专利名称：一种铝合金板带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铝加工领域，特别涉及一种铝合金板带组配及其加工工艺。
背景技术：
目前，铝合金中具有中等强度、良好的耐蚀性、焊接性、良好的延展性能及易于加工成形 等特点如5052，是5XXX系中的典型合金。在国外，5052-H32铝合金板材因有其良好的延 展性和深冲性能而广泛应用于汽车制造、机箱机柜、等离子电视元件骨架材料、键盘、液晶 电视、显示器背光板及制罐等工业；国内使用的5052-H32材料大多依赖进口并多用于电子方 面，其技术要求是表面光滑平整，无明显擦划伤、坑包、印痕、非金属压入、气孔、轧制条 纹等缺陷，厚薄一致，波浪高度控制在3mm内，组织细密均匀，无偏析、夹渣，内应力分布 对称、均匀；表面均匀一致，以保证在阳级氧化后表面细密均匀、颜色一致，从而满足中高 档用途的产品。
发明内容
为发展国内经济，减轻进口依赖，本发明提供了一种铝合金板带组配及其加工工艺，其合 金组分按重量比为: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，其它杂质总量《0. 15、其中杂质单个含量〈0. 05% ，余量 为A1;其中Fe+Si之和>2. 5;各组分之和为百分之百。
一种铝合金板带组配及其加工工艺，其加工工艺采用熔铸、铣面、加热、热轧、冷粗
轧、重巻/清洗、冷精轧、拉弯矫/清洗、退火、包装入库等工艺；其特征在于熔铸、铣 面、加热、热轧、拉弯矫/清洗、退火等加工工艺。
所述的熔铸首先进行配料按重量百分比进行配制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，杂质总量《0. 15， 余量为A1，其中Fe+Si之和〉2.5;各组分之和为百分之百；然后分别投入熔炼炉进行熔铸成 锭坯。
所述的铣面采用铣床对锭坯进行大面铣削加工，铣削量为8 12mm，要求铣后粗糙度 Ra (um)小于3.2;侧面的铣削量为5 8mm，要求铣后粗糙度Ra (um)小于6.4。所述的加热采用加热炉对铣过面的坯料进行加热，炉温升至50(T56(TC后转定温保温: 4 6h，料坯温度升至45(T50(TC后炉气降至50(r53(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。
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280 320'C之间。
所述的冷粗轧采用粗轧机对热轧板坯进行冷粗轧，轧制严格按照道次和张力轧制，保 证板形。 ，
所述的重巻/清洗机根据冷粗轧坯料表面质量决定采用重巻机进行重巻并切边或采用 清洗机进行清洗并切边，除头尾各5圈以外不能有尚未切除的裂边，且不能产生新的缺陷。
所述的冷精轧采用精轧机对重巻切边或清洗切边的了；坯进行冷精轧，合理的使用各 种工艺参数，并保持轧制油的洁净和辊系的清洁、水平，保证成品料巻的板形质量、表面质 量及尺寸公差。
所述的拉弯矫/清洗厚度1.2咖以下的冷精轧板坯采用拉弯矫设备进行矫直并切边，
拉伸辊的参数采用，弯曲辊的压下量采用厚度1.2mm以上的冷精轧板坯采用清洗机进行清 洗并切边，清洗采用水温60 85'C及机组速度采用80 150mm/min;拉弯矫及清洗机的圆 盘刀的间隙采用带材名义厚度的8~10%，保证边部无毛刺及翘边等影响使用的缺陷。
所述的退火采用退火炉根据产品厚度和巻重、宽度、以及吸收的能量来确定进行成品
退火的温度和时间，退火温度260~285°C，退火时间2CT26h。
所述的包装入库根据相关标准和技术协议检测合格后方能包装入库。 各合金元素作用
Mg: Mg主要以固熔状态和e (Mg2A13或Mg5A18)相存在，是合金中的主要强化相。
Mn: Mn规定含量在1.0%以下，合金中的Mn部分固熔与基体，其余以MnAL6相的形式存 在于组织中。Mn可以提高合金的的再结晶温度，阻止晶粒粗大，并能提高合金的强度，阻止 Mg在基体中的溶解度，减少裂纹倾向，从而提高延展性能。
Fe: Fe是难容化合物，在铸锭组织中形成硬脆相，容易产生加工裂纹，不利于轧制中裂 边的控制，还降低腐蚀性能，因此含量控制在0.3%以下。
Si:Si是有害元素，与Mg形成Mg2Si相，由于Mg的过剩，降低了 Mg2Si相在基体中的溶解度，强化作用不大，还降低了材料的延展性。因此要控制好Si的含量。 Cu:微量的Cu能降低合金的耐腐蚀性能和，因此要控制好Cu的含量。 Zn: Zn和Cu的作用一致，也要严格控制。
Ti:Ti在合金中主要起细化铸造组织和焊缝组织的作用，所以Ti含量严格控制在0. 01 0. 03%之间。
Na: Na微量轧制Na严重损坏合金的热变性能，性能"钠脆性"。
其他杂质元素的存在，破坏了铝表面形成氧化膜的连续性，降低铝的抗蚀性，所以其他 杂质元素合计〈0. 15%。
合金组份中的Fe与Si之和要大于2.5y。，确保合金性能。
本发明的有益效果本发明采用热轧、冷轧法轧制以及合金成分的调整，重点研究退火 工艺，解决了材料屈服强度在合适的范围内而延展性不够或延展性在合适的范围内而屈服过 低的难题，满足如5XXX系中的5052-H32铝合金板带适用于中高档用途的汽车制造、机箱 机柜、等离子电视元件骨架材料、键盘、液晶电视、显示器背光板及制罐电子方面所要求的 表面光滑平整，无明显擦划伤、坑包、印痕、非金属压入、气孔、轧制条纹等缺陷，厚薄一 致，波浪高度控制在3mm内，组织细密均匀，无偏析、夹渣，内应力分布对称、均匀；表面 均匀一致，以保证在阳级氧化后表面细密均匀、颜色一致。
下面结合附图进一步详细进行说明 图1为一种铝合金板带的加工工艺流程图。 实施例1:
5052-H32铝合金630X1300X4600mm:
熔铸首先进行配料按重量百分比进行配制Fe: 〈0.35、 Si<0. 16、 Cu〈0. 10、 Mn〈0. 10、 Mg: 2.30、 Zn<0. 05、 Cr: 0.15、 Ti:0.01，杂质总量《0. 15，余量为Al，其中Fe+Si之和>2. 5;
各组分之和为百分之百；然后分别投入熔炼炉进行熔铸成锭坯。
铣面采用铣床对锭坯进行大面铣削加工，铣削量为8咖，要求铣后粗糙度Ra (um)小 于3. 2;侧面的铣削量为5咖，要求铣后粗糙度Ra (um)小于6. 4。加热采用加热炉对铣过面的坯料进行加热，炉温升至500'C后转定温保温4h,料坯 温度升至45(T50(TC后炉气降至500°C，保温10小时，出炉温度控制在490°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道次轧制并巻取，严格张力使用，并保证精轧终了温度在280'C。
冷粗轧采用粗轧机对热轧板坯进行冷粗轧，轧制严格按照道次和张力轧制，保证板形。 重巻/清洗机根据冷粗轧坯料表面质量决定采用重巻机进行重巻并切边或采用清洗机
进行清洗并切边，除头尾各5圈以外不能有尚未切除的裂边，且不能产生新的缺陷。
冷精轧采用精轧机对重巻切边或清洗切边的了；坯进行冷精轧，合理的使用各种工艺 参数，并保持轧制油的洁净和辊系的清洁、水平，保证成品料巻的板形质量、表面质量及尺 寸公差。
拉弯矫/清洗厚度1.2mm以下的冷精轧板坯釆用拉弯矫设备进行矫直并切边，拉伸辊 的参数采用，弯曲辊的压下量采用厚度1. 2mm以上的冷精轧板坯采用清洗机进行清洗并切 边，清洗采用水温6(TC及机组速度采用80mm/min;拉弯矫及清洗机的圆盘刀的间隙采 用带材名义厚度的8%，保证边部无毛刺及翘边等影响使用的缺陷。
退火采用退火炉根据产品厚度和巻重、宽度、以及吸收的能量来确定进行成品退火的 温度和时间，退火温度26CTC,退火时间20h。
包装入库根据相关标准和技术协议检测合格后方能包装入库。 实施例2:
630X1500X5000mm:
熔铸首先进行配料按重量百分比进行配制Fe: 〈0.35、 SKO. 16、 Cu<0. 10、 Mn<0. 10、 Mg: 2.70、 Zn<0.05、 Cr: 0.25、 Ti: 0.03，杂质总量《0. 15，余量为Al，其中Fe+Si之
和〉2.5;各组分之和为百分之百；然后分别投入熔炼炉进行熔铸成锭坯。
铣面采用铣床对锭坯进行大面铣削加工，铣削量为12mm,要求铣后粗糙度Ra (um)小 于3.2;侧面的铣削量为8irai，要求铣后粗糙度Ra (um)小于6. 4。
加热采用加热炉对铣过面的坯料进行加热，炉温升至56(TC后转定温保温6h，料坯 温度升至500'C后炉气降至530°C，保温16小时，出炉温度控制在50CTC，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3道次轧制并巻取，严格张力使用，并保证精轧终了温度在32(TC之间。
冷粗轧采用粗轧机对热轧板坯进行冷粗轧，轧制严格按照道次和张力轧制，保证板形。 重巻/清洗机根据冷粗轧坯料表面质量决定采用重巻机进行重巻并切边或采用清洗机
进行清洗并切边，除头尾各5圈以外不能有尚未切除的裂边，且不能产生新的缺陷。
冷精轧采用精轧机对重巻切边或清洗切边的了；坯进行冷精轧，合理的使用各种工艺
参数，并保持轧制油的洁净和辊系的清洁、水平，保证成品料巻的板形质量、表面质量及尺
寸公差。
拉弯矫/清洗厚度1.2mm以下的冷精轧板坯采用拉弯矫设备进行矫直并切边，拉伸辊 的参数采用，弯曲辊的压下量采用厚度1. 2mm以上的冷精轧板坯采用清洗机进行清洗并切 边，清洗采用水温85'C及机组速度采用150mm/min;拉弯矫及清洗机的圆盘刀的间隙采
用带材名义厚度的10%，保证边部无毛刺及翘边等影响使用的缺陷。
退火采用退火炉根据产品厚度和巻重、宽度、以及吸收的能量来确定进行成品退火的
温度和时间，退火温度285°C，退火时间26h。
包装入库根据相关标准和技术协议检测合格后方能包装入库。
具体实施例方式
熔铸首先进行配料按重量百分比进行配制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，杂质总量《0. 15，余量为Al， 其中Fe+Si之和〉2.5;各组分之和为百分之百；然后分别投入熔炼炉进行熔铸成锭坯。
铣面采用铣床对锭坯进行大面铣削加工，铣削量为8 12mm，要求铣后粗糙度Ra (um) 小于3.2;侧面的铣削量为5 8mrn，要求铣后粗糙度Ra (um)小于6.4。
加热采用加热炉对铣过面的坯料进行加热，炉温升至50(T56(TC后转定温保温4~6h， 料坯温度升至450 50(TC后炉气降至500 530'C，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，热轧根据铸锭厚度釆用不同的道次分配， 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。冷粗轧采用粗轧机对热轧板坯进行冷粗轧，轧制严格按照道次和张力轧制，保证板形。 重巻/清洗机根据冷粗轧坯料表面质量决定采用重巻机进行重巻并切边或采用清洗机
进行清洗并切边，除头尾各5圈以外不能有尚未切除的裂边，且不能产生新的缺陷。
冷精轧采用精轧机对重巻切边或清洗切边的了；坯进行冷精轧，合理的使用各种工艺
参数，并保持轧制油的洁净和辊系的清洁、水平，保证成品料巻的板形质量、表面质量及尺
寸公差。
拉弯矫/清洗厚度1.2mni以下的冷精轧板坯采用拉弯矫设备进行矫直并切边，拉伸辊 的参数采用，弯曲辊的压下量采用厚度1. 2mm以上的冷精轧板坯采用清洗机进行清洗并切 边，清洗采用水温60 85'C及机组速度采用8(Tl50ram/ndn;拉弯矫及清洗机的圆盘刀的 间隙采用带材名义厚度的8~10%，保证边部无毛刺及翘边等影响使用的缺陷。
退火采用退火炉根据产品厚度和巻重、宽度、以及吸收的能量来确定进行成品退火的
温度和时间，退火温度26(T285'C，退火时间2(T26h。
包装入库根据相关标准和技术协议检测合格后方能包装入库。
各合金元素作用-
Mg: Mg主要以固熔状态和日(Mg2A13或Mg5A18)相存在，是合金中的主要强化相。
Mn: Mn规定含量在1.0%以下，合金中的Mn部分固熔与基体，其余以MnAL6相的形式存 在于组织中。Mn可以提高合金的的再结晶温度，阻止晶粒粗大，并能提高合金的强度，阻止 Mg在基体中的溶解度，减少裂纹倾向，从而提高延展性能。
Fe: Fe是难容化合物，在铸锭组织中形成硬脆相，容易产生加工裂纹，不利于轧制中裂 边的控制，还降低腐蚀性能，因此含量控制在0.3%以下。
Si:Si是有害元素，与Mg形成Mg2Si相，由于Mg的过剩，降低了 Mg2Si相在基体中的 溶解度，强化作用不大，还降低了材料的延展性。因此要控制好Si的含量。
Cu:微量的Cu能降低合金的耐腐蚀性能和，因此要控制好Cu的含量。
Zn: Zn和Cu的作用一致，也要严格控制。
Ti:Ti在合金中主要起细化铸造组织和焊缝组织的作用，所以Ti含量严格控制在0. 01~ 0. 03%之间。
Na: Na微量轧制Na严重损坏合金的热变性能，性能"钠脆性"。
8其他杂质元素的存在，破坏了铝表面形成氧化膜的连续性，降低铝的抗蚀性，所以其他 杂质元素合计〈0. 15%;合金组份中的Fe与Si之和要大于2.5W，确保合金性能。
具体实施例方式
如图1所示，熔铸首先进行配料按重量百分比进行配制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，杂质总量《0. 15， 余量为Al,其中Fe+Si之和〉2.5;各组分之和为百分之百；然后分别投入熔炼炉进行熔铸成 锭坯。
铣面采用铣床对锭坯进行大面铣削加工，铣削量为8 12nun,要求铣后粗糙度Ra (uin) 小于3. 2;侧面的铣削量为5 8隱，要求铣后粗糙度Ra (um)小于6. 4。
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450 50(TC后炉气降至50(T530。C，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。
冷粗轧采用粗轧机对热轧板坯进行冷粗轧，轧制严格按照道次和张力轧制，保证板形。
重巻/清洗机根据冷粗轧坯料表面质量决定采用重巻机进行重巻并切边或采用清洗机
进行清洗并切边，除头尾各5圈以外不能有尚未切除的裂边，且不能产生新的缺陷。
冷精轧采用精轧机对重巻切边或清洗切边的了；坯进行冷精轧，合理的使用各种工艺
参数，并保持轧制油的洁净和辊系的清洁、水平，保证成品料巻的板形质量、表面质量及尺 寸公差。
拉弯矫/清洗厚度1.2mm以下的冷精轧板坯采用拉弯矫设备进行矫直并切边，拉伸辊 的参数采用，弯曲辊的压下量采用厚度1. 2mm以上的冷精轧板坯采用清洗机进行清洗并切 边，清洗采用水温60 85。C及机组速度采用8(Tl50mm/min;拉弯矫及清洗机的圆盘刀的 间隙采用带材名义厚度的8 10%,保证边部无毛刺及翘边等影响使用的缺陷。
退火釆用退火炉根据产品厚度和巻重、宽度、以及吸收的能量来确定进行成品退火的
温度和时间，退火温度26(T285。C，退火时间20 26h。
包装入库根据相关标准和技术协议检测合格后方能包装入库。
权利要求
1、一种铝合金板带组配及其加工工艺，其特征在于合金组分按重量比为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，其它杂质总量≤0.15、其中杂质单个含量<0.05％，余量为Al；其中Fe+Si之和>2.5；各组分之和为百分之百。
2， 一种铝合金板带组配及其加工工艺，其加工工艺熔铸、铣面、加热、热轧、冷粗轧、 重巻/清洗、冷精轧、拉弯矫/清洗、退火、包装入库工艺；其特征在于熔铸、铣面、加 热、热轧、拉弯矫/清洗、退火。
3、 根据权利要求2所述的一种铝合金板带组配及其加工工艺，其特征在于所述的熔铸首先进行配料按重量百分比进行配制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，杂质总量《0.15，余量为Al,其中Fe+Si之和>2.5;各组分之和为百分之百。
4、 根据权利要求2所述的一种铝合金板带组配及其加工工艺，其特征在于所述的铣面 采用铣床对锭坯进行大面铣削加工，铣削量为8 12mm,要求铣后粗糙度Ra (um)小于3.2; 侧面的铣削量为5 8mm，要求铣后粗糙度Ra (um)小于6.4。
5、 根据权利要求2所述的一种铝合金板带组配及其加工工艺，其特征在于所述的加热 采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450 500。C后炉气降至50(T53(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。
6、 根据权利要求2所述的一种铝合金板带组配及其加工工艺，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280 320'C之间。
7、 根据权利要求2所述的一种铝合金板带组配及其加工工艺，其特征在于所述的拉弯 矫/清洗厚度1.2mm以下的冷精轧板坯采用拉弯矫设备进行矫直并切边，拉伸辊的参数采 用，弯曲辊的压下量采用厚度1.2111111以上的冷精轧板坯采用清洗机进行清洗并切边，清 洗采用水温60 85'C及机组速度采用80~150mm/min;拉弯矫及清洗机的圆盘刀的间隙 采用带材名义厚度的8~10%，保证边部无毛刺及翘边等影响使用的缺陷。
8、 根据权利要求2所述的一种铝合金板带组配及其加工工艺，其特征在于所述的退火采用退火炉根据产品厚度和巻重、宽度、以及吸收的能量来确定进行成品退火的温度和时间，退火温度260~285°C，退火时间20~26h。
全文摘要
一种铝合金板带组配及其加工工艺，其合金组分按重量比为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，其它杂质总量≤0.15、其中杂质单个含量＜0.05％，余量为Al；其加工工艺采用熔铸、铣面、加热、热轧、冷粗轧、重卷/清洗、冷精轧、拉弯矫/清洗、退火、包装入库；本发明采用热轧、冷轧法轧制以及合金成分的调整，重点研究退火工艺，解决了材料屈服强度在合适的范围内而延展性不够或延展性在合适的范围内而屈服过低的难题，本发明组织细密均匀，无偏析、夹渣，内应力分布对称、均匀；表面均匀一致，以保证在阳级氧化后表面细密均匀、颜色一致。
文档编号C22C21/06GK101481765SQ200910064218
公开日2009年7月15日 申请日期2009年2月17日 优先权日2009年2月17日
发明者于文峰, 侯保平, 张传合, 敏 李, 李彦勤, 勃 汪, 熊晓明, 王力华, 高作文 申请人:中铝河南铝业有限公司