低5052合金的耐腐蚀 性能，因此，Fe含量控制在0.35^以下。
Si是有害杂质，Si与Mg形成Mg2Si相，由于Mg含量过剩，降低了Mg2Si相在基体中 的溶解度，所以不但强化作用不大，而且降低了合金的塑性。轧制时，Si比Fe的副作用 更大些，因此Si含量应限制在0.25%以下。
Cu:微量的Cu就能使合金的耐蚀性能变差，因此Cu含量应限制在O. 1%以下。Mn: 5052合金中的Mn部分固溶于基体，其余以MnA16相的形式存在于组织中。Mn可 以提高合金的再结晶温度，阻止晶粒粗化，并使合金强度略有提高，尤其对屈服强度更为 明显。Mn的含量控制在0. 1%以下。
Cr: Cr和Mn有相似的作用，可以提高基体金属强度，但使塑性略有降低。Cr的强化 效果不如Mn，若两元素同时加人，其效果比单一加人的大。Cr的含量控制在0. 15 0.25 %。
Mg: Mg主要以固溶状态和e (Mg2A13，或Mg5A18)相存在。Mg含量对合金的再结晶 温度影响较大，5052合金中，再结晶温度随Mg含量的增加而降低。因此，Mg含量应控制 在2, 3 2. 7%。
Zru Zn含量小于0.2X时，对合金的力学性能没有明显影响，作为杂质元素Zn含量应 限制在O. 1%以下。
本发明的有益效果采用本发明生产的铝合金带材可以满足高档伞具骨架用材料，具 有力学性能优良、工艺流程短等特点。
下面结合附图对本发明作进一步详细说明 图1为一种伞具骨架用铝合金带材加工工艺流程图。 实施例1:
5052H38-0.49X1200腿
熔铸首先按重量百分比进行配料Fe:《0.35、 Si《0.25、 Cu:《0.1、 Mn:《0.1、 Mg: 2.3 2. 7， Zn: 0.1， Cr: 0. 15 0.25，其它杂质合计《0. 15%，余量为Al;各组分 之和为百分之百；配料经熔炼炉熔炼后进行化学成分检测后再进行铸造成锭坯；
铣面对铸锭釆用铣床进行铣削，铸锭大面铣削量为8應，侧面的铣削量为5mm。需铣 净各类影响后续生产及产品最终使用性能的冶金缺陷。
加热釆用加热炉对铣过面的坯料进行加热，炉温升至500 560'C后转定温保温4 6h，料坯温度升至45(T50(TC后炉气降至500 53(rC，保温10 16小时，出炉温度控制在 490 500。C ，总入炉时间》25小时。
热轧采用轧机对加热后的坯料进行热粗轧，热轧根据铸锭厚度采用不同的道次分配，
6釆用2~3道次轧制并巻取，严格张力使用，并保证精轧终了温度在280 32(TC之间。
冷粗轧采用轧机将合格的来料由7mra轧制到1.8mm。保证良好的板形、铝巻端面质 量等。
重巻切边采用重巻机对冷粗轧后的料巻进行重巻并切尽来料裂边，且不能产生新的 缺陷特别是表面缺陷。
冷精轧采用精轧机对退火的料巻由厚度1.8mm轧制到成品厚度0. 49 0. 69 mm，依 靠冷轧机板形控制系统和厚度控制系统，合理使用张力、弯辊、喷淋等各种工艺参数，并 保持轧制油的洁净和辊系的清洁，保证成品料巻的板形质量、表面质量及尺寸公差。
拉弯矫直采用拉弯矫对冷精轧料巻进行拉弯矫直，根据来料的尺寸、合金、状态及 板形设定机列速度120m/min，开巻张力小于来料巻取张力3kN，巻取张力大于开巻 张力lkN，延伸率《0.8M等参数及弯曲辊的压下量32iran。
清洗切边采用清洗机对拉弯矫直的料巻进行拉弯矫直，根据来料的带油量及油的粘 度来调整采用水压高压出口 60kg5/cm2、风压4Mpakgf/cm2、水温7(TC及机组速度采用 50 m/min;根据来料的材质及厚度调整好圆盘刀的间隙量0. 02mm,重叠量0. 04nun，保证 边部无毛刺及翘边等影响使用的缺陷。
成品退火采用退火炉对拉弯矫直清洗切边后的料巻进行成品退火。退火温度160
'C,退火时间18h，依'据巻重大小，退火炉实际运行情况等因素确定，保证产品最终的力
学性能要求。
倒巻根据客户对不同的套筒规格采用拉弯矫直机或清洗机对退火成品进行倒巻。 检验包装入库根据相关标准检验合格后方能包装入库。 实施例2:
5052H38-0, 69X1200國
熔铸首先按重量百分比进行配料Fe:《0.35、 Si《0.25、 Cu:《0.1、 Mn:《0.1、 Mg: 2.3 — 2.7, Zm 0.1， Cr: 0.15 — 0.25，其它杂质合计《0. 15% ，余量为Al;各组分 之和为百分之百；配料经熔炼炉熔炼后进行化学成分检测后再进行铸造成锭坯；
铣面对铸锭采用铣床进行铣削，铸锭大面铣削量为12mm，侧面的铣削量为8咖。需 铣净各类影响后续生产及产品最终使用性能的冶金缺陷。加热采用加热炉对铣过面的坯料进行加热，炉温升至500 56(TC后转定温保温4 6h，料坯温度升至450 50(TC后炉气降至500 53(rC,保温10 16小时，出炉温度控制在490 500 'C ，总入炉时间》25小时。
热轧采用轧机对加热后的坯料进行热粗轧，热轧根据铸锭厚度采用不同的道次分配，采用2~3道次轧制并巻取，严格张力使用，并保证精轧终了温度在280 32(TC之间。
冷粗轧采用轧机将合格的来料由7ran轧制到1.8mm。保证良好的板形、铝巻端面质里寺。
重巻切边采用重巻机对冷粗轧后的料巻进行重巻并切尽来料裂边，且不能产生新的缺陷特别是表面缺陷。
冷精轧采用精轧机对退火的料巻由厚度1.8咖轧制到成品厚度0.49 0.69 mm，依靠冷轧机板形控制系统和厚度控制系统，合理使用张力、弯辊、喷淋等各种工艺参数，并保持轧制油的洁净和辊系的清洁，保证成品料巻的板形质量、表面质量及尺寸公差。
拉弯矫直采用拉弯矫对冷精轧料巻进行拉弯矫直，根据来料的尺寸、合金、状态及板形设定机列速度120m/min，开巻张力小于来料巻取张力5kN，巻取张力大于开巻张力3kN，延伸率《0.8%等参数及弯曲辊的压下量28咖。
清洗切边采用清洗机对拉弯矫直的料巻进行拉弯矫直，根据来料的带油暈及油的粘
度来调整采用水压高压出口 80kg5/cm2、风压6Mpakgf/cm2、水温85'C及机组速度采用50m/min;根据来料的材质及厚度调整好圆盘刀的间隙量0.03mm，重叠量0.07mm，保证边部无毛刺及翘边等影响使用的缺陷。
成品退火采用退火炉对拉弯矫直清洗切边后的料巻进行成品退火。退火温度160'C，退火时间20h，依据巻重大小，退火炉实际运行情况等因素确定，保证产品最终的力
学性能要求。
倒巻根据客户对不同的套筒规格采用拉弯矫直机或清洗机对退火成品进行倒巻。检验包装入库根据相关标准检验合格后方能包装入库。
权利要求
1，一种伞具骨架用铝合金带材组配及其加工工艺，其特征在于其中的合金组分按重量百分比为Fe≤0.35、Si≤0.25、Cu≤0.1、Mn≤0.1、Mg2.3—2.7，Zn≤0.1，Cr0.15—0.25，其它杂质合计≤0.15％，余量为Al；各合金组分为百分之百。
2， 一种伞具骨架用铝合金带材组配及其加工工艺，其中的加工工艺熔铸、铣面、均热、热轧、冷粗轧、重巻切边、冷精轧、拉弯矫直、清洗切边、成品退火、倒巻、检验包装入库工艺流程；其特征在于熔铸、铣面、均热、热轧、拉弯矫直、清洗切边、成品退火工 艺步骤。
3，根据权利要求2所述的一种伞具骨架用铝合金带材组配及其加工工艺，其特征在于所述的熔铸首先按重量百分比进行配料Fe:《0.35、 Si《0.25、 Cu:《0.1、 Mn:《0.1、 Mg: 2.3 — 2.7， Zn: 0.1， Cr: 0.15—0.25,其它杂质合计《0.15%，余量为Al;各组分之 和为百分之百。
4，根据权利要求2所述的一种伞具骨架用铝合金带材组配及其加工工艺，其特征在于所述的铣面对铸锭采用铣床进行铣削，铸锭大面铣削量为8 12mm，侧面的铣削量为5 8mm。需铣净各类影响后续生产及产品最终使用性能的冶金缺陷。
5，根据权利要求2所述的一种伞具骨架用铝合金带材组配及其加工工艺，其特征在于所述的加热采用加热炉进行加热加工，采取反差温加热工艺，具体如下采用加热炉对铣过面的坯料进行加热，炉温升至500 56(TC后转定温保温4 6h，料坯温度升至450 500'C后炉气降至500 53(TC，保温10 16小时，出炉温度控制在490 500°C ，总入炉时 间》25小时。；保证出炉时铸锭温度的均匀性，使铸锭的内部组织均匀。
6，根据权利要求2所述的一种伞具骨架用铝合金带材组配及其加工工艺，其特征在于 所述的热轧采用轧机对加热后的坯料进行热粗轧，热轧根据铸锭厚度采用不同的道次分 配，采用2 3道次轧制并巻取，严格张力使用，并保证精轧终了温度在280 32(TC之间。
7，根据权利要求2所述的一种伞具骨架用铝合金带材组配及其加工工艺，其特征在于-所述的拉弯矫直采用拉弯矫对冷精轧料巻进行拉弯矫直，根据来料的尺寸、合金、状态 及板形设定机列速度120 200m/min,开巻张力小于来料巻取张力3 5kN，巻取张力 大于开巻张力l 3kN，延伸率《0.8X等参数及弯曲辊的压下量25 35mm。
8，根据权利要求2所述的一种伞具骨架用铝合金带材组配及其加工工艺，其特征在于: 所述的拉清洗切边采用清洗机对拉弯矫直的料巻进行拉弯矫直，根据来料的带油量及油 的粘度来调整采用水压高压出口 60-80kg5/cm2、风压4-6Mpakgf/cm2、水温70 85°C 及机组速度采用180 m/min;根据来料的材质及厚度调整好圆盘刀的间隙量0.02 0.03mm，重叠量0.04 0.07mm，保证边部无毛刺及翘边等影响使用的缺陷。
9,根据权利要求2所述的一种伞具骨架用铝合金带材组配及其加工工艺，其特征在于: 所述的成品退火采用退火炉对拉弯矫直清洗切边后的料巻进行成品退火。退火温度150 土20'C，退火时间16—20h，依据巻重大小，退火炉实际运行情况等因素确定，保证产品 最终的力学性能要求。
全文摘要
一种伞具骨架用铝合金带材组配及其加工工艺，组分按重量百分比为Fe≤0.35、Si≤0.25、Cu≤0.1、Mn≤0.1、Mg2.3-2.7，Zn≤0.1，Cr0.15-0.25，其它杂质合计≤0.15％，余量为Al；各组份之和为百分之百；采用加工工艺的特征是熔铸、铣面、均热、热轧、冷粗轧、拉弯矫直、清洗切边、成品退火等工艺步骤；采用本发明生产的铝合金带材可以满足高档伞具骨架用材料，具有力学性能优良、工艺流程短等特点。
文档编号C22C21/06GK101476067SQ20091006421
公开日2009年7月8日 申请日期2009年2月17日 优先权日2009年2月17日
发明者张海旭, 李新涛, 柴建胜, 赵剑峰, 陈玉柱, 陈祚启 申请人:中铝河南铝业有限公司