专利名称：：容器用铝合金箔材及其制造方法
技术领域：
：本发明涉及一种容器用铝合金箔材，本发明还提供了该铝合金箔材的制造方法。
背景技术：
：由于铝箔具有易于成型加工、外型美观、易消毒、成本低廉、回收方便等优点，，深加工产品铝箔容器得到广泛的使用，可做成盛水果等食品的容器、盘子、饭盒、飞机上的餐盒、冷藏盒、冷库保存容器等。容器用铝箔均要求具有较高的抗拉强度和延伸率，具有良好的深冲性、成型性、挺括度，且外观色泽均匀美观无缺陷。目前该种铝箔常采用热轧技术进行生产，成本较高。而采用铸轧技术生产时，普遍存在深冲性能不好，外观质量差等缺陷，很难满足用户对于该产品的要求。
发明内容发明目的本发明的目的是针对现有技术铝箔常采用热轧技术成本太高，采用铸轧技术深冲性能不好，外观质量差等的不足，提出一种容器用铝合金箔材，该材料具有较高的抗拉强度和延伸率，并具有良好的深冲性、成型性、挺括度，且外观色泽均匀美观无缺陷，满足用户的需求。本发明的另一个目的是提供一种采用铸轧技术制造该材料的方法。技术方案为实现上述目的，本发明所述的容器用铝合金箔材，其特征在于该材料的组份和重量配比是铁0.42—0.52%、硅0.05—0.20%、铜0.04-0.13%、锰1.10—1.30%、钛0.020-0.040%，其余为铝。本发明所述的容器用铝合金箔材的制造方法，其特征在于该方法包括以下步骤1)板坯的铸轧将按上述比例备好的重熔用工业纯铝锭、铝铁中间合金锭、铝硅中间合金锭、铝铜中间合金锭和铝锰中间合金锭加入熔炼炉中熔化并升温到700-760°C，通过精炼、除渣、搅拌、分析并调整成份后进入静置炉，在所述静置炉内进行静置、精炼、除气、除渣；铝液导出静置炉，在流槽内启用细化剂添加装置，在铝液中加入所述比例的钛元素后，经炉外除气和过滤，再进入铸轧机组铸轧，铸轧成厚度为5.0-8.Oram的板坯；2)将所述铸轧板坯进行预退火，退火温度为500-60(TC，铸轧板坯金属到温后保持2-3小时后取出，冷却至常温；3)将铸轧板坯冷轧成1.6-2.Oram厚的板材；4)将所述1.6-2.0mra厚的板材放在退火炉中进行中间退火，退火温度为300-350°C，板材到温保持4-5小时后取出，冷却至常温；5)在冷轧机上将冷却至常温的1.6-2,Omm厚的板材轧制成0.08-0.14mm厚的箔材；6)将所述0.08-0.14ram厚的箔材放在退火炉中进行成品退火，退火温度为320-360°C，板材到温保持4-5小时后取出，冷却至常温；7)将冷却至常温的0.08-0.14mm的箔材放在涂油剪切机上进行涂油剪切，制得本发明的容器用铝合金箔材。为了保证铸轧质量，确保具有符合预定结晶组织和板型等，在步骤l)的铸轧过程中，铸轧区长度为40-50誦，前箱温度为680-690°C，铸轧速度为800-1000mm/min。为了改善铝箔的显微组织及第二相粒子的分布形态和结构，在步骤l)中使用的细化剂为铝钛硼丝。为了降低铝箔表面的磨擦系数，有利于铝箔在冲制成型时不开裂，在步骤7)中在铝箔表面涂布一层可食用润滑油。3、有益效果本发明与现有技术相比，其显著优点1)本发明通过对铁、硅、铜、锰、钛合金元素的优化调整，Si〈Fe，可减小Si对合金塑性的影响；而Fe+Mn<1.9%，可避免铸轧时形成粗大的(FeMn)Al6化合物，对提高合金的延伸率有利；同时，Fe含量较高和加Ti，有利于防止高温退火时产生不均匀的粗大晶粒组织，利于改善合金的延伸率。同时结合上述独特的制造方法，其最终性能指标可达用户要求。2)本发明在铸轧前添加入铝钛硼丝细化剂，改善了铝箔的显微组织及第二相粒子的分布形态和结构。3)本发明在铸轧坯料冷轧前添加了预退火工艺。由于铸轧工艺生产中冷却速度较快，导致大量Mn原子固溶于铝基体中，形成过饱和固溶体。固溶Mn原子的存在不仅会因固溶强化而使铝基体强度增大，提高变形抗力。而且经后续冷轧变形后，由于溶质原子与位错及晶界间存在交互作用，使溶质原子倾向于在位错及晶界处偏聚，对位错的滑移与攀移和晶界的迁移起着阻碍作用，从而不利于再结晶的形核，进而提高了再结晶温度。而在高温条件下进行再结晶退火，极易导致晶粒长大，难以获得晶粒细小、组织均匀的铝箔组织。铸轧坯料经过预退火后，铸轧板中析出大量细小颗粒状第二相化合物，固溶体发生分解，析出Mn元素，并且沿晶界分布的层片状第二相化合物发生球化，分布更为均匀。使得铸轧板具有和热轧铸锭类似的组织状态，易于再结晶退火组织的控制。4)本发明在铝箔表面涂布了可食用润滑油，极大地提高了铝箔的深冲性能。综上所述，本发明的容器用铝合金箔材在同样的厚度下，产品有较高的抗拉强度和延伸率，并具有良好的深冲性、成型性、挺括度，且外观色泽均匀美观无缺陷，更好地满足用户的需求。本发明所述的容器用铝合金箔材主要技术指标如下-项目厚度mm抗拉强度MPa延伸率%外观质量指标0.086105±5》16表面外观细腻，色泽均匀，无明显条纹0.135115±5》24检测方法千分尺拉力试验目测具体实施例方式实施例1:材料的化学成份配比是:组份铁桂铜锰钛铝重量配比0.420.080.101.10.020其余容器用铝合金箔材的制作方法是-1)板坯的铸轧将按上述比例备好的重熔用工业纯铝锭、铝铁中间合金锭、铝硅中间合金锭、铝铜中间合金锭和铝锰中间合金锭加入熔炼炉中熔化并升温到70(TC，通过精炼、除渣、搅拌、分析并调整成份后进入静置炉，在所述静置炉内进行静置、精炼、除气、除渣；为了改善铝板的显微组织及第二相粒子的分布形态和结构，铝液导出静置炉后，在流槽内启用铝钛硼丝细化剂添加装置并在铝液中加入所述比例的钛元素；然后经炉外除气和过滤，再进入铸轧机组铸轧，铸轧成厚度为5.0mm的板坯；为了保证铸轧质量，确保具有符合预定结晶组织和板型等，铸轧区长度为40mm，前箱温度为68(TC，铸轧速度为800mm/min。2)将铸轧板坯进行预退火，退火温度为500'C，铸轧板坯金属到温后保持2小时后取出，冷却至常温；使铸轧板固溶体发生分解，析出Mn元素，并且沿晶界分布的层片状第二相化合物发生球化，分布更为均匀。使得铸轧板具有和热轧铸锭类似的组织状态，易于再结晶退火组织的控制。3)将铸轧板坯冷轧成1.6-2.Omra厚的板材；4)为了保证材料晶粒尺寸的大小、均匀性和方向性，满足下一步冷轧工艺需求，并进一步确保成品的最终性能指标，将所述1.6-2.0mm厚的板材放在退火炉中进行中间退火，退火温度为300。C，板材到温保持4小时后取出，冷却至常温；5)在冷轧机上将冷却至常温的1.6-2.Omm厚的板材轧制成0.08-0.14mm厚的箔材；6)为使材料组织得到回复和再结晶，获得特定的微观组织结构和良好的力学性能，并使材料表面的带油挥发。将所述0.08-0.14mra厚的箔材放在退火炉中进行成品退火，退火温度为320'C，板材到温保持4小时后取出，冷却至常温；7)为了降低铝箔表面的磨擦系数，有利于铝箔在冲制成型时不开裂，将冷却至常温的0.08-0.14誦的箔材放在涂油剪切机上涂布一层可食用润滑油，并进行剪切，制得本发明的容器用铝合金箔材。实施例2:材料的化学成份配比是:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>容器用铝合金箔材的制作方法是:1)板坯的铸轧将按上述比例备好的重熔用工业纯铝锭、铝铁中间合金锭、铝硅中间合金锭、铝铜中间合金锭和铝锰中间合金锭加入熔炼炉中熔化并升温到71(TC，通过精炼、除渣、搅拌、分析并调整成份后进入静置炉，在所述静置炉内进行静置、精炼、除气、除渣；为了改善铝板的显微组织及第二相粒子的分布形态和结构，铝液导出静置炉后，在流槽内启用铝钛硼丝细化剂添加装置并在铝液中加入所述比例的钛元素；然后经炉外除气和过滤，再进入铸轧机组铸轧，铸轧成厚度为5.5mm的板坯；为了保证铸轧质量，确保具有符合预定结晶组织和板型等，铸轧区长度为42mm，前箱温度为682r，铸轧速度为850mm/min。2)将铸轧板坯进行预退火，退火温度为520°C，铸轧板坯金属到温后保持2.5小时后取出，冷却至常温；使铸轧板固溶体发生分解，析出Mn元素，并且沿晶界分布的层片状第二相化合物发生球化，分布更为均匀。使得铸轧板具有和热轧铸锭类似的组织状态，易于再结晶退火组织的控制。3)将铸轧板坯冷轧成1.6-2.Ornrn厚的板材；4)为了保证材料晶粒尺寸的大小、均匀性和方向性，满足下一步冷轧工艺需求，并进一步确保成品的最终性能指标，将所述1.6-2.0mm厚的板材放在退火炉中进行中间退火，退火温度为32(TC，板材到温保持4.5小时后取出，冷却至常温；5)在冷轧机上将冷却至常温的1.6-2.Omm厚的板材轧制成0.08-0.14mm厚的箔材；6)为使材料组织得到回复和再结晶，获得特定的微观组织结构和良好的力学性能，并使材料表面的带油挥发。将所述0.08-0.14mm厚的箔材放在退火炉中进行成品退火，退火温度为330°C，板材到温保持4.5小时后取出，冷却至常温；7)为了降低铝箔表面的磨擦系数，有利于铝箔在冲制成型时不开裂，将冷却至常温的0.08-0.14mm的箔材放在涂油剪切机上涂布一层可食用润滑油，并进行剪切，制得本发明的容器用铝合金箔材。实施例3:材料的化学成份配比是:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>容器用铝合金箔材的制作方法是:1)板坯的铸轧将按上述比例备好的重熔用工业纯铝锭、铝铁中间合金锭、铝硅中间合金锭、铝铜中间合金锭和铝锰中间合金锭加入熔炼炉中熔化并升温到720°C，通过精炼、除渣、搅拌、分析并调整成份后进入静置炉，在所述静置炉内进行静置、精炼、除气、除渣；为了改善铝板的显微组织及第二相粒子的分布形态和结构，铝液导出静置炉后，在流槽内启用铝钛硼丝细化剂添加装置并在铝液中加入所述比例的钛元素；然后经炉外除气和过滤，再进入铸轧机组铸轧，铸轧成厚度为6.Oram的板坯；为了保证铸轧质量，确保具有符合预定结晶组织和板型等，铸轧区长度为44mm，前箱温度为684'C，铸轧速度为880mm/min。2)将铸轧板坯进行预退火，退火温度为540'C，铸轧板坯金属到温后保持3小时后取出，冷却至常温；使铸轧板固溶体发生分解，析出Mn元素，并且沿晶界分布的层片状第二相化合物发生球化，分布更为均匀。使得铸轧板具有和热轧铸锭类似的组织状态，易于再结晶退火组织的控制。3)将铸轧板坯冷轧成1.6-2.Omm厚的板材；4)为了保证材料晶粒尺寸的大小、均匀性和方向性，满足下一步冷轧工艺需求，并进一步确保成品的最终性能指标，将所述1.6-2.0mm厚的板材放在退火炉中进行中间退火，退火温度为340'C，板材到温保持5小时后取出，冷却至常温；5)在冷轧机上将冷却至常温的1.6-2.Omm厚的板材轧制成0.08-0.14mm厚的箔材；6)为使材料组织得到回复和再结晶，获得特定的微观组织结构和良好的力学性能，并使材料表面的带油挥发。将所述0.08-0.14mm厚的箔材放在退火炉中进行成品退火，退火温度为34(TC，板材到温保持5小时后取出，冷却至常温；7)为了降低铝箔表面的磨擦系数，有利于铝箔在冲制成型时不开裂，将冷却至常温的0.08-0.14mm的箔材放在涂油剪切机上涂布一层可食用润滑油，并进行剪切，制得本发明的容器用铝合金箔材。实施例4:材料的化学成份配比是:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>容器用铝合金箔材的制作方法是:1)板坯的铸轧将按上述比例备好的重熔用工业纯铝锭、铝铁中间合金锭、铝硅中间合金锭、铝铜中间合金锭和铝锰中间合金锭加入熔炼炉中熔化并升温到730°C，通过精炼、除渣、搅拌、分析并调整成份后进入静置炉，在所述静置炉内进行静置、精炼、除气、除渣；为了改善铝板的显微组织及第二相粒子的分布形态和结构，铝液导出静置炉后，在流槽内启用铝钛硼丝细化剂添加装置并在铝液中加入所述比例的钛元素；然后经炉外除气和过滤，再进入铸轧机组铸轧，铸轧成厚度为6.5mra的板坯；为了保证铸轧质量，确保具有符合预定结晶组织和板型等，铸轧区长度为46mm，前箱温度为686'C，铸轧速度为900腿/min。2)将铸轧板坯进行预退火，退火温度为56(TC，铸轧板坯金属到温后保持2小时后取出，冷却至常温；使铸轧板固溶体发生分解，析出Mn元素，并且沿晶界分布的层片状第二相化合物发生球化，分布更为均匀。使得铸轧板具有和热轧铸锭类似的组织状态，易于再结晶退火组织的控制。3)将铸轧板坯冷轧成1.6-2.Omm厚的板材；4)为了保证材料晶粒尺寸的大小、均匀性和方向性，满足下一步冷轧工艺需求，并进一步确保成品的最终性能指标，将所述1.6-2.0mm厚的板材放在退火炉中进行中间退火，退火温度为35(TC，板材到温保持4小时后取出，冷却至常温；5)在冷轧机上将冷却至常温的1.6-2.Omm厚的板材轧制成0.08-0.14mm厚的箔材；6)为使材料组织得到回复和再结晶，获得特定的微观组织结构和良好的力学性能，并使材料表面的带油挥发。将所述0.08-0.14mm厚的箔材放在退火炉中进行成品退火，退火温度为35(TC，板材到温保持4小时后取出，冷却至常温；7)为了降低铝箔表面的磨擦系数，有利于铝箔在冲制成型时不开裂，将冷却至常温的0.08-0.14mm的箔材放在涂油剪切机上涂布一层可食用润滑油，并进行剪切，制得本发明的容器用铝合金箔材。实施例5:材料的化学成份配比是:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>容器用铝合金箔材的制作方法是:1)板坯的铸轧将按上述比例备好的重熔用工业纯铝锭、铝铁中间合金锭、铝硅中间合金锭、铝铜中间合金锭和铝锰中间合金锭加入熔炼炉中熔化并升温到74(TC，通过精炼、除渣、搅拌、分析并调整成份后进入静置炉，在所述静置炉内进行静置、精炼、除气、除渣；为了改善铝板的显微组织及第二相粒子的分布形态和结构，铝液导出静置炉后，在流槽内启用铝钛硼丝细化剂添加装置并在铝液中加入所述比例的钛元素;然后经炉外除气和过滤，再进入铸轧机组铸轧，铸轧成厚度为7.(km的板坯；为了保证铸轧质量，确保具有符合预定结晶组织和板型等，铸轧区长度为48mm，前箱温度为688。C,铸轧速度为950mm/min。2)将铸轧板坯进行预退火，退火温度为58(TC，铸轧板坯金属到温后保持2.5小时后取出，冷却至常温；使铸轧板固溶体发生分解，析出Mn元素，并且沿晶界分布的层片状第二相化合物发生球化，分布更为均匀。使得铸轧板具有和热轧铸锭类似的组织状态，易于再结晶退火组织的控制。3)将铸轧板坯冷轧成1.6-2.Omra厚的板材；4)为了保证材料晶粒尺寸的大小、均匀性和方向性，满足下一步冷轧工艺需求，并进一步确保成品的最终性能指标，将所述1.6-2.0mm厚的板材放在退火炉中进行中间退火，退火温度为33(TC，板材到温保持4.5小时后取出，冷却至常温；5)在冷轧机上将冷却至常温的1.6-2.Oran厚的板材轧制成0.08-0.14mm厚的箔材；6)为使材料组织得到回复和再结晶，获得特定的微观组织结构和良好的力学性能，并使材料表面的带油挥发。将所述0.08-0.14mm厚的箔材放在退火炉中进行成品退火，退火温度为355°C，板材到温保持4.5小时后取出，冷却至常温;7)为了降低铝箔表面的磨擦系数，有利于铝箔在冲制成型时不开裂，将冷却至常温的0.08-0.14mm的箔材放在涂油剪切机上涂布一层可食用润滑油，并进行剪切，制得本发明的容器用铝合金箔材。实施例6:材料的化学成份配比是:<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>容器用铝合金箔材的制作方法是:1)板坯的铸轧将按上述比例备好的重熔用工业纯铝锭、铝铁中间合金锭、铝硅中间合金锭、铝铜中间合金锭和铝锰中间合金锭加入熔炼炉中熔化并升温到76(TC，通过精炼、除渣、搅拌、分析并调整成份后进入静置炉，在所述静置炉内进行静置、精炼、除气、除渣；为了改善铝板的显微组织及第二相粒子的分布形态和结构，铝液导出静置炉后，在流槽内启用铝钛硼丝细化剂添加装置并在铝液中加入所述比例的钛元素；然后经炉外除气和过滤，再进入铸轧机组铸轧，铸轧成厚度为8.0mra的板坯；为了保证铸轧质量，确保具有符合预定结晶组织和板型等，铸轧区长度为50mm，前箱温度为690。C，铸轧速度为1000mm/min。2)将铸轧板坯进行预退火，退火温度为60(TC，铸轧板坯金属到温后保持3小时后取出，冷却至常温；使铸轧板固溶体发生分解，析出Mn元素，并且沿晶界分布的层片状第二相化合物发生球化，分布更为均匀。使得铸轧板具有和热轧铸锭类似的组织状态，易于再结晶退火组织的控制。3)将铸轧板坯冷轧成1.6-2.Omm厚的板材；4)为了保证材料晶粒尺寸的大小、均匀性和方向性，满足下一步冷轧工艺需求，并进一步确保成品的最终性能指标，将所述1.6-2.Oram厚的板材放在退火炉中进行中间退火，退火温度为34(TC,板材到温保持5小时后取出，冷却至常温；5)在冷轧机上将冷却至常温的1.6-2.Omm厚的板材轧制成0.08-0.14mm厚的箔材；6)为使材料组织得到回复和再结晶，获得特定的微观组织结构和良好的力学性能，并使材料表面的带油挥发。将所述0.08-0.14ram厚的箔材放在退火炉中进行成品退火，退火温度为36(TC，板材到温保持5小时后取出，冷却至常温；7)为了降低铝箔表面的磨擦系数，有利于铝箔在冲制成型时不开裂，将冷却至常温的0.08-0.14mm的箔材放在涂油剪切机上涂布一层可食用润滑油，并进行剪切，制得本发明的容器用铝合金箔材。权利要求1、一种容器用铝合金箔材，其特征在于该材料的组份和重量配比是铁0.42—0.52％、硅0.05—0.20％、铜0.04-0.13％、锰1.10一1.30％、钛0.020-0.040％，其余为铝。2、一种容器用铝合金箔材的制造方法，其特征是该方法包括以下步骤1)板坯的铸轧将按上述比例备好的重熔用工业纯铝锭、铝铁中间合金锭、铝硅中间合金锭、铝铜中间合金锭和铝锰中间合金锭加入熔炼炉中熔化并升温到700-760°C，通过精炼、除渣、搅拌、分析并调整成份后进入静置炉，在所述静置炉内进行静置、精炼、除气、除渣，然后将铝液导出静置炉，在流槽内启用细化剂添加装置，在铝液中加入所述比例的钛元素后，经炉外除气和过滤，再进入铸轧机组铸轧，铸轧成厚度为5.0-8.0mm的板坯；2)将所述铸轧板坯进行预退火，退火温度为500-600°C，铸轧板坯金属到温后保持2-3小时后取出，冷却至常温；3)将铸轧板坯冷轧成1.6-2.0nim厚的板材；4)将所述1.6-2.Oram厚的板材放在退火炉中进行中间退火，退火温度为300-350°C，板材到温保持4-5小时后取出，冷却至常温；5)在冷轧机上将冷却至常温的1.6-2.Oram厚的板材轧制成0.08-0.14mm厚的箔材；6)将所述0.08-0.14mm厚的箔材放在退火炉中进行成品退火，退火温度为320-360°C，板材到温保持4-5小时后取出，冷却至常温；7)将冷却至常温的0.08-0.14mm的箔材放在涂油剪切机上进行涂油剪切，制得本发明的容器用铝合金箔材。3、根据权利要求2所述的容器用铝合金箔材的制造方法，其特征是在步骤l)的铸轧过程中，铸轧区长度为40-50ram，前箱温度为680-690°C，铸轧速度为800-1000mm/min。4、根据权利要求2所述的容器用铝合金箔材的制造方法，其特征是在步骤l)中使用的细化剂为铝钛硼丝。5、根据权利要求2所述的容器用铝合金箔材的制造方法，其特征是在步骤7)中在铝箔表面涂布一层可食用润滑油。全文摘要本发明公开了一种容器用铝合金箔材，其特征是该材料的组份和重量配比是铁0.42-0.52％、硅0.05-0.20％、铜0.04-0.13％、锰1.10-1.30％、钛0.020-0.040％，其余为铝。容器用铝合金箔材的制造方法包括板坯的铸轧、预退火、板材的冷轧、中间退火、冷轧、成品退火和涂油剪切。本发明与现有技术相比，其显著优点具有较高的抗拉强度和延伸率，并具有良好的深冲性、成型性、挺括度，且外观色泽均匀美观无缺陷，满足用户的需求。文档编号C22F1/04GK101397622SQ200810124340公开日2009年4月1日申请日期2008年6月26日优先权日2008年6月26日发明者何献忠,吴永新,张建军,张敏达,彭晓彤,章建华申请人:江苏常铝铝业股份有限公司