镜面铝合金及其制备方法与流程

本发明涉及铝合金，特别涉及一种高光泽度的镜面铝合金及其制备方法。

背景技术：

1、镜面铝产品是一种对表面质量要求极高，阳极氧化后表面光泽度较高的产品，主要用于汽车装饰件、化妆品外壳等。镜面铝产品的光泽度主要与两个因素有关，一是铝材表面的粗糙度，粗糙度越低，光的漫反射越少，反射率越高，表现出的光泽度就越大；另一方面，在阳极氧化过程中，阳极氧化微孔容易在cube织构附近聚集、生长，若cube织构分布不均或占比较大，会导致表面微孔增多，增加光的损耗，使铝材表面局部或整体光泽度降低。因此，若要提高镜面铝的光泽度，就必须降低板材的表面粗糙度，减少cube织构在铝合金中的占比。

2、在镜面铝生产过程中，影响粗糙度和cube织构分布的因素有很多：①热轧乳液润滑，润滑不足会导致粘铝问题，导致表面粗糙度增加；②热轧为控制cube织构占比的核心工艺，热精轧道次分配、终轧温度、速度均对cube织构占比影响均较大；③冷轧-退火工艺，增大总冷轧变形量可有效离散cube织构分布，提高镜面铝产品的硬度；④镜面轧制工艺，轧辊粗糙度及道次分配会显著影响镜面铝产品的表面粗糙度。

3、专利cn110976515a控制了镜面轧制阶段的润滑油，向其中加入了3～12％的添加剂，但未对热轧阶段的乳液润滑进行研究。专利cn113714285a对热粗轧过程压下量＞40％的道次数量进行了控制，但对热粗轧阶段温度和应变速率没有要求。专利cn113106308a进行了冷轧-退火工艺的控制，但未研究预退火-冷轧工艺对微观组织的影响。随着镜面铝产品的发展，对镜面铝表面质量的要求越来越高，750gu已经不能满足高端产品的要求，因此需要进一步优化生产工艺和制备方法。

技术实现思路

1、本公开的目的在于提供一种镜面铝合金及其制备方法，以解决现有技术中已知镜面铝合金材料的表面粗糙度和cube织构占比高所导致的表面光泽度不足的技术问题。

2、为了实现上述目的，根据本公开的一个方面，提供了一种用于制备镜面铝合金的方法，该方法包括以下步骤：步骤s1，使铝合金铸锭进行均匀化热处理，得到均匀化的铝合金铸锭；步骤s2，使均匀化的铝合金铸锭进行热轧，得到热轧板，其中热轧包括热粗轧和热精轧，在热精轧中，中间道次变形量为20～30％，出口温度为250℃～280℃以及出口应变速率为25s-1～35s-1，并且热轧使用浓度为7.0wt％～8.0wt％的乳液，热粗轧的乳液粒径平均尺寸为2～4μm，热精轧的乳液粒径平均尺寸为4～6μm；步骤s3，使热轧板进行预退火，得到预退火的板；步骤4，使预退火的板进行冷轧，得到冷轧板，其中在冷轧中，第一道次变形量为20～25％，其余道次变形量＞30％；步骤s5，使冷轧板进行镜面轧制，得到镜面轧制板；步骤s6，使镜面轧制板进行成品退火，得到成品板；步骤s7，使成品板进行阳极氧化，得到镜面铝合金，其中在阳极氧化的过程中，化学抛光时间为60～80s。

3、进一步地，在步骤s1中，均匀化热处理的温度为470℃～490℃，时间为10～12h。

4、进一步地，在步骤s2中，热粗轧的最大单道次变形量≤45％，并且当热粗轧的应变速率大于1s-1时，热粗轧的温度为360℃～400℃。

5、进一步地，在步骤s2中，轧辊的温度为80℃～90℃。

6、进一步地，在步骤s2中，在热精轧的乳液颗粒中，乳液粒径尺寸≥5μm的颗粒占≥30％。

7、进一步地，在步骤s3中，使热轧板成卷后进行预退火，预退火的温度为300℃～320℃。

8、进一步地，在步骤s5中，镜面轧制的道次变形量≤25％，道次数量≥3。

9、进一步地，在步骤s2中，乳液为o/w型乳化液，包括基础油、乳化剂、添加剂和水。

10、根据本公开的另一个方面，提供了通过本发明描述的方法制备的镜面铝合金。

11、进一步地，镜面铝合金的表面粗糙度≤0.1μm，cube织构占比≤6％，平均晶粒尺寸≤60μm。

12、本申请通过对热轧阶段的乳液参数，热精轧的中间道次变形量、温度-速率，以及冷轧阶段的道次变形量联合调控，并配合阳极氧化阶段的特定化学抛光时间，降低了镜面铝合金的表面粗糙度和cube织构占比，从而将光泽度显著提高至800gu以上，满足了高品质产品使用要求。

技术特征：

1.一种用于制备镜面铝合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤s1中，所述均匀化热处理的温度为470℃～490℃，时间为10～12h。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述步骤s2中，所述热粗轧的最大单道次变形量≤45％，并且当所述热粗轧的应变速率大于1s-1时，所述热粗轧的温度为360℃～400℃。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述步骤s2中，轧辊的温度为80℃～90℃。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述步骤s2中，在所述热精轧的乳液颗粒中，乳液粒径尺寸≥5μm的颗粒占≥30％。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述步骤s3中，使所述热轧板成卷后进行预退火，所述预退火的温度为300℃～320℃。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述步骤s5中，所述镜面轧制的道次变形量≤25％，道次数量≥3。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述步骤s2中，所述乳液为o/w型乳化液，包括基础油、乳化剂、添加剂和水。

9.通过权利要求1-8中任一项所述的方法制备的镜面铝合金。

10.根据权利要求9所述的镜面铝合金，其特征在于，所述镜面铝合金的表面粗糙度≤0.1μm，cube织构占比≤6％，平均晶粒尺寸≤60μm。

技术总结
本发明涉及一种镜面铝合金及其制备方法。镜面铝合金的制备方法包括以下步骤：使铝合金铸锭进行均匀化热处理，得到均匀化的铝合金铸锭；使均匀化的铝合金铸锭进行热轧，得到热轧板；使热轧板进行预退火，得到预退火的板；使预退火的板进行冷轧，得到冷轧板；使冷轧板进行镜面轧制，得到镜面轧制板；使镜面轧制板进行成品退火，得到成品板；使成品板进行阳极氧化，得到镜面铝合金。本申请通过对热轧阶段的乳液参数，热精轧的中间道次变形量、温度‑速率，以及冷轧阶段的道次变形量联合调控，并配合阳极氧化阶段的特定化学抛光时间，降低了镜面铝合金的表面粗糙度和Cube织构占比，从而将光泽度显著提高至800GU以上，满足了高品质产品使用要求。

技术研发人员：贵星卉,龚平,赵丕植,张仕强,杨阳,郭浩,高崇,马科,林师朋,邓桢桢
受保护的技术使用者：中铝材料应用研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21