专利名称：用于铝蜂窝板芯的稀土铝锰合金箔及其制备方法
技术领域：
本发明涉及铝合金材料及铝合金板材的加工领域，具体涉及一种用于铝蜂窝板芯的稀土铝锰合金箔及其制备方法。
背景技术：
蜂窝铝板材具有抗高风压、减震，隔音、保温、阻燃和强度高等优良性能，是目前各行业及建筑业首选的轻质材料。目前，我国的铝蜂窝板产量呈几何级数增长，铝锰合金箔是制造蜂窝铝板板芯的关键材料，而铝锰合金箔的生产方式一直采用的轧制过程主要是使用热轧坯料和冷箔轧加工。由于铝锰合金属于不可热处理强化合金，锰具有一定的强化作用，随着锰含量的增加，合金强度提高，但锰在铝中的溶解度较小，主要以MnA16的形式分布在铝基体中形成腐蚀核心。其锰含量过高，将析出粗大的MnA16相，易造成不均匀腐蚀及偏析。并且目前一般采用热轧坯料生产铝蜂窝板芯用铝锰合金箔，该方法的热轧坯料加工环节工艺需经过熔铸过程(包 括配料、熔化、精炼、铸造、铣面、均匀化处理)及热轧过程等环节，其加工周期长，且加工成本高。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种晶粒均匀、不会产生晶间腐蚀、偏析现象及高强度的铝蜂窝板芯用稀土铝锰合金箔。本发明的目的之二在于提供一种生产周期短、加工成本低的连续铸轧法生产铝蜂窝板芯用稀土铝锰合金箔的制备方法。本发明的目的是这样实现的:一种用于铝蜂窝板芯的稀土铝锰合金箔，以Al-Mn系合金为基础，所述稀土铝锰合金箔的化学成份质量百分比为=S1:彡0.3%、Fe:彡0.6%、Cu:0.12 0.18%,Mn:1.1 1.4%、La:0.10-0.25%,Mg: ( 0.01%、Zn:彡 0.03%,Ti S 0.05%、余量为Al。优选的技术方案为，所述稀土铝锰合金箔的化学成份质量分数为:Si:0.18 0.26%、Fe:0.40^0.55%、Cu:0.13 0.17%、Mn:1.15 1.35%、La:0.13-0.23%、Mg:(0.01%、Zn S 0.03%、Ti S 0.05%、余量为 Al。上述元素在铸轧、均匀化退火过程中发挥各自的作用。Si可降低锰在铝中的溶解度，Si在本发明铝锰合金中形成金属间化合物T相(A110Mn2Si)，使合金的塑性降低。当硅含量不高时(约0.1%以上)可出现共晶体a +T +Si，但当Fe彡0.2%，且Fe彡Si时，合金的裂纹倾向性急剧下降。Fe对本发明电解电容器专用铝锰合金的组织有二个影响:其一，只要有微量的Fe存在，就将显著地降低Mn在铝中的溶解度，使晶内偏析减小，因此提高Fe含量可以防止本发明铝锰合金退火后出现粗大晶粒组织；其二，A16Mn中的锰原子可以被铁原子置换一半而形成化合物(FeMn) A16，使本发明铝锰合金的强度和塑性降低。Cu —部分固溶于铝基体中，一部分以金属间化合物CuA12的形式析出。铜的电极电位高于铝的。固溶的铜及CuA12成为腐蚀核心。铜具有一定的强化作用。铜含量一般选择在0.05% 0.2%范围内时，是非常有益的。Cu能降低晶界与晶内电位差，可抑制沿晶开裂趋势，改善合金抗应力腐蚀性能。Mn在铝中的溶解度较小，主要以MnAie的形式分布在铝基体中形成腐蚀核心。锰含量过低，析出的化合物MnA16少；锰含量过高，将析出粗大的MnA16相。Mn能提高铝的再结晶温度，并能显著细化再结晶晶粒，Mn固溶于铝中，可提高再结晶温度2(TlO(rC，并通过Mn A16弥散质点阻碍再结晶晶粒长大，Mn A16是与Al-Mn固溶体相平衡的相，它除了能提高合金的强度，细化再结晶晶粒外另一重要作用就是能溶解杂质铁。形成A16 (Fe、Mn)，减少FeA13针状化与Al-Mn固溶体相平衡的相合物对力学性能的影响，保持合金的塑性。锰具有一定的强化作用，随着锰含量的增加，合金强度提高。Mg能提高合金强度，细化再结晶组织，但会降低退火半成品的表面光泽度。同时由于Mg极易与Si形成MgSi2相，这时Fe在合金中形成(Fe Mn) A16对合金是有害的。故本发明电解电容器专用合金中Mg含量应控制在0.01%的范围内。Zn会降低合金的抗蚀性，因此，锌应控制在彡0.03%的范围内。Ti是铝合金中常用的添加元素，以AlTi5B丝状形式加入Al熔体，形成A13Ti和B2Ti相化合物，成为结晶时的非自发核心，起细化铸轧组织作用，在再结晶退火过程中，起二次再结晶晶粒形核作用，有利合金塑性的提高。稀土在铝硅合金中主要是起变质和净化作用。La具有强烈的变质作用，镧系元素的变质能力与其原子半径有密切的关系，用以改变合金的结晶条件，使其组织和性能得到改善。镧系稀土兀素的原子半径0.174 0.204mm,大于招原子半径(0.143mm)。镧系稀土元素比较活泼，它熔于铝液中，极易填补合金相的表面缺陷，从而降低新旧两相界面上的表面张力，使得晶核生长的速度增大 ，同时还在晶粒与合金液之间形成表面活性膜，阻止生成的晶粒长大，使合金的组织细化。此外，铝与稀土形成的化合物在金属液结晶时作为外来的结晶晶核，因晶核数的大量增加而使合金的组织细化，稀土对铝合金具有良好的变质效果。稀土在铝合金中还有强化作用，主要有细晶强化、有限固溶强化和稀土化合物的第二相强化等。随着稀土元素加入，铝合金的强度、塑性均有所提高。这主要得益于稀土元素对合金组织的改善以及弥散的稀土化合物强烈的沉淀强化效应等。添加稀土元素可以导致合金断裂过程中裂纹萌生位置与扩展途径发生改变，有利于合金的韧化。同时铝合金中随稀土含量的增加，抗拉强度、硬度提高，而延伸率略有下降。由此可见伴随稀土的加入，合金的机械性能大有改善及提高。铝及其合金在熔铸过程中，大量的气体会溶入铝液，其中主要是氢(约占铝液中气体的85 %)，其次是氧和氮。氢的来源主要是炉料中的水汽，铝锭和边角料中的油污、水，以及铝锭表面的“铝锈”一Al (OH) 3。氢是铝熔铸中产生针孔的主要原因，并且显著降低铝的强度。稀土加入到铝及其合金中均能起除气作用。当稀土加入量低于0.3 %时，稀土的除氢效果最明显，针孔率的减小幅度也最大。去氢效果从添加量来说，当稀土加入量低于0.3 %时，稀土的除氢效果最明显，针孔率的减小幅度也最大。当稀土的含量大于0.3 %以后，稀土含量增加时，氢含量下降减慢。如果用La单一稀土，则当稀土含量超过0.3 %时，稀土含量的增加反而使氢含量又开始上升，针孔率的变化也有同样的规律，但变化幅度更明显。因此，从添加量来说，单一稀土含量以小于0.3 %为宜。
铝蜂窝板芯用稀土铝锰合金箔要求铝箔组织均匀、化学成分范围窄、平整无波浪、无孔洞针孔、端面整齐无毛刺、厚度偏差范围小，抗拉强度> 250Mpa，这些要求需要对整个生产过程进行严格的控制，要重点抓好连续铸轧和冷箔轧轧制环节的控制。才能保证完全达到强度H19而韧性优的铝合金箔，使之在铝蜂窝板后续成品加工时再采用黏结胶、双组份聚胺酯高温固化胶，用全自动蜂窝板复合生产设备通过加压高温复合而成，克服了以往蜂窝板粘接层的脆性问题。并使内层设计为特制的六边形铝蜂窝，作为粘附在夹层结构中的芯板，在切向上承受压力。这些相互牵制的密集蜂窝犹如许多小工字梁，可分散承担来自面板方向的压力，使板受力均匀，保证了面板在较大面积时仍能保持很高的平整度，从而使稀土铝锰合金箔达到铝蜂窝板芯高强度的技术要求。由于稀土铝锰合金箔铸轧板带材在铸轧时容易出现固溶体成分不均匀，易出现粗大晶粒组织及晶内偏析现象，因此在轧制到5.0mm时必需进行高温均匀化退火，使固溶体分解，沉淀出MnA16质点，降低再结晶温度，防止粗晶出现，达到组织晶粒细密的理想结果。该稀土铝锰合金箔的制备方法，步骤如下:
S1:生产铸轧卷，铸轧卷材的化学成份质量百分比为:Si 0.3%、Fe:彡0.6%、Cu:
0.12 0.18%、Mn:1.1 1.4%、La:0.10-0.25%、Mg: ( 0.01%、Zn:彡 0.03%、T1:彡 0.05%、余量为Al。S2:将所述铸轧卷在冷轧进行轧制，当轧制至5.0mm厚度时，进行退火工艺，当继续轧制至0.3mm，然后转箔轧再轧制至所需厚度；
所述退火工艺采用高温均匀化退火，工艺为:采用炉气控温方式退火，即，炉温(100°C装炉，经2小时炉温升温到600°C，保温25小时；再将炉温经4小时降温到370°C出炉空冷。
铸轧卷的工艺流程(SI)是:熔炉准备一炉料准备一装炉一熔化一搅拌与扒渣一调整成分一炉内处理(第一次精炼)一转炉及静置(第二次精炼)一除气箱除气扒渣一过滤箱双通道双级陶瓷过滤板过滤除渣一铸轧成7.0mm的连续铸轧板，然后收卷成铸轧卷(即:铸轧板带材)，其中炉料准备中对废料的规定是:废料使用IXXX系纯铝组，废料的总投入量^ 35% (其中二级废料应彡30%)，原铝锭彡65%。优选的技术方案为:S2步中轧制的顺序为:7.0mm的连续铸轧板一5.0mm —退火工艺—2.3mm — 1.5mm — 1.0mm — 0.65mm — 0.43mm — 0.3mm (转箔车L)—0.19mm — 0.13mm — 0.09mm — 0.059mm —成品:0.04mm。优选的技术方案为:铸轧卷的生产时，轧机辊缝定为4.9-5.0mm ;前箱液面高度确定为16±lmm ;铸轧区的长度为54_56mm ;铸轧速度为0.750m/min-0.95m/min ;烧注温度为695 0C -700 0C ;轧制力为 800-980t。优选的技术方案为:铸轧辊辊套内流动的冷却水流量:70-100t/h，压力:3_5kg/cm2，进水温度兰30°C，入出口温差要求彡3°C。优选的技术方案为:冷轧机轧制开卷张力值设定范围为0.8-2.4Kg/mm2、卷取张力设定范围1.4-3.4Kg/mm2、轧制速度设定范围为140_430M/min ;箔轧机轧制开卷范围为
2.9-3.4Kg/mm2、卷取张力为 3.5-4.lKg/mm2、轧制速度为 400-700M/min。优选的技术方案为:冷轧中，轧制油油压为4.2-4.48kg，油温为29_37°C ;箔轧中，轧制油油压为4.45-4.46kg、油温为40-45°C。
优选的技术方案为:冷轧工艺油理化指标:闪点> 95°C、运动粘度2.2-2.5(40°C)mm2/s ;酸度(0.05mg.KOH/g ;箔轧工艺油主要理化指标:闪点彡80°C、运动粘度
1.8-2.0 (4(TC)mm2/S、酸度 < 0.lmg.KOH/g。所述退火工艺为采用高温均匀化退火，工艺为:采用炉气控温方式退火，即，炉温(100°c装炉，炉温升温到600°C，保温25小时；再将炉温经4小时降温到370°C出炉空冷。高温均匀化处理可有效消除枝晶偏析、溶解非平衡相，使金属组织趋于均匀化，这将对铝箔成品最终形成均匀的组织织构，防止因组织不均造成的力学性能不稳定有重要意义。所述铸轧招板带材经高温均勻化退火后轧到0.04mm (或0.05mm、0.06mm、0.07mm及0.074mm)厚度总加工率为99.2%(0.05mm总加工率为99.0%、0.06mm总加工率为98.8%、
0.07mm总加工率为98.6%、0.074mm总加工率为98.52%)。铝蜂窝板芯用稀土铝锰合金箔由于其特殊的使用用途，因而对加工质量的要求相对较高。要求铝箔组织均匀、化学成分范围窄、平整无波浪、无孔洞针孔、端面整齐无毛刺、厚度偏差范围小、长度定尺等。本发明按照以上要求对整个生产过程进行严格的控制，重点针对连续铸轧和冷、箔轧轧制环节的控制。1、铝蜂窝板芯稀土铝锰合金熔炼过程的控制
配料是保证化学成分稳定的重要环节。投炉料保证洁净，无泥沙、雨雪等夹杂物；每熔次新金属与回用料的比例相对固定；投炉前详细测算受控合金元素及杂质的含量范围，保证配料成分的准确性。熔化与精炼对最终产品的化学成分、孔洞及针孔数量的影响最为直接。熔化时应避免熔体过热，以防对产品的耐蚀性产生不良影响；需成分调整的合金应在基础铝料熔化完毕初次取样后，再进行成分调整，并应进行充分搅拌，以保证合金成分均匀；严格控制和除去熔体中的气体和夹杂 物，对减少铝箔成品的孔洞和针孔缺陷至关重要，一般应保证熔体氢含量小于0.15mL / (IOOgAl)，20 iim级夹杂物的滤去率不低于60%。 2、铝蜂窝板芯稀土铝锰合金连续铸轧过程的控制
(I)铸轧工序参数的控制
在整个连续铸轧生产线上，关键工序是铸轧。在这道工序中，由熔体到铸轧成固体金属带坯的过程是在很小的铸轧区内完成的。为了稳定进行连续铸轧，许多工艺参数必须配合好。主要的工艺参数有:辊缝设定，前箱液面高度，浇注温度，铸轧区长度，铸轧速度，冷却强度和凝固瞬间的铝熔体供给所需的静压力等。它们之间存在着密切的内在联系。在辊径一定、带坯厚度一定的正常铸轧条件下，这些工艺参数任何一个有所变化，其它的也要随着改变，才能确保铸轧的稳定的稳定性。在它们之间的相互变化关系中，存在一个基本规律，即调整各工艺参数之间的关系时，应使凝固区与变形区的高度有一定的比例关系，以保持绝对压下量恒定，才能确保铸轧过程的稳定性和连续性，使带坯具有优良的正常组织。I)、铝蜂窝板芯稀土铝锰合金箔坯产品设计板厚7_，辊缝值设定很关键，经多次工艺试验轧机棍缝定为4.9-5.0mm。2)、前箱液面高度的确定:在铸造区内，凝固瞬间的熔体供给和保持所需的压力，都是通过前箱熔体水平的静压强来控制的。原则上，在保证熔体表面氧化膜不被破坏的条件下，前箱液面越高越好。因为此时液穴中的熔体对结晶面的压强大，不仅能保证熔体凝固的连续性，而且能获得致密的组织。经多次测量试验，铝-锰合金铸轧时的前箱液面高度确定为:16土 1mm。铝蜂窝板芯稀土铝锰合金含较高锰，粘度大，浇注温度很重要。浇注温度应稳定，不应波动，同时也不宜过高。定得过高，则不好成形或使带坯质量下降，定得过低，熔体甚至可在浇注系统内凝固。浇注温度与铸轧速度成反比。因此，经多次试验及浇注温度论证，最终将浇注温度确定为:695°C -700°C。3)、铸轧区长度设定
铝蜂窝板芯稀土铝锰合金由于含有较高的锰，由固相和液相组成的两相区范围大，完全凝固所需的时间长。因此，必须加大铸轧区的长度，我们采用X 1600超型铸轧机生产，可以获得更大的铸轧区 和更快的冷凝条件，铸轧区长度是铸轧工艺中的重要参数。因此，最终我们经多次试验将铸轧区定为54-56mm。4)、轧制力设定
因铝蜂窝板芯稀土铝锰合金含有较高的锰,强度大,变形抗力大,轧制力大。因此,铸轧机预载力设定非常重要，为了使生产出的铸轧板辊缝值保持恒定，以提高铸轧板厚度的稳定性，防止纵向厚度波动。最终设定轧制力为800_980t。5)、铝蜂窝板芯稀土铝锰合金箔坯铸轧速度设定铝锰合金两相区范围大，完全凝固所需时间长，因此，铸轧速度是决定铸轧冷凝条件的关键参数，经试验我们采取较慢铸轧速度:
0.750m/min-0.95m/min。6)、为增加冷却强度，铸轧辊辊套内流动的冷却水流量:70-100t/h，压力:3_5kg/cm2，进水温度兰30°C，入出口温差要求彡3°C。用连续铸轧法生产铝蜂窝板芯稀土铝锰合金箔坯带板在一台铸轧机上同时完成铸造与轧制的两道工序，与热轧法生产相比，省去了铸锭锯切头尾，铣面、加热开坯及热轧等工序，节省了大量能源，减少了废料的重熔，成材率比热轧提高15%。每吨加工费比热轧法低1000元，而且板型好，厚度均匀，加工性能好。(2)对冷箔轧工艺的参数的控制(包括轧机轧制道次加工率、轧制张力、轧制速度、冷却润滑剂(轧制工艺油)、轧辊辊型设计等)。I)、冷轧机设计轧制道次为7道次，绝对压下量为6.7mm,总加工率为95.71% ;箔轧机轧制道次为(4-)5道次，绝对压下量为0.26mm,总加工率为86.66% ;冷箔轧总加工道次为12道次，绝对压下量为6.96mm,总加工率为99.43%.2)冷轧机轧制开卷张力值因厚度而确定在0.8-2.4Kg/mm2之间，卷取张力确定在1.4-3.4Kg/mm2之间；轧制速度根据各道次厚度、张力等控制在140_430M/min之间，冷轧轧制用时68min ;箔轧机轧制开卷张力值因厚度而在2.9-3.4Kg/mm2之间，卷取张力在
3.5-4.lKg/mm2之间；轧制速度根据各道次厚度、张力等控制在400_700M/min之间，箔轧轧制用时253min，冷箔轧轧制总用时321min。3)冷轧机道次轧制轧辊辊形:凸度:0.02mm ;粗糙度:开坯粗轧辊0.40-0.50Mm、最佳值0.45Mm ;中精轧辊0.26-0.35Mm、最佳值0.30Mm ；
箔轧机道次轧制粗轧辊辊形:凸度:0.06mm ;粗糙度:0.18-0.22Mm、最佳值0.20Mm。中轧辊辊形:凸度:0.07mm ;粗糙度:0.08-0.12Mm、最佳值0.1OMm0
4)冷轧因轧制道次而异将轧制油油压控制在4.2-4.48 kg、油温控制29_37°C冷轧工艺油主要理化指标:闪点彡95°C ;运动粘度2.2-2.5 (40 0C)mm2/S；酸度≤ 0.05mg.KOH/go箔轧因轧制道次而异将轧制油油压控制在4.45_4.46kg、油温控制40-45°C冷轧工艺油主要理化指标:闪点彡80°C;运动粘度1.8-2.0 (40°C)mm2 /S ；酸度≤ 0.lmg.KOH/g。5)所述退火工艺为采用高温均匀化退火，工艺为:采用炉气控温方式退火，即，炉温≤100°C装炉，炉温升温到600°C，保温25小时；再将炉温经4小时降温到370°C出炉空冷。本发明可以采用X 1600超型铸轧机上生产铝蜂窝板芯稀土铝锰合金铸轧板的连铸工艺，可以保证稀土铝锰合金铸轧板的顺利生产，取代用热轧法生产铝锰合金板坯的生产方法，具有成品率高、成本低、板型好、厚度均匀、加工性能好的优点。本发明所述的铝蜂窝板芯稀土铝锰合金箔，通过5.0mm厚度压延板带材进行600°C均匀化退火。使 A16 (Fe、Mn)、CuAl2, A16Mn、T 相(A110Mn2Si)、MgSi2 化合物在以A13Ti和B2Ti相化合物为核心的晶粒晶界周围弥散析出，使合金具有了较高的抗拉强度、屈服强度和延伸率的特点，该合金在铝带加工后各成品规格总加工率为别为99.2%,99.0%、98.8%, 98.6%, 98.52%。以上冷作变形，晶粒得到充分破碎，再结晶晶粒沿最大主变形发展方向被拉长、拉细，形成表面色泽均匀的变形组织，从而保证了铝蜂窝板芯稀土铝锰合金箔的高强度力学性能及高表面质量。本发明的特点如下:
1、采用连续铸轧法(所谓连续铸轧是直接将液态金属“轧制”成成品或半成品的工艺)将液态金属一次成坯或成材，缩短了生产流程，简化了生产过程，节省了大量的设备投资和能源消耗。其设备简单，集中，节省了铸锭、锯切、铣面、加热、热轧等多道工序，费用仅为热轧设备的1/20，能耗仅为热轧传统生产方法的20%。2、连续铸轧冷却速度达到100-1000K/S，因此铸轧板枝晶间距仅5_10Mm，金属化合物颗粒为l-2Mm，溶质元素在固溶体中的过饱和度大大提高，使铸轧板的抗拉强度和屈服强度提高10%_20%，再结晶温度提高几十到100°C。3、稀土元素加入到铝合金中可起到微合金化的作用；此外，它与氢等气体和许多非金属有较强的亲和力，能生成熔点高的化合物，故它有一定的除氢、精炼、净化作用；同时，稀土元素化学活性极强，它可以在已形成的晶粒界面上选择性地吸附，阻碍晶粒的生长，结果导致晶粒细化，有变质的作用。4、铸与轧的结合提高了金属组织的致密性，消除了缩孔，疏松，减少了偏析等缺陷。省去了切头切尾，提高成材率15%以上。5、实现铸-轧生产的连续化，自动化，缩短了生产周期，有利于科学管理和改善劳动生产条件。
具体实施例方式下面结合实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
0.040mm厚度铝蜂窝板芯用稀土铝锰合金箔及制备方法 S1:生产铸轧卷
所述铸轧卷的化学成份质量分数如下:Si:0.20%,Fe:0.45%,Cu:0.15%,Mn:1.19%、La:0.18%、Mg: 0.008%、Zn:0.025%、T1:0.032%、余量为 Al。S2:将所述铸轧卷在冷轧进行轧制，当轧制至5.0mm厚度时，进行退火工艺，当继续轧制至0.3mm，然后转箔轧再轧制至所需厚度；
铸轧卷的生产工艺流程是:熔炉准备一炉料准备一装炉一熔化一搅拌与扒渣一调整成分一炉内处理(第一次精炼)一转炉及静置(第二次精炼)一除气箱除气扒渣一过滤箱双通道双级陶瓷过滤板过滤除渣一铸轧成铸轧卷，其中炉料准备中对废料的规定是:废料使用IXXX系纯铝组，废料的总投入量≤35% (其中二级废料应≤30%)，原铝锭≥65%。保证熔体氢含量小于0.15mL / (IOOgAl)，20 y m级夹杂物的滤去率不低于60%。铸轧区的长度为54-56mm ;铸轧速度为800_950mm ;浇注温度为695_700°C;冷却强度:入口水温< 30°C、水压:3-5kg/cm2。冷箔轧制备方法的工艺流程为:7.0mm的连续铸轧板一5.0mm —中间均勻化退火(第一次中间退火:600°C /25h_4h 降温到-370°C 出炉)—2.3mm— 1.5mm— 1.0mm — 0.65mm —
0.43mm — 0.3mm (转箔轧)—0.19mm — 0.13mm — 0.09mm — 0.059mm —成品:0.04mm。所述退火工艺为采用高温均匀化退火，工艺为:采用炉气控温方式退火，即，炉温(100°C装炉，经2小时炉温升温到600°C，保温25小时；再将炉温经4小时降温到370°C出炉空冷。铸轧卷的生产时，轧机辊缝定为4.9mm ;前箱液面高度确定为16±lmm ;铸轧区的长度为56mm ;铸轧速度为0.850m/min ;浇注温度为695°C -700°C ;轧制力为800_980t。铸轧辊辊套内流动的冷却水流量:80t/h，压力:5kg/cm3，进水温度为30°C，入出
口温差要求为3°C。冷轧机轧制开卷张力值设定范围为0.8-2.4Kg/mm2、卷取张力设定范围
1.4-3.4Kg/mm2、轧制速度设定范围为140_430M/min ;箔轧机轧制开卷范围为2.9-3.4Kg/mm2、卷取张力为 3.5-4.lKg/mm2、轧制速度为 400-700M/min。冷轧中，轧制油油压为4.2-4.48kg，油温为29-37 °C ;箔轧中，轧制油油压为
4.45-4.46kg、油温为 40-45 °C。冷轧工艺油理化指标:闪点95°C、运动粘度2.5 (40°C)mm2/s ;酸度0.05mg.KOH/g ;箔轧工艺油主要理化指标:闪点80°C、运动粘度2.0 (40°C)mm2/S、酸度0.lmg.KOH/g。实施例2
0.060mm厚度铝蜂窝板芯稀土铝锰合金箔。S1:生产铸轧卷
所述铸轧卷的化学成份质量分数如下:Si:0.21%,Fe:0.50%,Cu:0.14%,Mn:1.28%、La:
0.16%、Mg: 0.01%、Zn:0.01%、T1:0.05%、余量为 Al。S2:将所述铸轧卷在冷轧进行轧制，当轧制至5.0mm厚度时，进行退火工艺，当继续轧制至0.3mm，然后转箔轧再轧制至所需厚度；
铸轧卷的生产工艺流程是:熔炉准备一炉料准备一装炉一熔化一搅拌与扒渣一调整成分一炉内处理(第一次精炼)一转炉及静置(第二次精炼)一除气箱除气扒渣一过滤箱双通道双级陶瓷过滤板过滤除渣一铸轧成铸轧卷，其中炉料准备中对废料的规定是:废料使用IXXX系纯铝组，废料的总投入量彡35% (其中二级废料应彡30%)，原铝锭彡65%。保证熔体氢含量小于0.15mL / (IOOgAl)，20 y m级夹杂物的滤去率不低于60%。铸轧区的长度为54-56mm ;铸轧速度为800-950mm ;浇注温度为695_700°C;冷却强度:入口水温< 30°C、水压:3-5kg/cm2。冷箔轧制备方法的工艺流程为:7.0mm的连续铸轧板一5.0mm —中间均勻化退火(第一次中间退火:600°C /25h_4h 降温到-370°C 出炉)—2.3mm— 1.5mm— 1.0mm — 0.65mm —
0.43mm — 0.3mm (转箔轧)—0.19mm — 0.13mm — 0.09mm —成品:0.06mm
所述退火工艺为采用高温均匀化退火，工艺为:采用炉气控温方式退火，即，炉温(100°C装炉，经2小时炉温升温到600°C，保温25小时；再将炉温经4小时降温到370°C出炉空冷。铸轧卷的生产时，轧机辊缝定为5.0mm ;前箱液面高度确定为16±lmm ;铸轧区的长度为56mm ;铸轧速度为0.95m/min ;浇注温度为700°C ;轧制力为950t。铸轧辊辊套内流动的冷却水流量:70t/h，压力:3kg/cm3，进水温度30°C，入出口温差要求3°C。冷轧机轧制开卷张力值设定范围为0.8-2.4Kg/mm2、卷取张力设定范围
1.4-3.4Kg/mm2、轧制速度设定范围为140_430M/min ;箔轧机轧制开卷范围为2.9-3.4Kg/mm2、卷取张力为 3.5-4.lKg/mm2、轧制速度为 400-700M/min。冷轧中，轧制油油压为4.2-4.48kg，油温为29_37 °C ;箔轧中，轧制油油压为
4.45-4.46kg、油温为 40-45 °C。冷轧工艺油理化指标:闪点100°C、运动粘度2.4 (400C)mm2/s ;酸度0.05mg.KOH/g ;箔轧工艺油主要理化指标:闪点90°C、运动粘度2.0 (40°C)mm2/S、酸度0.lmg.KOH/g。实施例3
0.074mm厚度铝蜂窝板芯稀土铝锰合金箔。S1:生产铸轧卷
所述铸轧卷的化学成份质量分数如下:Si:0.20%,Fe:0.47%,Cu:0.15%,Mn:1.27%、La:
0.23%、Mg: 0.01%、Zn:0.02%、T1:0.03%、余量为 Al。S2:将所述铸轧卷在冷轧进行轧制，当轧制至5.0mm厚度时，进行退火工艺，当继续轧制至0.3mm，然后转箔轧再轧制至所需厚度；
铸轧卷的生产工艺流程是:熔炉准备一炉料准备一装炉一熔化一搅拌与扒渣一调整成分一炉内处理(第一次精炼)一转炉及静置(第二次精炼)一除气箱除气扒渣一过滤箱双通道双级陶瓷过滤板过滤除渣一铸轧成铸轧卷，其中炉料准备中对废料的规定是:废料使用IXXX系纯铝组，废料的总投入量彡35% (其中二级废料应彡30%)，原铝锭彡65%。保证熔体氢含量小于0.15mL / (IOOgAl)，20 y m级夹杂物的滤去率不低于60%。铸轧区的长度为54-56mm ;铸轧速度为800_950mm ;浇注温度为695_700°C;冷却强度:入口水温< 30°C、水压:3-5kg/cm2。冷箔轧制备方法的工艺流程为:7.0mm的连续铸轧板一5.0mm —中间均勻化退火(中间退火:60CTC /25h_4h 降温到-37CTC 出炉)—2.3mm— 1.5mm— 1.0mm — 0.65mm — 0.41mm—0.27mm (转箔轧)—0.175mm — 0.1lmm —成品:0.074mm
所述退火工艺为采用高温均匀化退火，工艺为:采用炉气控温方式退火，即，炉温(100°C装炉，经2小时炉温升温到600°C，保温25小时；再将炉温经4小时降温到370°C出炉空冷。铸轧卷的生产时，轧机辊缝定为5.0mm ;前箱液面高度确定为16±lmm ;铸轧区的长度为54mm ;铸轧速度为0.750m/min ;浇注温度为700°C ;轧制力为800t。辊套内流动的冷却水流量:70t/h，压力:5kg/cm3，进水温度30°C，入出口温差要求 3。。。冷轧机轧制开卷张力值设定范围为0.8-2.4Kg/mm2、卷取张力设定范围
1.4-3.4Kg/mm2、轧制速度设定范围为140_430M/min ;箔轧机轧制开卷范围为2.9-3.4Kg/mm2、卷取张力为 3.5-4.lKg/mm2、轧制速度为 400-700M/min。冷轧中，轧制油油压为4.2-4.48kg，油温为29-37 °C ;箔轧中，轧制油油压为
4.45-4.46kg、油温为 40-45 °C。冷轧工艺油理化指标:闪点95°C、运动粘度2.2-2.5 (40°C)mm2/s ;酸度0.05mg.KOH/g ;箔轧工艺油主要理化指标:闪点80°C、运动粘度1.9 (40°C)mm2/S、酸度0.lmg.KOH/g°本发明所生产的 铝蜂窝板芯稀土铝锰合金箔符合如下主要技术指标为:
a)、合金状态:H19
b)、尺寸规格及允许偏差:
厚度 X 宽度 X 长度:0.04 0.074±0.01X150-1200±1X C 300-600±20mm (卷径)
mm,
c)力学性能:抗拉强度:>250 Mpa，延伸率1% ；
d)表面洁净、色泽均匀，无孔洞针孔、无擦划伤、折痕和碰伤、凹印等缺陷。e)表面平直度应不大于201。上述技术指标说明，铝蜂窝板芯稀土铝锰合金箔由于其特殊的使用用途，因而对连续铸轧加工质量的要求相对较高。要求铝箔组织均匀，学成分范围窄，箔表面应洁净，平整，无孔洞针孔、端面整齐无毛刺、厚度偏差范围小等。要满足这些要求需要对整个生产过程进行严格的控制，重点抓好连续铸轧和冷箔轧轧制环节的控制。才能保证发明所生产的铝蜂窝板芯稀 土铝锰合金厚度为0.04-0.074mm的铝箔基材达到蜂窝板芯稀土铝锰合金箔高强度的技术要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种用于铝蜂窝板芯的稀土铝锰合金箔，其特征在于，所述稀土铝锰合金箔的化学成份质量百分比为:S1:≤0.3%、Fe: ≤ 0.6%、Cu:0.12 0.18%、Mn:1.1 1.4%、La:0.10-0.25%、Mg: ( 0.01%, Zn:≤ 0.03%、T1:≤ 0.05%、余量为 Al。
2.如权利要求1所述的稀土铝锰合金箔，其特征在于，所述稀土铝锰合金箔的化学成份质量分数为:Si:0.18 0.26%、Fe:0.40 0.55%、Cu:0.13 0.17%、Mn:1.15 1.35%、La:0.13-0.23%、Mg: ( 0.01%、Zn S 0.03%、Ti S 0.05%、余量为 Al。
3.一种用于铝蜂窝 板芯的稀土铝锰合金箔的制备方法，所述方法包括如下步骤: 51:生产铸轧卷，所述铸轧卷材的化学成份质量百分数如权利要求1或2 ; 52:将所述铸轧卷在冷轧进行轧制，当轧制至5.0mm厚度时，进行退火工艺，当继续轧制至0.3mm,然后转箔轧再轧制至所需厚度； 所述退火工艺采用高温均匀化退火，工艺为:采用炉气控温方式退火，即，炉温(100°C装炉，经2小时炉温升温到600°C，保温25小时；再将炉温经4小时降温到370°C出炉空冷。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于:所述步骤SI中铸轧卷的生产工艺流程是:熔炉准备一炉料准备一装炉一熔化一搅拌与扒渣一调整成分一炉内处理第一次精炼—转炉及静置第二次精炼一除气箱除气扒渣一过滤箱双通道双级陶瓷过滤板过滤除渣一铸轧成铸轧卷。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于:铸轧卷的生产时，轧机辊缝定为4.9-5.0mm ;前箱液面高度确定为16±lmm ;铸轧区的长度为54_56mm ;铸轧速度为0.750m/min-0.95m/min ;浇注温度为 695°C -700°C ;轧制力为 800_980t。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于:铸轧辊辊套内流动的冷却水流量:70-100t/h，压力:3-5kg/cm3，进水温度≤30°C，入出口温差要求≤3°C。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于:所述S2步中轧制的顺序为:7.0mm的连续铸轧板—5.0mm —退火工艺—2.3mm — 1.5mm — 1.0mm — 0.65mm — 0.43mm — 0.3mm ；转箔轧—0.19mm — 0.13mm — 0.09mm — 0.059mm —成品:0.04mm。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于:冷轧机轧制开卷张力值设定范围为0.8-2.4Kg/mm2、卷取张力设定范围1.4-3.4Kg/mm2、轧制速度设定范围为140-430M/min ;箔轧机轧制开卷范围为2.9-3.4Kg/mm2、卷取张力为3.5-4.lKg/mm2、轧制速度为400-700M/min。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于:冷轧中，轧制油油压为4.2-4.48kg，油温为29-37°C ;箔轧中，轧制油油压为4.45-4.46kg、油温为40_45°C。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于:冷轧工艺油理化指标:闪点≤95°C、运动粘度2.2-2.5 (40°C)mm2/s ;酸度(0.05mg.KOH/g ;箔轧工艺油主要理化指标:闪点≤ 80°C、运动粘度 1.8-2.0 (40°C)mm2/S、酸度(0.lmg.KOH/g。
全文摘要
本发明公开了一种用于铝蜂窝板芯的稀土铝锰合金箔及其制备方法，以Al-Mn系合金为基础，其化学成份的质量分数为Si≤0.3%、Fe≤0.6%、Cu0.12~0.18%、Mn1.1~1.4%、La0.10-0.25%、Mg:≤0.01%、Zn≤0.03%、Ti≤0.05%、余量为Al。其制备方法采用连续铸轧法，首先生产铸轧卷，而后将所述铸轧卷进行轧制，采用炉气控温方式退火。本发明提供了一种晶粒均匀、不会产生晶间腐蚀、偏析现象及高强度的稀土铝锰合金箔，其方法通过铸与轧的结合，提高了金属组织的致密性，消除了缩孔，疏松，减少了偏析等缺陷，省去了切头切尾，提高成材率15%以上，实现铸-轧生产的连续化，自动化，缩短了生产周期。
文档编号B22D11/06GK103205608SQ201210573569
公开日2013年7月17日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者白杰, 黄善球, 刘应安, 范文慧, 朱东年, 王民生, 李跃初 申请人:江阴新仁科技有限公司