3003-h16铝合金板带材及其生产方法

文档序号:9344621
3003-h16铝合金板带材及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及铝合金制造领域,具体是涉及一种3003-H16铝合金板带材及其生产 方法。
【背景技术】
[0002] 3003合金是Al-Mn系合金中应用较为广泛的合金之一,该系列合金产品 具有强度适中、塑性好、易加工成形、耐蚀性好等特点。其H16状态的板带材不仅具有 较好的加工成形性,还具有适中的强度,作为高档装饰材料生产,具有较高的附加值,市场 前景广阔。
[0003] 目前,3003-H16的传统工艺流程为:熔铸一锯切一均匀化退火一铣面一加 热一热乳一冷乳一清洗一中间退火一冷乳一精整一包装。
[0004] 传统热乳机生产3003合金时,无法保证终乳温度和热乳料性能,而且坯料也较 厚,一般为7-10mm,所以热乳坯料经过冷乳乳制成品道次前,预留加工量后,需要先进行中 间退火,退火炉温控制不良,容易造成粗晶等缺陷;而且工艺流程长,3003合金较软,增加 形成擦划伤等缺陷的几率,最终成品阳极氧化处理后,表面质量无法满足一些产品。因此, 出现缩短工艺流程的制备方法。目前,3003-H16的工艺流程为:熔铸一锯切一均匀化退 火一铣面一加热一热乳一冷乳一中间退火一冷乳一精整。
[0005] 然而,该方法采用中间退火工艺时对退火温度均匀性要求较高,对退火炉温控要 求较高,而且性能不稳定,特别是屈服强度;同时,如果冷乳带材不经专门清洗,则易产生油 斑等表面缺陷而导致废品。
[0006]国际标准ASTM209M的3003-H16性能列下表:


【发明内容】

[0007] 为了解决上述问题,本发明提供了一种新的3003-H16铝合金板带材的生产方法, 该生产方法既保证了 3003-H16铝合金板带材的力学性能稳定合格,且缩短生产流程,大大 提尚生广效率。
[0008] 为了达到上述目的,本发明是通过以下技术方案实现的: 本发明是一种3003-H16铝合金板带材的生产方法,所述生产方法包括如下步骤:熔 铸、锯切、铣面、加热、热乳、冷乳; 其中,所述熔铸步骤中,熔铸后铸锭的化学成分的质量百分数为:Si < 0.25%、Fe : 0? 4-0. 6%、Cu 彡 0? 2%、Mn :1. 0-1. 25%、Zn 彡 0? 05%、Ti :0? 015-0. 03%、其它杂质单个 < 0.02%、其它杂质合计< 0. 10%,其余为A1 ;其中熔炼温度为740-760 °C,精炼温度 730-750 °C,铸造温度 685-700 °C,铸造速度 55-65mm/min ; 所述热乳步骤中,采用热粗乳在480--520°C开坯,经过17或19道次乳制,坯料厚度 16-18mm,中间坯温度为420--450°C,再使用热精乳,经过3-5道次乳制,热乳卷厚度根据 成品厚度预留40-60%的加工量,终乳温度310-330°C,卷取厚度为2. 8-4mm ; 本发明的进一步改进在于:所述铣面步骤中,采用铣床对铸锭的大面和小面分别铣削, 铣削量分别为8mm和6mm。
[0009] 本发明的进一步改进在于:所述加热步骤中,铸锭加热温度设定炉温540°C,保温 时间2小时,转510°C保温3小时出炉。
[0010] 本发明的进一步改进还在于提供了一种权利要求1所述生产方法制备的 3003-H16铝合金板带材,该板材表面无粗晶等缺陷,能够满足多种产品的需求。
[0011] 本发明的有益效果是:本发明所述3003-H16铝合金板带材的生产方法,具有以下 优点: (1) 本发明对Fe、Si成分进行了严格控制,并对熔炼和铸造温度、速度进行控制,这样 会消除铸锭组织不均、晶粒粗大、成分偏析等问题; (2) 本发明在采用450-500°C粗乳开坯,中间坯温度保证在420-450°C,17或19道 次的乳制后为精乳提供16-18mm厚的中间坯料,这是利用适当温度和变形速度来控制第 二相化合物的均匀细小析出和保证铸造组织充分破碎,有利于改善表面和内部组织; (3)热乳生产的坯料,终乳温度控制范围稳定在310-330°C,热乳坯料性能稳定,保证 冷乳在目标加工率乳制后,最终产品性能稳定,省去了退火工序; (4)本发明生产效率高,热乳成品最薄厚度为2. 8_,减小了冷乳总加工率和道次数, 在无须退火工序,保证了力学性能稳定合格,缩短生产流程,提高生产效率和成品率,节约 能耗。
【具体实施方式】
[0012] 为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例对本发明做进一步详细描述,该实 施例仅用于解释本发明,并不对本发明的保护范围构成限定。
[0013]如实施例所示,本发明是一种3003-H16铝合金板带材及其生产方法,所述生产方 法包括如下步骤:熔铸、锯切、铣面、加热、热乳、冷乳; 其中,所述熔铸步骤中,熔铸后铸锭的化学成分的质量百分数为:Si < 0.25%、Fe : 0? 4-0. 6%、Cu 彡 0? 2%、Mn :1. 0-1. 25%、Zn 彡 0? 05%、Ti :0? 015-0. 03%、其它杂质单个 < 0.02%、其它杂质合计< 0. 10%,其它杂质是除前面所述的合金元素以外的元素,其余为 A1 ;其中熔炼温度为740-760 °C,精炼温度730-750 °C,铸造温度685-700 °C,铸造速度 55-65mm/min ; 所述铣面步骤中,采用铣床对铸锭的大面和小面分别铣削,铣削量分别为8mm和6mm;所述加热步骤中,铸锭加热温度设定炉温540°C,保温时间2小时,转510°C保温3小时 出炉; 所述热乳步骤中,采用热粗乳在480--520°C开坯,经过17或19道次乳制,坯料厚度 16-18mm,中间坯温度为420--450°C,再使用热精乳,经过3-5道次乳制,热乳卷厚度根据 成品厚度预留40-60%的加工量,终乳温度310-330°C,卷取厚度为2. 8-4mm; 冷乳步骤:经过2道次冷乳至成品厚度2mm或1. 8mm。
[0014] 通过本短流程工艺的发明,产品最后的力学性能完全达到国际标准。
[0015] 实施例一: 本发明一种3003-H16铝合金板带材的生产方法,生产方法包括如下步骤:熔铸、锯切、 铣面、加热、热乳、冷乳; 其中 (1) 熔铸:熔铸后铸锭的化学成分的质量百分数为:Si :0. 21%、Fe :0. 56%、Cu :0. 18%、 Mn : 1. 15%、Zn :0. 05%、Ti :0. 02%,其余为A1 ;其中熔炼温度为740-760 °C,精炼温度 730-750 °C,铸造温度 685-700 °C,铸造速度 55-65mm/min ; (2) 铣面:采用铣床对铸锭的大面和小面分别铣削,铣削量分别为8mm和6mm ; (3) 加热:铸锭加热温度设定炉温540°C,保温时间2小时,转510°C保温3小时出炉; (4) 热乳:采用热粗乳500°C开坯后,经过19道次乳制,将铸锭粗乳至厚度18mm ;中间 坯温度440°C,使用热精乳,经过5道次乳制,热乳卷厚度根据成品厚度预留44. 4%的加工 量,终乳温度310°C,卷取厚度为3. 6mm ; (5)冷乳:经过2道次冷乳至成品厚度2_。
[0016] 根据上述方法,重复两次,最终产品分别为试验卷一和试验卷二,成品性能如下: 实施例二:
本发明一种3003-H16铝合金板带材的生产方法,生产方法包括如下步骤:熔铸、锯切、 铣面、加热、热乳、冷乳; 其中 (1) 熔铸:熔铸后铸锭的化学成分的质量百分数为:Si :0. 25%、Fe :0. 54%、Cu :0. 15%、 Mn : 1. 25%、Zn :0. 05%、Ti :0. 03%、其余为A1 ;其中熔炼温度为740-760 °C,精炼温度 730-750 °C,铸造温度 685-700 °C,铸造速度 55-65mm/min ; (2) 铣面:采用铣床对铸锭的大面和小面分别铣削,铣削量分别为8mm和6mm ; (3) 加热:铸锭加热温度设定炉温540°C,保温时间2小时,转510°C保温3小时出炉; (4) 热乳:采用热粗乳500°C开坯后,经过19道次乳制,将铸锭粗乳至厚度18mm ;中间 坯温度440°C,使用热精乳,经过5道次乳制,热乳卷厚度根据成品厚度预留50%的加工量, 终乳温度310°C,卷取厚度为3. 6mm ; (5)冷乳:经过2道次冷乳至成品厚度2_。
[0017] 根据上述方法,重复两次,最终产品分别为试验卷一和试验卷二,成品性能如下:
【主权项】
1. 一种3003-H16铝合金板带材的生产方法,其特征在于:所述生产方法包括如下步 骤:熔铸、锯切、铣面、加热、热乳、冷乳; 其中,所述熔铸步骤中,熔铸后铸锭的化学成分的质量百分数为:Si < 0.25%、Fe : 0? 4-0. 6%、Cu 彡 0? 2%、Mn :1. O-L 25%、Zn 彡 0? 05%、Ti :0? 015-0. 03%、其它杂质单个 < 0.02%、其它杂质合计< 0. 10%,其余为Al ;其中熔炼温度为740-760 °C,精炼温度 730-750 °C,铸造温度 685-700 °C,铸造速度 55-65mm/min ; 所述热乳步骤中,采用热粗乳在480--520°C开坯,经过17或19道次乳制,坯料厚度 16-18mm,中间坯温度为420--450°C,再使用热精乳,经过3-5道次乳制,热乳卷厚度根据 成品厚度预留40-60%的加工量,终乳温度310-330°C,卷取厚度为2. 8-4mm。2. 根据权利要求1所述3003-H16铝合金板带材的生产方法,其特征在于:所述铣面步 骤中,采用铣床对铸锭的大面和小面分别铣削,铣削量分别为8mm和6mm。3. 根据权利要求1所述3003-H16铝合金板带材的生产方法,其特征在于:所述加热步 骤中,铸锭加热温度设定炉温540°C,保温时间2小时,转510°C保温3小时出炉。4. 权利要求1-3的任一项所述的生产方法制备的3003-H16铝合金板带材。
【专利摘要】本发明是一种3003-H16铝合金板带材的生产方法,生产方法包括如下步骤:熔铸、锯切、铣面、加热、热轧、冷轧;熔铸,熔铸后铸锭的化学成分的质量百分数为:Si≤0.25%、Fe:0.4-0.6%、Cu≤0.2%、Mn:1.0-1.25%、Zn≤0.05%、Ti:0.015-0.03%、其它杂质单个≤0.02%、其它杂质合计≤0.10%,其余为Al;其中熔炼温度为740-760℃,精炼温度730-750℃,铸造温度685-700℃,铸造速度55-65mm/min;热轧,经过3-5道次轧制,热轧卷厚度根据成品厚度预留40-60%的加工量,终轧温度310-330℃,卷取厚度为2.8-4mm。本发明对Fe、Si成分严格控制,对熔炼和铸造温度、速度进行控制,消除铸锭组织不均、晶粒粗大、成分偏析等问题。
【IPC分类】C22F1/04, B22D7/00, C22C21/00, C22C1/02
【公开号】CN105063430
【申请号】CN201510449160
【发明人】曹晓国, 曹旷, 凌亚标
【申请人】大力神铝业股份有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月28日
再多了解一些
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