[发明专利]8021铝箔及其制备方法、8021铝合金材料

说明书

本发明涉及一种8021铝箔及其制备方法、8021铝合金材料，属于铝基材料技术领域。本发明的8021铝箔，由以下质量百分比的元素组成：Fe 1.3～1.5％，Cr 0.5～1％，Sr 0.5～1％，Si 0.05～0.1％，Mn 0.005～0.01％，Cu 0.005～0.01％，余量为Al。本发明的8021铝箔中的Sr和Cr元素可以发挥变质剂的作用，可以改变液态铝的结晶条件，使Fe和Si有利于形成α相，从而有效地减少铝箔中粗大的β相和θ相的形成，进而控制铝箔组织中粗大第二相的尺寸和数量，减少针孔数目，改善软包用铝箔加工性能，使其具有良好冶金性能，高抗拉强度和高延伸率。

技术领域

本发明涉及一种8021铝箔及其制备方法、8021铝合金材料，属于铝基材料技术领域。

背景技术

8000系铝合金铝合金具有价格低、质量轻、耐热性好、导电性能优良、易加工等特点逐渐被广泛利用于包装、建筑和机电领域，成为生产超薄双零铝箔的主要合金系。但8000系铝合金Fe、Si含量高，容易产生第二相(圆颗粒状α相-Al₈Fe₂Si、盘片状β相-Al₅FeSi和针片状θ相-Al₃Fe)，第二相数量多且组成复杂，含有的粗大针片状的θ相和β相极易成为裂纹源，扩展成为针孔，从而降低合金的力学性能。第二相成为影响8000系双零铝箔成品质量的最重要因素，进而影响了8000系铝合金在工业生产中的应用。

8021铝合金在强度、延伸率及压延性方面有着明显的优势，这使得8021铝箔可用于锂离子电池软包装，但8021铝合金作为8000系铝合金，产品常常存在针孔超标、延伸率低、杯突值地等缺陷，极易导致锂离子电池出现电解液泄露等质量问题。针对8021铝箔存在的这些缺陷，文献号为CN106191544A的中国发明专利申请公开了一种锂电池用8021软包铝箔，该8021软包铝箔在制备时将含有合金元素Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn、Ti，余量为Al的铝合金进行熔炼、铸锭，然后对铸锭进行铣面、均热化处理，热轧，冷轧及退火，箔轧，合卷，合卷退火，分卷，得到锂电池软包铝箔。该锂电池用8021软包铝箔材料为O状态的成品，延伸率达到18～20％、杯突值≥7mm，有效提高了软包铝箔的耐折、耐冲压等性能。尽管该锂电池用8021软包铝箔具有较高的延伸率和杯突值，由于其并未对合金中第二相进行处理，未能改善8021软包铝箔的抗拉强度。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有高抗拉强度的8021铝箔。

本发明同时提供了一种8021铝箔的制备方法。

本发明还提供了一种具有高抗拉强度的8021铝合金材料。

为了实现以上目的，本发明的8021铝箔所采用的技术方案为：

一种8021铝箔，由以下质量百分比的元素组成：Fe 1.3～1.5％，Cr 0.5～1％，Sr0.5～1％，Si 0.05～0.1％，Mn 0.005～0.01％，Cu 0.005～0.01％，余量为Al。

本发明的8021铝箔中的Sr和Cr元素可以发挥变质剂的作用，可以改变液态铝的结晶条件，使Fe和Si有利于形成α相，从而有效地减少铝箔中粗大的β相和θ相的形成，进而控制铝箔组织中粗大第二相的尺寸和数量，减少针孔数目，改善软包用铝箔加工性能，使其具有良好冶金性能，高抗拉强度和高延伸率。本发明的8021铝箔通过使用Sr和Cr元素即可减少针孔数目，提高铝箔的抗拉强度和延伸率，成本较低而且易实现，经济效益显著。

本发明的8021铝箔不仅可以作为锂电池软包用铝箔，还可以应用于包装、建筑及机电领域，如烟箔、电解电容器用铝箔、装饰用箔、药用箔、电缆箔、空调箔。

进一步地，所述8021铝箔由以下质量百分比的元素组成：Fe 1.3～1.4％，Cr 0.7～0.9％，Sr 0.6～0.8％，Si 0.07～0.09％，Mn 0.008～0.009％，Cu 0.006～0.007％，余量为Al。