无碳化铝的铝合金制造技术

本发明专利技术涉及一种制造用于石版印刷版载体的铝带的铝合金、一种石版印刷版载体用的铝合金的制造方法，其中在电解氧化铝之后的铝合金制造过程中，将液态铝在铝合金浇注之前输入多级净化步骤，本发明专利技术还涉及一种石版印刷版载体用的铝带及其在石版印刷版载体的相应应用。本发明专利技术的目的是提出一种制造用于石版印刷版载体的铝带的铝合金和一种石版印刷版载体的相应铝带，用这种铝合金或铝带可制造带有几乎气密性涂层的石版印刷版载体，该铝合金的碳化铝含量低于１０ｐｐｍ，优选低于１ｐｐｍ。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制造用于石版印刷版载体的铝带的铝合金、一 种制造石版印刷版载体的铝合金的方法，其中在电解氧化铝后的铝 合金制造过程中将液态铝输入多步净化步骤，本专利技术还涉及一种石 版印刷版载体的铝带及其在石版印刷版载体的相应应用。
技术介绍
用铝合金制成的石版印刷版载体必须能够满足现代印刷技术提 出的很高的要求。 一方面，用铝带制成的印刷版载体必须适合进行 均匀的打毛处理，并可用^L械的、化学的和电化学的打毛方法以及 这些方法的组合。另一方面，印刷版在曝光和显影后常常要在3至 10分钟退火时间的情况下进行220至30(TC之间的烧渗过程，以使 涂敷的感光层固化。 一方面，为了满足上述要求已研发了各种铝合 金。另一方面，对印刷版载体的涂层区进行了改进，以期在印刷时 进一步提高印刷版载体的稳定性及其使用寿命。几乎是气密性的新 式涂层已获得了良好的结果。但用迄今可用的铝合金制成的印刷版 载体往往会在印刷版载体和涂层之间产生气泡。这种气泡的生成势 必导致涂层裂紋并由此导致印刷版的报废。
技术实现思路
在这种背景下，本专利技术的目的是提出一种制造用于石版印刷版 载体的铝带的铝合金和一种用于石版印刷版载体的相应的铝带，用 这种铝合金或铝带可制造适用于几乎气密性涂层的石版印刷版载 体。其次，本专利技术的目的在于提出一种用于制造相应铝合金的方法 以及所述铝带在石版印刷版载体的 一种有利使用。根据本专利技术的第一方面，上述目的通过使铝合金的碳化铝含量小于lOppra (百万分之一 )，优选小于lppm来实现。今人惊奇地发 现，用具有相当小的碳化铝含量的铝合金制成的印刷版载体可使用 气密性的涂层，因为产生气泡极少。估计极微量的碳化铝(A14C3) 及其与湿气反应形成甲烷的情况下会导致气密性涂层下面生成气 泡。令人惊奇地发现，特别是印刷版载体的铝合金的成分对气泡形 成起重要的作用，虽然人们迄今为止认为这实际上是通过印刷版载 体表面试验得出的一种现象而已。因此，迄今为止的铝合金并未在 使碳化铝含量尽可能少方面进行优化。然而业已证明在碳化铝含量 小于10ppm时显示出气泡生成明显减少，且相应的铝合金可用于制 造合格的印刷版载体。本专利技术铝合金的碳化铝含量可控制在小于 lppm,从而防止了在印刷版载体的气密性涂层过程中生成气泡。为了保证对石版印刷版载体提出的其它机械、化学或电化学要 求，这种铝合金的其他成分主要对应于型号为AA1XXX、 AA3XXX、 AA8XXX、尤其是AA1 050或AA3103的铝合金。众所周知，这些铝合 金至少部分地满足了对石版印刷载体提出的要求并至今用于其制 造。通过本专利技术把碳化铝含量减小到小于10ppm或lppm,上述铝合 金的良好的机械、化学和电化学性能也可用于带有气密性涂层的印 刷版载体。除上面给出的铝合金外，本专利技术的铝合金可具有下列按重量百 分比计的铝合金成分 0. 05%《Mg< 0. 3%, Mn《0. 3%， 0. 4%《F" 1%， 0. 05。" Si《0. 5%， Cu《0. 04%, Ti《0. 04%，不可避免的杂质单种最大为0.01%,总计最大为0.05%，其余为铝。申请人在申请号05022772的在先欧洲专利申请中保护的这种铝 合金具有良好的化学和电化学打毛性能和改良的机械性能，特别是 在进行烧渗过程后。另一种铝合金具有按重量百分比计的下列合金成分 0. l%《Mg< 0. 3%,M" 0. 05%, 0. 3°/KFe《0. 4%, 0. 05%《Si《0. 25%， CiK 0. 04%, Ti < 0. 04%，不可避免的杂质单种为最大0. 01%,总计最大为0.05%,其余为铝。这种铝合金以其在机械稳定性、化学和电化学可打毛性方面的 均衡性能而特别适合制造石版印刷版载体。再者，这种铝合金通过 本专利技术减少碳化铝含量对制造带有几乎气密性的涂层的印刷版载体 可达到决定性的改进。根据本专利技术的第二方面，上述目的就方法而言是这样实现的， 即通过一步或多步净化步骤，使该铝合金中的碳化铝含量减少到小 于10ppm，尤其是小于lppm。铝合金的净化步骤迄今为止旨在使别 的杂质例如碱土金属或碱金属减少，其中当然碳化铝也从铝熔液中 被除掉。由于这个原因，常规制造的铝合金的碳化铝含量明显高于 本专利技术的值。但业已证明，在浇注铝合金之前通过使单步熟知的净 化步骤与去除碳化铝的有目的地协调一致以及通过其与常规净化步 骤的组合可在制造铝合金时可以达到很少的碳化铝。因此根据本发 明，下述对铝合金的净化步骤和处理步骤既可单独使用又可组合使 用。根据本专利技术方法的第一方案，在氧化铝电解后将液态铝输送到 搅拌站，在该处把惰性气体吹入液态铝中同时进行搅拌，在该搅拌 站的搅拌持续时间和惰性气体吹入铝熔液的持续时间至少为10分钟，最好15分钟。众所周知，迄今为止在搅拌站吹入惰性气体和搅拌主要是去除铝熔液中的碱金属或碱土金属。为此， 一般6至8分 钟的搅拌和吹气时间就足够了。但令人惊奇地发现，特别是在氧化 铝电解时进入铝熔液中的碳主要导致在铝熔液中形成碳铝化合物， 通过较长时间的搅拌和吹入惰性气体可明显地减少这种化合物。正 是由于这个原因，无法给出最长的持续时间。但实验表明，为了兼 顾经济性和有效去除铝合金中的碳化铝，可把搅拌和吹气的持续时 间延长到大约15至20分钟。送到搅拌站的液态铝至少部分是用冷金属制成，实现熔融铝的碳化 铝含量的减少。冷金属指的是已经从氧化铝的电解中得出的铝，这 种铝在电解后已经过若干处理步骤，例如已通过搅拌站处理。所以 供入的冷金属的碳化铝含量 一 般比来自电解的液态铝的碳化铝含量 低得多。估计是在电解时由于所用的石墨电极烧损而导致从氧化铝 产生的铝熔液的碳化铝含量增加的缘故。在搅拌站搅拌液态铝时，通过添加氟化铝可使本专利技术铝合金的 碳化铝含量进一步减少。氟化铝可去除碱金属钠、钙和锂，但也可 通过氧化去除钛和磷之类的特殊元素。但是同时可以确定，铝熔液 的碳化铝含量也减少了。根据本专利技术方法的又一种改进的实施方式，为了进一步减少碳 化铝含量，把铝输入炉中以添加合金成分，其中铝在炉中至少静置 30分钟以上，优选至少多于60分钟。然后通过搅拌并添加合金成分 在炉中进行合金化。这样就可使熔液碳铝化合物(其绝大多数都包 含在先前吹入铝熔液中的气体的气泡中)与这些气泡一起漂移到铝 熔液的表面上并在该处形成熔液的要清除出去的浮渣的一部分。如果用活性和/或惰性气体冲洗炉子，则不但能够用气体将其他 的石友铝化合物从铝熔液中冲洗出来，而且同时还可 <吏添加的合金成 分均匀地分布在铝熔液中。进一步从铝熔液中去除不希望物质尤其是碳铝化合物通过以下方式实现，即把铝合金输入旋转式脱气装置中并且使用惰性和/或活 性气体混合物，尤其是用氩、氮和/或氯的混合物进行气体冲洗。通 过这种旋转式脱气装置可把在添加合金成分时进入铝熔液中的碳铝 化合物以及其他不希望的化合物从铝合金的熔液中清除出去。优选地，对铝合金进行至少一次偏析处理，处理时把铝合金加 热到稍微超过铝合金的固相温度，这样就可从铝合金中挤出熔融的、 严重掺杂的相。铝合金的这种严重掺杂的相另外含有碳铝化合物， 用这种方式可把这种化合物从铝熔液中清除出去。最本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造用于石版印刷版载体的铝带的铝合金，其中所述铝合金的碳化铝含量小于１０ｐｐｍ、优选小于１ｐｐｍ，其特征为，　所述铝合金具有按重量百分比计的下列合金成分：　０．０５％≤Ｍｇ≤０．３％，　Ｍｎ≤０．３％，　０．４％≤Ｆｅ≤１％，　０．０５％≤Ｓｉ≤０．５％，　Ｃｕ≤０．０４％，　Ｔｉ≤０．０４％，　不可避免的杂质单种最大为０．０１％，总计最大为０．０５％，其余为铝。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：B克尼希，W德罗斯特，HJ布林克曼，
申请(专利权)人：海德鲁铝业德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]