一种铝瓶瓶体用铝合金带材及其制备方法与流程

本发明属于铝合金加工制造，具体为一种铝瓶瓶体用铝合金带材及其制备方法。

背景技术：

1、随着啤酒、饮料包装市场的发展，新型包装材料不断涌现。铝瓶因其美观、易携带、储存性好等优点而受到消费者青睐。目前市场上常见的百威牌铝瓶主要用铸造铝饼冲压而成。但这些铝瓶容量小，拉伸废品率高。另外铝瓶瓶壁较厚，重量较大，不符合轻量化发展趋势。

技术实现思路

1、本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，而提供一种铝瓶瓶体用铝合金带材及其制备方法，本发明的铝合金带材，晶粒细小均匀，具有较低的制耳率和较高的材料强度，在后续深冲拉伸过程中更容易成型，有利于提高产品市场竞争力。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种铝瓶瓶体用铝合金带材，所述铝合金带材配方由以下化学元素按照质量百分比组成：si：0.2％-0.24％、fe：0.41％～0.49％、cu：0.2％～0.22％、mn：0.86％-0.9％、mg：1.20％-1.27％、zn≤0.03％；ti：0.01％～0.02％、单个杂质≤0.03％、杂质总计≤0.15％、余量为al。

3、进一步地，所述铝合金带材合金状态是3104-h22，厚度是0.7～0.85mm。

4、进一步地，所述铝合金带材抗拉强度216-224mpa，屈服强度(非比例延伸强度)184-186mpa，断后延伸率8.3-8.6％。

5、进一步地，所述铝合金带材微观化组织合物尺寸3-13μm；制耳率为2.6-2.8％。

6、上述一种铝瓶瓶体用铝合金的制备方法，包括：配料→熔炼→精炼→过滤→铸造→锯切→铣面→均热及加热→热轧→冷轧→成品退火→切边涂油。

7、进一步地，所述制备方法，包括以下主要的步骤：

8、a、按照质量百分比，将上述铝合金各化学元素的配料进行熔炼、炉内精炼、在线除气、在线过滤，将铝液铸造成铝合金铸锭；

9、b、铸造后的铝合金铸锭冷却后切头去尾，然后经铣面除去铸锭表面的凝壳层；

10、c、将锯切、铣面后的铸锭置于加热炉进行均热，金属温度：580～600℃，保温8-10小时；

11、d、均热结束后降温到500-520℃后直接出炉开轧，控制热轧的卷取温度335-350℃；

12、e、将卷材强制冷却到室温后进行冷轧；

13、f、连轧机冷轧到成品厚度，退火工艺制度235-245℃，保温3-4h，退火冷却后，进行表面涂油，涂油量为250-350mg/m2/面。

14、进一步地，步骤a遵循如下过程，将配料依次投入熔炼炉中进行熔炼，并使用熔剂进行精炼覆盖，投料后待炉内物料熔化后开始搅拌，扒渣、得到合格的化学成分后，然后利用ar气精炼，将铝液中的氢与细小的杂质带到熔体的表面，然后扒渣，静置30min以上。

15、进一步地，步骤a铸造过程中使用双级过滤；并用al-5ti-0.2b做在线细化处理。

16、进一步地，步骤e冷轧总加工率保持在60％以上。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

18、本发明调整了铝合金带材中si、fe、mn的配比，0.2％-0.24％的si含量，有利于后续均热过程中β相al6[fe,mn]向α相al12[fe，mn]3si转变，保证第二相的细小均匀，便于后续变薄拉伸生产铝瓶过程中的成型，大大降低了铝瓶重量和产品废料率；

19、本发明铸造过程中使用双级过滤，从而减少熔体的渣含量，保证熔体纯净度；

20、本发明采用高温长时间的均匀化加热，保证了材料内部组织和性能的均匀性，促进了第二相之间的转变，为后续成型提供了保证；

21、本发明通过控制热轧终轧温度和冷轧总加工率，保证材料内部织构的平衡，降低制耳率；

22、本发明生产的卷材组织细小均匀，性能稳定，制耳小，表面质量良好，降低材料成型过程中的废品率，有利于提高产品的市场竞争力。

技术特征：

1.一种铝瓶瓶体用铝合金带材，其特征在于，所述铝合金带材配方由以下化学元素按照质量百分比组成：si：0.2％-0.24％、fe：0.41％～0.49％、cu：0.2％～0.22％、mn：0.86％-0.9％、mg：1.20％-1.27％、zn≤0.03％；ti：0.01％～0.02％、单个杂质≤0.03％、杂质总计≤0.15％、余量为al。

2.根据权利要求1所述的一种铝瓶瓶体用铝合金带材，其特征在于，所述铝合金带材合金状态是3104-h22，厚度是0.7～0.85mm。

3.根据权利要求1所述的一种铝瓶瓶体用铝合金带材，其特征在于，所述铝合金带材抗拉强度216-224mpa，延伸强度184-186mpa，断后延伸率8.3-8.6％。

4.根据权利要求1所述的一种铝瓶瓶体用铝合金带材，其特征在于，所述铝合金带材微观化组织合物尺寸3-13μm；制耳率为2.6-2.8％。

5.根据权利要求1-4其中任意一项所述的一种铝瓶瓶体用铝合金带材的制备方法，其特征在于，包括以下主要的步骤：

6.根据权利要求5所述的一种铝瓶瓶体用铝合金带材的制备方法，其特征在于，步骤a遵循如下过程，将配料依次投入熔炼炉中进行熔炼，并使用熔剂进行精炼覆盖，投料后待炉内物料熔化后开始搅拌，扒渣、得到合格的化学成分后，然后利用ar气精炼，将铝液中的氢与细小的杂质带到熔体的表面，然后扒渣，静置30min以上。

7.根据权利要求5所述的一种铝瓶瓶体用铝合金带材的制备方法，其特征在于，步骤a铸造过程中使用双级过滤；并用al-5ti-0.2b做在线细化处理，保证铝合金铸锭晶粒度。

8.根据权利要求5所述的一种铝瓶瓶体用铝合金带材的制备方法，其特征在于，步骤e冷轧总加工率保持在60％以上。

技术总结
本发明提供一种铝瓶瓶体用铝合金带材及其制备方法，铝合金带材配方由以下化学元素按照质量百分比组成：Si：0.2％‑0.24％、Fe：0.41％～0.49％、Cu：0.2％～0.22％、Mn：0.86％‑0.9％、Mg：1.20％‑1.27％、Zn≤0.03％；Ti：0.01％～0.02％、单个杂质≤0.03％、杂质总计≤0.15％、余量为Al。制备工艺包括：配料→熔炼→精炼→过滤→铸造→锯切→铣面→均热及加热→热轧→冷轧→成品退火→切边涂油。本发明的铝合金带材，晶粒细小均匀，具有较低的制耳率和较高的材料强度，在后续深冲拉伸过程中更容易成型，有利于提高产品市场竞争力。

技术研发人员：李金文,高轩晴,王爱军,侯春娇,王月强,赵宇伟,王志远,康兵兵,王文强
受保护的技术使用者：天津忠旺铝业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15