一种铝合金箔及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铝合金箔及其制备方法。本发明专利技术的铝合金箔包括如下质量百分比的组分：Si：0.7％～1.0％，Fe：0.3％～0.85％，Cu：0.25％～0.45％、Mn：1.3％～1.6％、Mg：1.3％～1.8％、Zn：0.25％～0.8％、Ti：0.03％～0.08％，其它杂质的单个含量不大于0.05％，其它杂质合计比例不大于0.15％，Al余量。本发明专利技术的铝合金箔具有优良的耐高温烘烤性能及抗弯曲性能，保证该铝合金箔在经过了高温涂层烘烤后依然有高的强度及优良的成型性能，以汽车用铝合金废料为原料，实现绿色循环生产，降低能耗及减少环境污染，汽车用铝合金废料使用比例在85％以上，最大限度降低原电解铝锭使用量，降低了生产成本。

A kind of aluminium alloy foil and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金箔及其制备方法
本专利技术涉及铝合金
，更具体地，涉及一种铝合金箔及其制备方法。
技术介绍
中国小汽车在2017年的3月份就已经突破了2亿，每年要报废的车辆也是一个非常惊人的数字，2018年的报废的车辆就高达907万辆，汽车用的铝合金种类多且复杂，包括使用3XXX系、4XXX系、5XXX系、6XXXX系及7XXX系等系列铝合金，基本涵盖了所有类别的铝合金系列，汽车铝合金废料的回收利用及其难，基本无法用于单系列的合金。且这些铝合金废料中含有成份较高的Si、Mn、Mg、Zn、Cu等元素，无法重复使用，只能用做成重熔铝锭用于低档次的铸造产品，这个过程中烧损大，能耗高，污染严重。另外，目前铝箔行业中采用的原材料基本是电解铝锭进行熔炼生产，生产成本高，不利于整个产业链的节能降耗。现有技术CN109439982A公开了一种轻质抗老化铝合金及其加工方法，但该方法针对的是合金材料制备抗老化的铝合金，被未针对汽车铝合金废料的回收利用，且对于耐高温烘烤性等性能也未有相关的改善。因此，为了消化复杂的汽车用铝合金废料，本领域所期待的是一种可以有效的消化汽车用铝合金废料，同时得到的铝箔还具有优良的耐高温烘烤性及优良的抗弯曲性的铝合金箔制备技术。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有汽车用铝合金废料回用及铝合金箔材料的缺陷和不足，提供一种铝合金箔。本专利技术的另一目的是提供一种铝合金箔的制备方法。本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：一种铝合金箔，包括如下质量百分比的组分：Si：0.7％～1.0％，Fe：0.3％～0.85％，Cu：0.25％～0.45％、Mn：1.3％～1.6％、Mg：1.3％～1.8％、Zn：0.25％～0.8％、Ti：0.03％～0.08％，其它杂质的单个含量不大于0.05％，其它杂质合计比例不大于0.15％，Al余量。本专利技术铝合金材料中的不同元素的成份配比及形成的第二相化合物的组成，包括Mn、Cu、Mg在本专利技术合金中的固溶强化作用，可提高耐烘烤性，同时控制第二相的种类及尺寸，数量较多且尺寸较小的α-Al12(FeMn)Si和MgZn2化合物相有助于提高耐烘烤性，过多的且尺寸较大的Mg2Si化合物相会降低耐烘烤性。专利技术人无意中发现，本专利技术的特定组合的铝合金箔具有优良的耐高温烘烤性能及抗弯曲性能，保证该铝合金箔在经过了高温涂层烘烤后依然有高的抗拉强度，烘烤前后抗拉强度变化小，抗弯曲性能好，具备优良的成型性能，可大量用于需要高温处理的铝合金箔材。化学成分是一个铝合金材料的基础，不同的元素配比会对铝合金组织造成明显的差异。本专利技术的铝合金化学成分中，Mn在Al中的溶解度低，在凝固冷却时析出的Mn和Al形成分散的第二相MnAl6，由于铝合金中Fe的存在，Fe会融入(FeMn)Al6，若Fe与Si同时存在，则会形成α-Al12(FeMn)Si化合物。本专利技术的铝合金的Si含量比Fe多，在这种情况下会出现β-Al9Fe2Si相化合物。在铸造条件下，由于Mn元素的存在，本专利技术的铝合金最优形成的第二相是MnAl6/(FeMn)Al6，其次才会形成少量Mg2Si等其他第二相。本专利技术的铝合金经过均匀化后，MnAl6/(FeMn)Al6转化成大量α-Al12(FeMn)Si，余量的Si与Mg优先形成Mg2Si，而Mg2Si为热处理可处理强化相，故热处理可强化相的数量将决定材料在固溶处理后性能的变化幅度。本专利技术的铝合金由于Si与Mg这两种合金元素的含量比Mn元素比例要高，这就造成了本专利合金铝合金中会出现一定数量的Mg2Si，经过均热处理后会析出可强化的Mg2Si相。本专利技术的合金中通过相当比例的Cu元素组分控制，当Cu含量≤1.0％时，Cu主要是固溶在基体中，Cu的强化基本属于固溶强化，研究表明，Cu元素将影响Mg2Si的析出速度，并且是降低其析出速度。本专利技术的合金中还含有一定的比例的Zn，Zn元素基本固溶在基体中，但是由于Mg元素的存在，会与Zn元素形成一定量的材料强化相MgZn2化合物。在铝合金材料的第二相物质中，期待形成α-Al12(FeMn)Si和MgZn2化合物，而对于Mg2Si化合物的量则是需要控制的，不希望太高，本专利技术的铝合金通过各组分的协同配伍及工艺控制，从源头有效的控制了相关第二相成分的形成比例，使得本专利合金中的各种第二相化合物合理搭配，使之满足最终的性能需求。优选地，所述铝合金箔的铸锭原料中汽车用铝合金废料的含量≥85％。本专利技术的铝合金箔材直接使用汽车用铝合金废料进行熔炼铸造，完成该类铝合金箔的生产，实现绿色循环生产，降低能耗及减少环境污染。废料的使用比例在85％以上，最大限度降低原电解铝锭使用量，降低了生产成本。优选地，所述铝合金箔的铸锭原料中汽车用铝合金废料的含量为85％～96％。本专利技术还保护上述铝合金箔的制备方法，包括如下步骤：S1.按照所述组份含量进行调配，经熔炼、铸造制得铸锭；S2.对铸锭表面进行铣削，对铸锭进行均热，热轧铸锭成为坯料；S3.冷轧坯料，中间退火，再次冷轧或者箔轧得到权利要求1～3任意一项所述铝合金箔。通过调整生产流程上的工艺，使得材料的最终性能满足产品的使用标准，创造出大量的经济效益及促进整个产业的节能降耗。本专利技术的成分配比及工艺方法，解决了不同的铝合金第二相化合物对材料组织及性能的影响，使得最终的产品耐高温烘烤性能与抗弯曲性能优良。优选地，S2中所述均热中铸锭保温温度580～600℃，铸锭保温时间12～18小时。例如可以为595℃，保温14h；585℃，保温16h；580℃，保温15h。优选地，S2中所述均热中铸锭保温温度585～600℃，保温14～16h。更优选585℃，保温16h。均热工艺对第二相化合物的形成及形貌影响明显，本专利技术的铝合金经过均匀化后，MnAl6/(FeMn)Al6转化成大量α-Al12(FeMn)Si相，并且减小α-Al12(FeMn)Si相的尺寸，同时减少Mg2Si相的析出及减小Mg2Si相的析出尺寸。优选地，S2中所述铸锭经热轧轧成的坯料厚度为3.8～4.5mm。例如可以为3.8mm、4.0或4.5，优选4.5mm。坯料厚度影响后续退火工艺的再结晶晶粒尺寸。优选地，S2中所述热轧开始轧制温度525～560℃，轧制终了温度290-330℃。例如可以为开始轧制温度540℃，轧制终了温度295℃；开始轧制温度550℃，轧制终了温度320℃；开始轧制温度550℃，轧制终了温度310℃。优选地，S2中所述热轧开始轧制温度540～560℃，轧制终了温度295-320℃。优选地，S3中所述退火处理的保温温度为335～360℃，保温时间2～4h。例如可以为退火温度340℃，保温时间2h；退火温度350℃，保温时间3h或退火温度360℃，保温时间3h。优选地，S3中所述退火处理的保温温度为335～350℃，保温时间2～3h。控制再结晶晶粒的形貌，要求再结晶晶粒细小均匀，影响到铝合金箔的最终成品强度性能，保证材料的耐烘烤性及抗弯曲性出现在最佳的范围。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术的铝合金箔具有优良的耐高温烘烤性能及抗弯曲性能，保证该铝合金箔在经过了高温涂层烘烤后依然有高的强度及优良的成型性能；(2)本专利技术的铝合金箔以汽车用铝合金废料为原本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金箔，其特征在于，包括如下质量百分比的组分：Si：0.7％～1.0％，Fe：0.3％～0.85％，Cu：0.25％～0.45％、Mn：1.3％～1.6％、Mg：1.3％～1.8％、Zn：0.25％～0.8％、Ti：0.03％～0.08％，其它杂质的单个含量不大于0.05％，其它杂质合计比例不大于0.15％，Al余量。

【技术特征摘要】
1.一种铝合金箔，其特征在于，包括如下质量百分比的组分：Si：0.7％～1.0％，Fe：0.3％～0.85％，Cu：0.25％～0.45％、Mn：1.3％～1.6％、Mg：1.3％～1.8％、Zn：0.25％～0.8％、Ti：0.03％～0.08％，其它杂质的单个含量不大于0.05％，其它杂质合计比例不大于0.15％，Al余量。2.如权利要求1所述铝合金箔，其特征在于，所述铝合金箔的铸锭原料中汽车用铝合金废料的含量≥85％。3.如权利要求2所述铝合金箔，其特征在于，所述铝合金箔的铸锭原料中汽车用铝合金废料的含量为85％～96％。4.权利要求1～3任意一项所述铝合金箔的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.按照所述组分含量进行调配，经熔炼、铸造制得铸锭；S2.对铸锭表面进行铣削，对铸锭进行均热，热轧铸锭成为坯料；S3.冷轧...

【专利技术属性】
技术研发人员：池国明，胡展奎，杜新伟，
申请(专利权)人：乳源东阳光优艾希杰精箔有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44