[发明专利]一种深冲3104铝合金带材的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金带材的生产方法，尤其涉及一种深冲3104铝合金带材的生产方法，属于合金材料技术领域。

背景技术

3104铝合金属于Al-Mn-Mg系铝合金中的一种，由于其具有强度高、耐腐蚀性好及良好的深冲和变薄拉伸性能，广泛应用于制作饮料罐体。

现有技术中深冲3104铝合金带材的生产工艺流程包括熔炼、均匀化处理、热粗轧、热精轧、预退火、冷轧制得成品。虽然采用该工艺生产的3104铝合金带材产品组织性能好，其抗拉强度、延伸率和制耳率均能达到深冲产品的要求，但是其加工工艺复杂，生产成本高。且热轧坯料熔炼时金属烧损为2.5％，切头尾量为6％，铣面量为5.5％，如在考虑铸锭过程及热轧轧制过程产生的废料，综合成品率仅为80％，从而也增加了深冲3104铝合金带材产品的成本。目前还有采用直接铸轧坯料的方法制成3104铝合金带材，虽然该方法的生产工艺简单，制造成本低，但现有的铸轧方法生产出的3104铝合金带材普遍存在深冲性能不好，外观质量差，易开裂等缺陷，很难满足用户对产品的要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术所存在的缺陷，提供一种工艺流程简单、成品率高、成本低、深冲性能好的3104铝合金带材的生产方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种深冲3104铝合金带材的生产方法，该方法包括以下步骤：

A、铸轧：将3104铝合金成分配料后铸轧成厚度为5.0-8.0mm的3104铝合金带材，然后经过冷变形加工率为20％-50％冷轧加工；

B、均匀化处理：将上述冷轧加工后的带材进行均匀化处理，均匀化温度为540-600℃，保温时间为10-30小时；

C、再次冷轧加工：将上述均匀化处理后的带材进行再次冷轧加工，再次冷轧加工采用3-5道次轧制；

D、成品退火：将上述再次冷轧加工后的带材进行成品退火处理得深冲3104铝合金带材成品，退火温度为250-400℃，保温时间为15-30小时。

本发明的3104铝合金带材可以通过普通的铸轧制成，具体的工艺如下所示：按照3104铝合金成分配料后制成铝锭和中间合金，将铝锭加入坩埚电阻炉中，待铝锭熔化时，加入中间合金并搅拌；然后加入Mg和Zn，打渣、精炼；搅拌并静置，在铸铁模中浇注成型；将上述浇注成型的铝合金铸锭热轧、冷轧轧成3104带材。

本发明步骤A中通过合适的变形加工率冷轧，使3104铝合金达到所需的加工工艺性能，且保持性能稳定。在均匀化处理前施加适度冷变形加工率的冷轧，能改善材料的各向异性，但冷变形加工率超过50％，随着冷变形加工率增加，合金中立方织构组分含量减小，制耳率明显提高，材料的各向异性增大。

本发明步骤B中通过均匀化处理可提高3104铝合金的可加工性，在均匀化温度为540-600℃，保温时间为10-30小时均匀化处理效果较好。

本发明步骤C中再次冷轧加工采用3-5道次轧制生产的深冲3104铝合金带材化合物破碎更充分，分布均匀，弥散；最终产品的力学性能如屈服强度、抗拉强度、延伸率和制耳率较好。

在上述的深冲3104铝合金带材的生产方法中，作为优选，步骤A中所述的3104铝合金的成分及其质量百分比为：

Fe：0.35-0.55％；Si：0.10-0.25％；Cu：0.05％-0.10％；

Mn：0.90-1.3％；Mg：0.90％-1.2％；Zn：0.05％-0.15％；

Ti：0.01％-0.05％；其余为铝。

本发明在3104铝合金的基础上，优化了配料成分及各成分含量，最终得到的3104铝合金带材深冲性能和外观质量好，不易开裂。

在上述的深冲3104铝合金带材的生产方法中，作为优选，步骤B中均匀化处理的温度为560-590℃，保温时间为15-25小时。

在上述的深冲3104铝合金带材的生产方法中，作为优选，步骤C中再次冷轧加工采用4道次轧制。

在上述的深冲3104铝合金带材的生产方法中，作为优选，步骤D中成品退火的温度为280-340℃，保温时间为17-25小时。

综上所述，本发明具有以下优点：

1、本发明深冲3104铝合金带材的生产方法工艺简单、流程短，利于大规模工业化生产。

2、本发明深冲3104铝合金带材的生产方法相对热轧省去了铸锭、铣面、加热、热轧等工序，耗能降低；综合成品率高；成本低。

3、采用本发明的方法生产的3104铝合金带材深冲性能和外观质量好，不易开裂。

具体实施方式