[发明专利]一种铝合金材料及其制造双零铝箔的方法

说明书

  

技术领域

本发明涉及一种合金材料，具体涉及一种铝合金材料及其制造双零铝箔的方法。 

背景技术

铝箔以其特有的性能在广阔的领域里满足着现代生产的各类需求。随着经济技术的发展，对铝箔品质的要求日益提高，希望铝箔的厚度更薄、针孔更少、力学性能和表面质量更高。 

目前，大部分双零铝箔采用的是1235合金或8079合金，由于1235合金的元素总含量少，其双零箔成品的力学性能低，无法满足现代高速复合机的生产要求；而8079双零箔由于力学性能高，迎合了高速复合机的需求。同时，8079双零箔的表面质量比1235双零箔的表面质量更细腻，光泽度更均匀，针孔率更少，可以用于更高档的产品。 

生产双零箔的坯料有铸轧坯料和热轧坯料两种，由于8079合金自身的成分 

特点：低Si高Fe，目前，国际上的8079双零箔一般只采用热轧坯料生产，因

热轧坯料箔坯晶粒细小均匀，其双零箔成品表面细腻，光泽均匀。若采用8079铸轧坯料生产双零箔，其箔坯晶粒度难以控制，容易发生表层晶粒粗大现象，导致双零箔成品表面条纹明显，箔面粗糙，色差明显，光泽度不均匀。这是由8079合金的成分特点所决定的。与热轧坯料相比，铸轧坯料具有流程短，成本低等一系列优点，因此，开发8079铸轧坯料具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是克服以上缺点，提供一种晶粒细小均匀，表面质量细腻，力学性能好的铝合金材料及用其制造双零箔的方法。 

本发明的技术方案是： 

一种铝合金材料，其成分及重量百分比如下：

Si：0.09-0.15%，Fe：0.75-1.05%，Mg：0.03-0.05%，Ti：0.02-0.03%，Cu≤0.01%，Mn≤0.01%，Cr≤0.01%，Zn≤0.01%， Al为余量。

一种双零铝箔的制造方法，包括如下步骤： 

①、熔炼，将上述成分配比的铝合金进行熔炼；

②、铸轧，采用双辊式连续铸轧法将铝熔体铸轧成厚度为6.0-8.0mm的铸轧板；

③、冷轧，将步骤②所得的铸轧板轧至2.0-4.5mm厚；

④、中间退火，将步骤③所得的铝板在400-580℃下进行退火，退火时间为5-25h；

⑤、二次冷轧，将步骤④所得的铝板继续轧至0.3-0.8mm厚；

⑥、二次中间退火，将步骤⑤所得的铝箔在290-350℃下进行退火，退火时间为5-25h；

⑦、箔轧，将步骤⑥所得的铝箔轧至0.013-0.016mm厚，然后双合轧制到0.005-0.007mm，成为双零铝箔；

⑧、成品退火，将步骤⑦所得的双零铝箔在200-250℃下进行成品退火，退火时间为15-75h。

采用铸轧坯料生产的8079铸轧板，因冷却速度快，属于快速凝固，形成的化合物类型是亚稳非平衡化合物，在截面表层0.2mm内形成的化合物尺寸小于1μm，在截面中心部分为2-5μm，形成的化合物数量在表层较少，在中心部分较多。该亚稳非平衡化合物的热稳定性差，在退火过程中，容易发生溶解，产生的结果是，随着退火温度的升高，表层的化合物逐渐溶解，化合物尺寸越来越细小，化合物数量越来越少，导致化合物对晶界迁移的阻碍作用越来越弱，最终无法阻碍晶界的迁移，晶界的迁移、扩张与合并，使得晶粒发生长大，从而在表层形成粗大的晶粒。中心部分因化合物尺寸较大，数量较多，在退火过程中仍然保持较强的对晶界迁移的阻碍作用，于是中心部分的晶粒不容易发生长大。8079铸轧坯料的这一现象是由其成分特点所决定的，要解决该问题可以从成分上进行优化，并采用与之匹配的退火工艺和轧制工艺。 

本发明提供的铝合金及用其制造双零箔的方法，在铝合金成分中添加了Mg元素，并使用铸轧坯料生产双零箔。合金成分中添加了Mg元素,Mg主要分布于晶界，可以阻碍晶界的迁移，从而细化晶粒。此外，Mg可以与Si元素形成中间化合物Mg₂Si，该化合物比较稳定，不容易发生分解，熔点为1102℃，在高温下能够阻碍晶界的迁移，也起到细化晶粒的作用。 

Mg的添加能够明显增加材料的强度，但是，当Mg的含量大于0.05%时，合金的强度较高，不利于轧制0.005-0.007mm铝箔，表现为：一方面，增加了加工参数，需要采用较大的轧制力、后张力等，从而增加能耗，减少设备寿命，更严重的是增加铝箔的针孔率；另一方面，成品退火也必须采用更高的退火温度和更长的退火时间，不利于节能降耗。因此，Mg含量控制在0.03-0.05%比较适合。