[发明专利]一种伞具骨架用铝合金带材组配及其加工工艺

说明书

技术领域

本发明属于有色金属加工技术领域，涉及控制化学成分并采用热轧坯料生产的一种伞具骨架用铝合金带材组配及其加工工艺。

背景技术

伞具骨架作为一次性耗材，国内市场量大且需求稳定。伞具骨架用铝合金带材的要求是：具有较高的抗拉强度、保证180°冲压折弯不裂、表面要求均一。目前，国内厂家广泛使用3003、3005、3105合金制作伞具骨架。但由于抗拉强度低、180°折弯效果不良等缺陷，不能满足高档伞具骨架生产使用。

发明内容

本发明为解决上述缺陷，本发明提供了一种伞具骨架用铝合金带材组配及其加工工艺，其合金组分按重量百分比为：Fe：≤0.35、Si≤0.25、Cu：≤0.1、Mn：≤0.1、Mg：2.3—2.7，Zn：≤0.1，Cr：0.15—0.25，其它杂质合计≤0.15％，余量为Al；各组份之和为百分之百。

一种伞具骨架用铝合金带材及加工工艺，采用：熔铸、铣面、均热、热轧、冷粗轧、重卷切边、冷精轧、拉弯矫直、清洗切边、成品退火、倒卷、检验包装入库等工艺流程；其特征在于：熔铸、铣面、均热、热轧、冷粗轧、拉弯矫直、清洗切边、成品退火等工艺步骤。其具体工艺是；

熔铸：首先按重量百分比进行配料：Fe：≤0.35、Si≤0.25、Cu：≤0.1、Mn：≤0.1、Mg：2.3—2.7，Zn：0.1，Cr：0.15—0.25，其它杂质合计≤0.15％，余量为Al；各组分之和为百分之百；配料经熔炼炉熔炼后进行化学成分检测后再进行铸造成锭坯。

铣面：对铸锭采用铣床进行铣削，铸锭大面铣削量为8～12mm，侧面的铣削量为5～8mm。需铣净各类影响后续生产及产品最终使用性能的冶金缺陷。

加热：采用加热炉对铣过面的坯料进行加热，炉温升至500～560℃后转定温保温：4～6h，料坯温度升至450~500℃后炉气降至500～530℃，保温10～16小时，出炉温度控制在490～500℃，总入炉时间≥25小时。

热轧：采用轧机对加热后的坯料进行热粗轧，热轧根据铸锭厚度采用不同的道次分配，采用2~3道次轧制并卷取，严格张力使用，并保证精轧终了温度在280～320℃之间。

冷粗轧：采用轧机将合格的来料由7mm轧制到1.8mm。保证良好的板形、铝卷端面质量等。

重卷切边：采用重卷机对冷粗轧后的料卷进行重卷并切尽来料裂边，且不能产生新的缺陷特别是表面缺陷。

冷精轧：采用精轧机对退火的料卷由厚度1.8mm轧制到成品厚度0.49～0.69mm，依靠冷轧机板形控制系统和厚度控制系统，合理使用张力、弯辊、喷淋等各种工艺参数，并保持轧制油的洁净和辊系的清洁，保证成品料卷的板形质量、表面质量及尺寸公差。

拉弯矫直：采用拉弯矫对冷精轧料卷进行拉弯矫直，根据来料的尺寸、合金、状态及板形设定机列速度：120～200m/min，开卷张力：小于来料卷取张力3～5kN，卷取张力：大于开卷张力1～3kN，延伸率：≤0.8％等参数及弯曲辊的压下量25-35mm。

清洗切边：采用清洗机对拉弯矫直的料卷进行拉弯矫直，根据来料的带油量及油的粘度来调整采用水压高压出口：60-80kg5/cm²、风压：4～6Mpakgf/cm²、水温：70～85℃及机组速度采用：50～100m/min；根据来料的材质及厚度调整好圆盘刀的间隙量：0.02～0.03mm，重叠量0.04～0.07mm，保证边部无毛刺及翘边等影响使用的缺陷。

成品退火：采用退火炉对拉弯矫直清洗切边后的料卷进行成品退火。退火温度：150±20℃，退火时间：16—20h，依据卷重大小，退火炉实际运行情况等因素确定，保证产品最终的力学性能要求。

倒卷：根据客户对不同的套筒规格采用拉弯矫直机或清洗机对退火成品进行倒卷。

检验包装入库：根据相关标准检验合格后方能包装入库。

本发明中各元素的作用：

Fe：Fe与Mn和Cr能形成难溶的化合物，从而降低Mn和Cr在合金中的作用，当铸锭组织中形成较多硬脆化合物时，容易产生加工裂纹。此外，Fe还降低5052合金的耐腐蚀性能，因此，Fe含量控制在0.35％以下。

Si是有害杂质，Si与Mg形成Mg2Si相，由于Mg含量过剩，降低了Mg2Si相在基体中的溶解度，所以不但强化作用不大，而且降低了合金的塑性。轧制时，Si比Fe的副作用更大些，因此Si含量应限制在0.25％以下。

Cu：微量的Cu就能使合金的耐蚀性能变差，因此Cu含量应限制在0.1％以下。