专利名称：Led背板用铝合金板带材及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种LED背板用铝合金板带材以及该带材的制造方法。
背景技术：
随着以液晶和等离子为代表的新一代平板电视的日益普及，平板电视的产销量迅速增长，用于生产等离子显示屏背板散热器的铝合金板材(以下简称LED背板)的市场需求量也迅速增长。但该产品对表面质量、板形质量、尺寸公差和力学性能等要求很高，加工难度大，现在大部分依赖进口。
发明内容
本发明的目的是提供一种表面质量、板形质量和力学性能优异的LED背板用铝合金板带材。本发明还涉及LED背板用铝合金板带材制造方法。为了达到上述目的，本发明的技术方案是一种LED背板用铝合金板带材，其包含以下组份和重量配比铁 0. 10-0. 30%、硅 0. 05-0. 12%、铜 0.01-0. 04%、锰 0.01-0. 04%, 铬 0. 12-0. 18%、镁 1.85-2. 15%、钛 0. 010-0. 030%，其余为铝。本发明LED背板用铝合金板带材的制造方法包括以下步骤1)板坯的铸轧将按下述组份和重量配比的各原料纯铝锭、铝铁中间合金锭、铝硅中间合金锭、铝铜中间合金锭、铝锰中间合金锭、铝铬中间合金锭、镁锭、或铁剂、硅剂、铜剂、锰剂、铬剂添加剂加入到熔炼炉中铁0. 10-0. 30%、硅0. 05-0. 12%、铜0.01-0. 04%, 猛 0.01-0. 04%、铬 0. 12-0. 18%、镁 1.85-2. 15%、钛 0. 010-0. 030%，其余为铝；熔化并升温到730-770°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，在流槽内启用铝钛硼丝细化剂添加装置，在铝液中加入上述比例的钛元素后，经炉外除气和过滤，再进入铸轧机组铸轧，在铸轧过程中，在铸轧区内施加静磁场和交流电流组成的电磁组合场，在铸轧凝固过程采用电磁振荡技术铸轧成厚度为7. 0-8. Omm的板坯。为了提高熔体流动的稳定性，克服现有铝合金容易产生冷隔的缺点，实现对铝合金凝固组织的细化，达到细晶、成分均勻的目的，并防止出现显微裂纹，在步骤1)的铸轧过程中，铸轧区长度为42-48mm，前箱温度为680-690°C，铸轧速度为720-820mm/min，静磁场强度为0. 25-0. 35特斯拉，电流强度为300-600A。2)将铸轧板坯冷轧成1.0-1. 2mm厚的带材。为了保证铝带的表面质量，在步骤2) 的冷轧过程中，将粗轧时的工作辊粗糙度设定为Ra 0. 42-0. 48 μ m，精轧时的工作辊粗糙度设定为 Ra 0. 25-0. 35 μ m。3)在清洗机上将1.0-1. 2mm厚的带材进行清洗，清除铝带表面的油污，润湿张力 32-34达因，使其表面质量符合要求；4)将所述1.0-1.2mm厚的带材放在退火炉中进行成品退火，退火温度为 260-300°C，带材到温保持6-10小时后取出，冷却至常温；
5)在拉弯矫直机上将冷却至常温的1. 0-1. 2mm厚的带材进行拉弯矫直。为了保证铝带的板型质量，在步骤幻的拉弯矫直过程中，延伸率控制在0. 26-0. 34%，并采用稀油喷雾润滑，来有效预防矫直辊粘铝、带材表面橘皮印痕等缺陷的产生。6)将所述1.0-1. 2mm厚的带材在纵、横剪机上进行剪切，制得本发明的LED背板用铝合金板带材。本发明通过对合金内铁、硅、铜、锰、镁、铬、钛等元素的优化调整，结合上述的制造方法，通过熔铸工序控制合金成分、组织，然后通过冷轧、清洗、成品退火及拉矫工艺，其最终性能指标可达抗拉强度为175-215MPa，屈服强度为95_115MPa，延伸率为22%以上，且外观色泽均勻美观、板型平整，具有高强度及良好的冲制成型性，更好地满足用户的需求。
具体实施例方式实施例11)板坯的铸轧将按下述组份和重量配比的各原料纯铝锭、铝铁中间合金锭、铝硅中间合金锭、铝铜中间合金锭、铝锰中间合金锭、铝铬中间合金锭、镁锭、或铁剂、硅剂、 铜剂、锰剂、铬剂添加剂加入到熔炼炉中铁0. 25%、硅0. 05%、铜0. 04%、锰0. 03%、铬 0. 12%、镁 2.0%、钛 0. 030%，其余为铝。将上述原料熔化并升温到770°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，在流槽内启用铝钛硼丝细化剂添加装置，在铝液中加入上述比例的钛元素后，经炉外除气和过滤，再进入铸轧机组铸轧，在铸轧过程中，在铸轧区内施加静磁场和交流电流组成的电磁组合场，在铸轧凝固过程采用电磁振荡技术铸轧成厚度为8. Omm的板坯。上述铸轧区长度为45mm，前箱温度为680°C，铸轧速度为720mm/min，静磁场强度为0. 25特斯拉，电流强度为600A。2)将铸轧板坯冷轧成1. Omm厚的带材。冷轧过程中，将粗轧时的工作辊粗糙度设定为Ra 0. 42 μ m,精轧时的工作辊粗糙度设定为Ra :0. 35 μ m。3)在清洗机上将1. Omm厚的带材进行清洗，清除铝带表面的油污，润湿张力32达因，使其表面质量符合要求；4)将所述1. Omm厚的带材放在退火炉中进行成品退火，退火温度为260°C，带材到温保持8小时后取出，冷却至常温；5)在拉弯矫直机上将冷却至常温的1. Omm厚的带材进行拉弯矫直。在拉弯矫直过程中，延伸率控制在0. 34%，并采用稀油喷雾润滑，来有效预防矫直辊粘铝、带材表面橘皮印痕等缺陷的产生。6)将所述1. Omm厚的带材在纵、横剪机上进行剪切。所得的LED背板用铝合金板带材抗拉强度为175MPa，屈服强度为lOOMPa，延伸率为 23%。实施例21)板坯的铸轧将按下述组份和重量配比的各原料纯铝锭、铝铁中间合金锭、铝硅中间合金锭、铝铜中间合金锭、铝锰中间合金锭、铝铬中间合金锭、镁锭、或铁剂、硅剂、 铜剂、锰剂、铬剂添加剂加入到熔炼炉中铁0. 10%、硅0. 12%、铜0. 01%、锰0. 04%、铬0. 18%、镁 1.85%、钛 0.010%，其余为铝；将上述原料熔化并升温到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；铝液导出静置炉，在流槽内启用铝钛硼丝细化剂添加装置，在铝液中加入上述比例的钛元素后，经炉外除气和过滤，再进入铸轧机组铸轧，在铸轧过程中，在铸轧区内施加静磁场和交流电流组成的电磁组合场，在铸轧凝固过程采用电磁振荡技术铸轧成厚度为7. 5mm的板坯。上述铸轧区长度为42mm，前箱温度为690°C，铸轧速度为820mm/min，静磁场强度为0. 35特斯拉，电流强度为450A。2)将铸轧板坯冷轧成1. Imm厚的带材。冷轧过程中，将粗轧时的工作辊粗糙度设定为Ra 0. 45 μ m,精轧时的工作辊粗糙度设定为Ra :0. 25 μ m。3)在清洗机上将1. Imm厚的带材进行清洗，清除铝带表面的油污，润湿张力33达因，使其表面质量符合要求；4)将所述1. Imm厚的带材放在退火炉中进行成品退火，退火温度为280°C，带材到温保持6小时后取出，冷却至常温。5)在拉弯矫直机上将冷却至常温的1. Imm厚的带材进行拉弯矫直。在拉弯矫直过程中，延伸率控制在0. 3%，并采用稀油喷雾润滑，来有效预防矫直辊粘铝、带材表面橘皮印痕等缺陷的产生。6)将所述1. Imm厚的带材在纵、横剪机上进行剪切。所得的LED背板用铝合金板带材抗拉强度为200MPa，屈服强度为95MPa，延伸率为
22 % ο实施例31)板坯的铸轧将按下述组份和重量配比的各原料纯铝锭、铝铁中间合金锭、铝硅中间合金锭、铝铜中间合金锭、铝锰中间合金锭、铝铬中间合金锭、镁锭、或铁剂、硅剂、 铜剂、锰剂、铬剂添加剂加入到熔炼炉中铁0. 30%、硅0. 08%、铜0. 03%、锰0. 01%、铬 0. 15%、镁 2. 15%、钛 0. 020%，其余为铝。将上述原料熔化并升温到750°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，在流槽内启用铝钛硼丝细化剂添加装置，在铝液中加入上述比例的钛元素后，经炉外除气和过滤，再进入铸轧机组铸轧，在铸轧过程中，在铸轧区内施加静磁场和交流电流组成的电磁组合场，在铸轧凝固过程采用电磁振荡技术铸轧成厚度为7. Omm的板坯。上述铸轧区长度为42-48mm，前箱温度为685°C，铸轧速度为780mm/min，静磁场强度为0. 3特斯拉，电流强度为300A。2)将铸轧板坯冷轧成1. 2mm厚的带材。冷轧过程中，将粗轧时的工作辊粗糙度设定为Ra 0. 48 μ m,精轧时的工作辊粗糙度设定为Ra :0. 3 μ m。3)在清洗机上将1. 2mm厚的带材进行清洗，清除铝带表面的油污，润湿张力34达因，使其表面质量符合要求；4)将所述1. 2mm厚的带材放在退火炉中进行成品退火，退火温度为300°C，带材到温保持10小时后取出，冷却至常温；5)在拉弯矫直机上将冷却至常温的1. 2mm厚的带材进行拉弯矫直。在拉弯矫直过程中，延伸率控制在0.沈％，并采用稀油喷雾润滑，来有效预防矫直辊粘铝、带材表面橘皮印痕等缺陷的产生。6)将所述1. 2mm厚的带材在纵、横剪机上进行剪切。所得的LED背板用铝合金板带材抗拉强度为215MPa，屈服强度为115MPa，延伸率为 25%。实施例41)板坯的铸轧将按下述组份和重量配比的各原料纯铝锭、铝铁中间合金锭、铝硅中间合金锭、铝铜中间合金锭、铝锰中间合金锭、铝铬中间合金锭、镁锭、或铁剂、硅剂、铜剂、锰剂、铬剂添加剂加入到熔炼炉中铁0. 22 %、硅0. 09 %、铜0. 035 %、锰0. 0 %、铬 0. 16%、镁 1.9%、钛 0.018%，其余为铝。将上述原料熔化并升温到745°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，在流槽内启用铝钛硼丝细化剂添加装置，在铝液中加入上述比例的钛元素后，经炉外除气和过滤，再进入铸轧机组铸轧，在铸轧过程中，在铸轧区内施加静磁场和交流电流组成的电磁组合场，在铸轧凝固过程采用电磁振荡技术铸轧成厚度为7. 3mm的板坯。上述铸轧区长度为48mm，前箱温度为680°C，铸轧速度为770mm/min，静磁场强度为0. 32特斯拉，电流强度为500A。2)将铸轧板坯冷轧成1. Omm厚的带材。冷轧过程中，将粗轧时的工作辊粗糙度设定为Ra 0. 44 μ m,精轧时的工作辊粗糙度设定为Ra :0. 28 μ m。3)在清洗机上将1. Omm厚的带材进行清洗，清除铝带表面的油污，润湿张力32达因，使其表面质量符合要求；4)将所述1. Omm厚的带材放在退火炉中进行成品退火，退火温度为270°C，带材到温保持9小时后取出，冷却至常温；5)在拉弯矫直机上将冷却至常温的1. Omm厚的带材进行拉弯矫直。在拉弯矫直过程中，延伸率控制在0. 32%，并采用稀油喷雾润滑，来有效预防矫直辊粘铝、带材表面橘皮印痕等缺陷的产生。6)将所述1. Omm厚的带材在纵、横剪机上进行剪切。所得的LED背板用铝合金板带材抗拉强度为180MPa，屈服强度为105MPa，延伸率为 25%。上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种LED背板用铝合金板带材，其特征在于包含以下组份和重量配比铁0.10-0. 30 %、硅 0. 05-0. 12 %、铜 0. 01-0. 04 %、猛 0. 01-0. 04 %、铬 0. 12-0. 18 %、镁1.85-2. 15%、钛 0. 010-0. 030%，其余为铝。
2.—种权利要求1所述的LED背板用铝合金板带材的制造方法，其特征在于包括以下步骤1)板坯的铸轧将按下述组份和重量配比的各原料纯铝锭、铝铁中间合金锭、铝硅中间合金锭、铝铜中间合金锭、铝锰中间合金锭、铝铬中间合金锭、镁锭、或铁剂、硅剂、铜剂、 锰剂、铬剂添加剂加入到熔炼炉中铁0. 10-0. 30%、硅0. 05-0. 12%、铜0. 01-0. 04%、锰 0. 01-0. 04%、铬 0. 12-0. 18%、镁 1. 85-2. 15%、钛 0. 010-0. 030%，其余为铝；熔化并升温到730-770°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；招液导出静置炉，在流槽内启用铝钛硼丝细化剂添加装置，在铝液中加入上述比例的钛元素后，经炉外除气和过滤，再进入铸轧机组铸轧，在铸轧过程中，在铸轧区内施加静磁场和交流电流组成的电磁组合场，在铸轧凝固过程采用电磁振荡技术铸轧成厚度为7. 0-8. Omm的板坯；2)将铸轧板坯冷轧成1.0-1. 2mm厚的带材；3)在清洗机上将1.0-1. 2mm厚的带材进行清洗，清除铝带表面的油污，润湿张力32-34 达因，使其表面质量符合要求；4)将所述1.0-1. 2mm厚的带材放在退火炉中进行成品退火，退火温度为260-300°C，带材到温保持6-10小时后取出，冷却至常温；5)在拉弯矫直机上将冷却至常温的1.0-1. 2mm厚的带材进行拉弯矫直；6)将所述1.0-1.2mm厚的带材在纵、横剪机上进行剪切，制得本发明的LED背板用铝合金板带材。
3.根据权利要求2所述的LED背板用铝合金板带材的制造方法，其特征在于在步骤1)的铸轧过程中，铸轧区长度为42-48mm，前箱温度为680_690°C，铸轧速度为720_820mm/ min，静磁场强度为0. 25-0. 35特斯拉，电流强度为300-600A。
4.根据权利要求2所述的LED背板用铝合金板带材的制造方法，其特征在于在步骤2)的冷轧过程中，将粗轧时的工作辊粗糙度设定为Ra0. 42-0. 48 μ m，精轧时的工作辊粗糙度设定为Ra 0. 25-0. 35 μ m。
5.根据权利要求2所述的LED背板用铝合金板带材的制造方法，其特征在于在步骤 5)的拉弯矫直过程中，延伸率控制在0^6-0.34%，并采用稀油喷雾润滑，预防矫直辊粘铝、带材表面橘皮印痕缺陷的产生。
全文摘要
本发明公开了一种LED背板用铝合金板带材及其制造方法，该带材包含以下组份和重量配比铁0.10-0.30％、硅0.05-0.12％、铜0.01-0.04％、锰0.01-0.04％、铬0.12-0.18％、镁1.85-2.15％、钛0.010-0.030％，其余为铝；上述组分原料经铸轧、冷轧、清洗、退火和剪切等步骤解决了现有LED背板用铝合金板带材的表面质量、板形质量和力学性能不良等质量问题。
文档编号C22C21/08GK102433476SQ201110364190
公开日2012年5月2日 申请日期2011年11月17日 优先权日2011年11月17日
发明者何献忠, 吴永新, 张平, 张敏达, 章建华, 骆駻 申请人:江苏常铝铝业股份有限公司