一种化妆品阳极氧化铝板带材及其制备方法与流程

本发明属于铝合金带材的制备领域，具体涉及一种化妆品阳极氧化铝板带材及其制备方法。

背景技术：

随着社会的进步和人们生活的提高，人们对高端化妆品的需求越来越大，对化妆品外壳的要求提出了更高要求，因此要求制作铝材具备良好的深冲性能、阳极氧化后不能有明显的“料纹”、亮度高等特点。

专利申请号为201811623718.0的专利申请公开了一种低制耳率电容器外壳用铝带材及其制造方法，通过调整si0.08%~0.155%、fe0.45%~0.60%、cu0.10%~0.15%在较高水平制得深冲性能良好的材料，但该材料化合物数量多，且尺寸粗大，阳极氧化容易出现腐蚀坑，形成“料纹”缺陷，不太适合阳极氧化产品。

专利申请号为201910310664.7、201910310666.6的专利申请分别公开了一种化妆品包装用铝镁合金带材、制造方法，采用高合金fe0.2%~0.35%，mg0.4~1.0%的铸轧料冷轧至成品后，320℃-380℃，保温16-25小时的长时间均匀化制作而成，其铸轧制作方法较难获得组织均匀细腻的产品。

专利申请号为201610689217.7的专利申请分别公开了一种化妆品镜面铝盖用铝板、铝带的生产方法，采用超高纯获得铸锭，经590℃-610℃，8-12小时长时间的均匀化热处理，统一热轧厚度7.0mm，冷粗轧厚度1.0mm，经中间退火后箔轧至不同的成品厚度，该方法生产成本较高，热轧、冷粗轧厚度统一，经中间退火后轧到不同的成品厚度，性能区间较大，产品的深冲性能特别是延伸率较难保证。

专利申请号为201310296431.2的专利申请分别公开了一种化妆品瓶盖用铝带的制造方法，采用超高纯获得铸锭，经550℃，12-30小时长时间的均匀化热处理，热轧厚度2.5-6.0mm，终轧温度250~285℃，经冷粗轧、中间退火后冷轧至成品厚度，该方法生产成本较高，获得铝材的强度较低，瓶盖不易实现减薄高强的需求。

本发明对铝合金化学成分进行优化，并通过均匀化热处理、热轧工艺、退火工艺及冷轧工艺的合理分配，使得该铝合金带材满足优良的深冲性能，获得的晶粒组织细小均匀，阳极氧化后细腻光泽度好等特点，适用于高端化妆品阳极氧化包装外壳上。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术不足，提供一种化妆品阳极氧化铝板带材及其制备方法，工艺流程搭配合理，生产成本较低。

为实现本发明的目的，采用如下技术方案：

一种化妆品阳极氧化铝板带材,所述的铝合金板带材其化学成分按质量分数计为：si0.03~0.09%，fe0.05%~0.15%，cu≤0.04%，mn≤0.035%，mg≤0.03%，zn≤0.02%，ti0.01%~0.03%，，余量为铝及不可避免杂质。

所述一种化妆品阳极氧化铝板带材的制作方法为：以铝锭、铝中间合金锭、电解铝水等原料，经熔炼、铸造、热轧、冷粗轧、中间退火、冷精轧、精整制得一种化妆品阳极氧化铝板带材，具体包括以下步骤：

（1）按照合金成分配比，将铝锭、中间合金锭和电解铝水原料经熔化、精炼、除渣、除气后半连续铸造成铝合金扁锭；

（2）铝合金扁锭经铣面后进入立推炉进行均匀化热处理，加热温度560℃-620℃，保温时间2-8小时，出炉后热轧至厚度3-8mm的热轧卷，终轧温度300℃-360℃；

（3）在冷轧机将步骤（2）得到的热轧卷进行冷粗轧至中间退火厚度1.0~3.0mm，中间退火前冷轧加工率≥80%，中间退火温度300℃-380℃，退火温度根据卷重和宽度而定；

（4）将步骤（3）获得的中间退火卷进行冷精轧，中间退火至冷精轧之间的加工率30%-45%，工作辊粗糙度工作辊粗糙度ra=0.15~0.25µm；

（5）将步骤（4）获得的卷材经纵切机切边或分条或切板成所需的规格，最终制得化妆品阳极氧化铝板带材。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明所制得的铝合金带材的抗拉强度达到100~120mpa，屈服强度达到≥90mpa，延伸率≥4%，制耳率≤2%，具有优良的深冲性能；

（2）本发明所制得的铝材获得的细小均匀的晶粒组织，制作的化妆品外壳阳极氧化后无“料纹”缺陷，阳极着色好。

附图说明

图1为阳极后“料纹”缺陷；

图2为成品表面晶粒光学显微镜100倍图片；

图3为成品表面高倍组织光学显微镜500倍图片。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不仅仅限于这些实施例。

本发明着眼于能提供一种具有优良的深冲性能、阳极氧化优良的铝带材的制备方法，涉及的组成成分的质量分数为：si0.03~0.09%，fe0.05%~0.15%，cu≤0.04%，mn≤0.035%，mg≤0.03%，zn≤0.02%，ti0.01%~0.03%，余量为铝及不可避免杂质。

si、fe分别利于立方织构、轧制织构的形成，通过fe、si的合理分配，达到材料良好各项异性的目的；同时在纯铝中适当增加si、fe、ti形成均匀细小的金属间化合物，成为再结晶过程的形核质点，利于晶粒细化；限制cu、mn、zn含量利于阳极氧化亮度的提升；限制mg强化元素，利于材料的冲压性能。

采用半连续铸造法，获得晶粒、化合物细小均匀的铸造原始组织。

铸锭进行铣面，较好的去除表面偏析层及粗晶区。

后经均热、热轧、冷粗轧、中间退火、冷精轧、精整，最终获得具有优良深冲性能和阳极氧化良好的铝合金带材。

均匀化热处理：

在热轧前，对扁锭进行均匀化热处理，消除铸锭内部微观偏析，促使金属间化合物熔断细化，获取良好的热轧带材组织及性能。

热轧：

热轧厚度控制在3.0-8.0mm，终轧温度控制在300℃-360℃，保证热轧样完全再结晶，容易获得足够的立方织构，为后续的制耳率控制打下良好基础。

冷轧：

冷粗轧加工率≥80%，大冷轧加工率容易形成大量的位错，保证退火前有足够的储能，利于形成均匀细小的晶粒；冷精轧加工率30%-45%，获得良好的强塑性，工作辊粗糙度工作辊粗糙度ra=0.15~0.25µm，表面细腻，减少后工序的机械抛光量。

下面就以具体得实行例子来进行说明。

实施例1

铝合金带材成分按质量分数计：si0.07%、fe0.09%、mn0.030%、ti0.02%，cu0.03%、mg0.02%、zn0.01%，余量为铝及不可避免杂质。

一种化妆品阳极氧化铝板带材的制备方法，具体步骤为：

（1）按照合金成分配比，将铝锭、中间合金锭和电解铝水原料经熔化、精炼、除渣、除气后半连续铸造成铝合金扁锭；

（2）铝合金扁锭经铣面后进入立推炉进行均匀化热处理，加热温度560℃，保温时间6小时，出炉后热轧至厚度5mm的热轧卷，终轧温度300℃；

（3）在冷轧机将步骤（2）得到的热轧卷进行冷粗轧至中间退火厚度0.9mm，中间退火前冷轧加工率82%，中间退火温度320℃，退火温度根据卷重和宽度而定；

（4）将步骤（3）获得的中间退火卷进行冷精轧至成品厚度0.35mm，工作辊粗糙度ra=0.15~0.25µm；

（5）将步骤（4）获得的卷材经纵切机切边或分条或切板成所需的规格，最终制得化妆品阳极氧化铝板带材。

经该方法制得的铝合金带材的抗拉强度为115mpa，屈服强度达到108mpa，延伸率5%，制耳率1.8%，所制得的铝材获得的细小均匀的晶粒组织，制作的化妆品外壳阳极氧化后无“料纹”缺陷，阳极着色好。

实施例2

铝合金带材成分按质量分数计：si0.05%、fe0.12%、mn0.021%、ti0.015%，cu0.003%、mg0.006%、zn0.025%，余量为铝及不可避免杂质。

一种化妆品阳极氧化铝板带材的制备方法，具体步骤为：

（1）按照合金成分配比，将铝锭、中间合金锭和电解铝水原料经熔化、精炼、除渣、除气后半连续铸造成铝合金扁锭；

（2）铝合金扁锭经铣面后进入立推炉进行均匀化热处理，加热温度600℃，保温时间4小时，出炉后热轧至厚度7mm的热轧卷，终轧温度320℃；

（3）在冷轧机将步骤（2）得到的热轧卷进行冷粗轧至中间退火厚度1.1mm，中间退火前冷轧加工率84.29%，中间退火温度340℃，退火温度根据卷重和宽度而定；

（4）将步骤（3）获得的中间退火卷进行冷精轧至成品厚度0.7mm，工作辊粗糙度ra=0.15~0.25µm；

（5）将步骤（4）获得的卷材经纵切机切边或分条或切板成所需的规格，最终制得化妆品阳极氧化铝板带材。

经该方法制得的铝合金带材的抗拉强度为118mpa，屈服强度达到112mpa，延伸率5.2%，制耳率1.2%，所制得的铝材获得的细小均匀的晶粒组织，制作的化妆品外壳阳极氧化后无“料纹”缺陷，阳极着色好。