專利名稱:一種4004鋁合金單零箔生產方法
技術領域:
本發明涉及鋁合金加工技術領域,特別涉及一種4004鋁合金單零箔生產方法。
背景技術:
4004合金由于含硅量高,熔點低,熔體流動性好,容易補縮,并且不會使最終產品產生脆性,因此主要用于制造鋁合金焊接的添加材料。4004合金化學成分控制按照國家標準 GB/T3190 執行。其主要成分為 Si 9. 0 10· 5% ;Fe :0. 8% ;Cu :0. 25% ;Mn :0. 10% ;Mg I. 0 2· 0% ;Zn 0. 20%ο
釬焊用4004鋁合金單零箔用作板翅式換熱器真空釬焊釬料,以增加翅片和釬焊板在真空釬焊后的焊接強度,進而提高設備的耐壓能力。該產品生產工藝路線為熔煉-鑄造-銑面-加熱-熱軋-冷軋-退火-切邊-冷軋-退火-切邊-箔軋-分切-退火-包裝。
其中,熔煉工藝過程熔煉爐的準備-裝爐熔化-扒渣與攪拌-調整成分-精煉-出爐-清爐。熔煉過程中需要嚴格控制熔煉溫度、冷卻強度、澆鑄速度等工藝,以保證鑄錠原始晶粒尺寸符合要求,并加強攪拌和過濾,以控制好熔體質量,減少熔體中氣含量和夾渣。
此外,在熱軋前鑄錠需要進行銑面操作,單面銑面量控制在5-10mm,主要去除表面急冷區;然后對銑面后的鑄錠進行加熱,以改善材料塑性,降低變形抗力。通常開軋的溫度需要根據合金的平衡相圖、塑性圖、變形抗力圖和第二類再結晶圖進行選擇。目前, 4004 合金的開軋溫度控制在500-510°C。熱終軋厚度可以根據軋制過程中的裂邊情況,控制在 4. 0-5. Omm,由于熱軋過程中塑性好,熱軋厚度盡可能薄。
由于4004合金含硅量高,在冷軋過程中裂邊傾向嚴重,在加工率達到50%左右時, 需要通過低溫回火或退火來改善材料塑性,以降低裂邊傾向。在上述生產工藝中,從5. Imm 冷軋到O. 8mm進行中間退火,但切邊量較大(O. 8mm切10(Tl20mm寬,O. 24mm切5(T80mm寬), 導致該產品成材率極低,從5. Imm冷軋到成品O. 1mm,成品率只有不到50%,同時,材料繼續減薄軋制還會出現裂邊現象,不能軋制到現有成品厚度O. 05_。
因此,如何提供一種4004鋁合金單零箔生產方法,以提高產品成品率,是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。發明內容
本發明的目的是提供一種4004鋁合金單零箔生產方法,以提高產品成品率。
為解決上述技術問題,本發明提供如下技術方案
一種4004鋁合金單零箔生產方法,包括以下步驟
I)、熔煉和鑄軋,對4004鋁合金的成分進行熔煉得到熔液,然后對所述熔液進行鑄造得到鋁卷;
2)、銑面,對所述鋁卷進行銑面,且單面銑面量為5-10mm ;
3)、加熱,對進行銑面后的鋁卷在第一預設溫度和第一預設時間下進行加熱處理;
4)、熱軋,對經過加熱后的鋁卷進行熱軋處理,且軋制后的厚度在4. 0-5. Omm ;
5)、第一次冷軋,對經過熱軋后的鋁卷進行第一次冷軋處理,且軋制后的厚度為I.5-2. Omm ;
6)、第一次退火,對進行第一次冷軋后的鋁卷在第二預設溫度下進行第二預設時間的第一次退火處理;
7)、第一次切邊,對進行退火后的鋁卷進行切邊處理,且切邊量為30-50mm ;
8)、第二次冷軋,對經過第一次切邊的鋁卷進行第二次冷軋處理,且軋制后的厚度為 O. 7-0. 8mm ;
9)、第二次退火,對經過第二次冷軋的鋁卷在200-260°C下進行3h_5h的第二次退火處理;
10)、第三次冷軋,對經過第二次退火后的鋁卷進行第三次冷軋處理,且軋制后的厚度為O. 24mm ;
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11)、第二次切邊,對經過第三次冷軋后的鋁卷進行第二次切邊處理,且切邊量為 20-30mm ;
12)、箔軋,對經過第二次切邊后的鋁卷進行箔軋,且軋制后的厚度為O. 05mm ;
13)、分切,對經過箔軋后的鋁卷進行分切,且切邊量為30_40mm,以得到需要尺寸的焊料;
14)、第三次退火,對經過分切后的焊料進行第三次退火處理,且退火溫度為 200-260°C,從而完成焊料的生產。
優選地,上述的4004鋁合金單零箔生產方法中,所述第一預設溫度為500-510°C, 所述第一預設時間為2h-4h。
優選地,上述的4004鋁合金單零箔生產方法中,所述第二預設溫度為200-260°C, 所述第二預設時間為3h-5h。
從上述的技術方案可以看出,本發明提供了一種4004鋁合金單零箔生產方法, 包括以下步驟1)、熔煉和鑄造;2)、銑面;3)、加熱;4)、熱軋,軋制后的厚度在4. 0-5. Omm ; 5)、第一次冷軋,軋制后的厚度為I. 5-2. Omm ;6)、第一次退火,在第二預設溫度下進行第二預設時間的第一次退火處理;7)、第一次切邊,切邊量為30-50mm ;8)、第二次冷軋,軋制后的厚度為O. 7-0. 8mm ;9)、第二次退火,在200_260°C下進行3h_5h的第二次退火處理;10)、 第三次冷軋,軋制后的厚度為O. 24mm ;11)、第二次切邊,且切邊量為20-30mm ; 12)、箔軋; 13)、分切,且切邊量為30-40mm ;14)、第三次退火從而完成焊料的生產。由于退火有助于提高材料的塑性,因此,在第二次冷軋后對鋁卷進行了低溫退火處理,進一步增加了材料的塑性要求,降低了裂邊問題,提高了產品的成品率,同時減小了切邊量。
圖I為本發明實施例提供的4004鋁合金單零箔生產方法的流程圖。
具體實施方式
本發明核心是提供一種4004鋁合金單零箔生產方法,以提高產品成品率。
為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案,下面結合附圖和實施方式對本發明作進一步的詳細說明。
請參考圖I所示,本發明公開了一種4004鋁合金單零箔生產方法,其包括以下步驟
步驟SI :熔煉和鑄造;
對4004合金進行熔煉得到熔液,并對該熔液進行鑄軋以得到鋁卷。具體的熔煉工藝過程熔煉爐的準備一裝爐熔化一扒渣與攪拌一調整成分一精煉一出爐一清爐。熔煉過程中需要嚴格控制熔煉溫度、冷卻強度、澆鑄速度等工藝參數,以保證鋁卷原始晶粒尺寸符合要求;并加強攪拌和過濾,控制好熔體質量,減少熔體中氣含量和夾渣。 優選地,將熔煉溫度設置為730-770°C ;水流量100立方米/小時澆鑄速度為50-60mm/min。
步驟S2 :統面;
對上述鋁卷進行銑面處理,并控制單面的銑面量范圍為5-10mm。通過銑面主要是去除鋁卷表面的急冷區。
步驟S3:加熱;
對進行銑面后的鋁卷進行加熱處理,且加熱溫度控制在第一預設溫度。通過對銑面后的鋁卷進行加熱,以改善材料的塑性,從而降低材料的變形抗力。具體地開軋溫度需要根據合金的平衡相圖、塑性圖、變形抗力圖和第二類再結晶圖進行選擇,優選地,本實施中, 將4004合金的開軋溫度控制在500-510°C。其次,根據物料的多少,其加熱時間可進行調整,通常地,加熱時間為2_4小時。
步驟S4 :熱軋;
對經過加熱后的鋁卷進行熱軋處理,且軋制后的厚度在4. 0-5. Omm范圍內。由于熱軋的過程材料的塑性較好,因此,盡可能保證熱軋后的厚度較薄,但是,在軋制過程中鋁卷會出現裂邊的情況,因此,綜合考慮,優選的實施例中將熱軋的厚度控制在4. 0-5. 0m。
步驟S5 :第一次冷軋;
對經過熱軋后的鋁卷進行第一次冷軋處理,且軋制后的厚度在1.5-2. Omm范圍內。
步驟S6 :第一次退火;
對進行第一次冷軋后的鋁卷在第二預設溫度下進行第二預設時間的第一次退火處理。優選的實施例中,將第一次退火的第二預設溫度設置在200-260°C內,同時,將第二預設時間設置為3-5小時,由于其鋁卷的大小不同,材料的多少不同,因此,退火過程的時間可能不同,但是,當退火溫度達到200-260°C后,需要保溫3-5小時。
步驟S7 :第一次切邊;
對進行退火后的鋁卷進行切邊處理,且切邊量為30_50mm。由于在第一次冷軋后對鋁卷進行了退火處理,從而增加了材料的塑性要求,降低了裂邊問題,從而減小了切邊量。
步驟S8 :第二次冷軋;
對經過第一次切邊的鋁卷進行第二次冷軋處理,且軋制后的厚度為O. 7-0. 8mm。
步驟S9 :第二次退火;
對經過第二次冷軋后的鋁卷在第三預設溫度下進行第三預設時間的第二次退火處理。優選的實施例中,將第二次退火的第三預設溫度設置為200-260°C內,同時,將第三預設時間設置為3-5小時,由于其鋁卷的大小不同,材料的多少不同,因此,退火過程的時間可能不同,但是,當退火溫度達到200-260°C后,需要保溫3-5小時。
步驟SlO :第三次冷軋;
對經過第二次退火后的鋁卷進行第三次冷軋處理,且軋制后的厚度為O. 24mm。
步驟Sll :第二次切邊;
對經過第三次冷軋后的鋁卷進行第二次切邊處理,且切邊量為20-30mm。
由于退火有助于提高材料的塑性,因此,在第二次冷軋后對鋁卷進行退火處理,進一步增加了材料的塑性要求,降低了裂邊問題,從而減小了切邊量。
步驟S12:箔軋;
對經過第三次切邊后的鋁卷進行箔軋,且軋制后的厚度為O. 05mm。
通過上述三次冷軋,且每次冷軋后都進行一次退火,從而提高了每次切邊前的材料的塑性,降低了裂邊傾向。
步驟S13:分切;
將經過上述一系列操作后的鋁卷進行分切處理,即將大尺寸的鋁卷切割成需要的小尺寸的焊料。以便于對其進行進一步的加工和使用。
步驟S14:第四次退火;
將經過分切后的焊料進行第四次退火處理,且退火的溫度為200-260°C,從而完成焊料的生產。
將生產的焊料進行包裝以進行后續出售或運輸。
本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。 對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求
1.一種4004鋁合金單零箔生產方法,其特征在于,包括以下步驟1)、熔煉和鑄造,對4004鋁合金的成分進行熔煉得到熔液,然后對所述熔液進行鑄造得到鋁卷;2)、銑面,對所述鋁卷進行銑面,且單面銑面量為5-10mm;3)、加熱,對進行銑面后的鋁卷在第一預設溫度和第一預設時間下進行加熱處理;4)、熱軋,對經過加熱后的鋁卷進行熱軋處理,且軋制后的厚度在4.0-5. Omm ;5)、第一次冷軋,對經過熱軋后的鋁卷進行第一次冷軋處理,且軋制后的厚度為I.5-2. Omm ;6)、第一次退火,對進行第一次冷軋后的鋁卷在第二預設溫度下進行第二預設時間的第一次退火處理;7)、第一次切邊,對進行退火后的鋁卷進行切邊處理,且切邊量為30-50mm;8)、第二次冷軋,對經過第一次切邊的鋁卷進行第二次冷軋處理,且軋制后的厚度為O.7-0. 8mm ;9)、第二次退火,對經過第二次冷軋的鋁卷在200-260°C下進行3h-5h的第二次退火處理;10)、第三次冷軋,對經過第二次退火后的鋁卷進行第三次冷軋處理,且軋制后的厚度為 O.24mm ;O11)、第二次切邊,對經過第三次冷軋后的鋁卷進行第二次切邊處理,且切邊量為 20-30mm ;12)、箔軋,對經過第二次切邊后的鋁卷進行箔軋,且軋制后的厚度為O.05mm ;13)、分切,對經過箔軋后的鋁卷進行分切,且切邊量為30-40mm,以得到需要尺寸的焊料;14)、第三次退火,對經過分切后的焊料進行第三次退火處理,且退火溫度為 200-260°C,從而完成焊料的生產。
2.根據權利要求I所述的4004鋁合金單零箔生產方法,其特征在于,所述第一預設溫度為500-510°C,所述第一預設時間為2h-4h。
3.根據權利要求I所述的4004鋁合金單零箔生產方法,其特征在于,所述第二預設溫度為200-260°C,所述第二預設時間為3h-5h。
全文摘要
本發明提供了一種4004鋁合金單零箔生產方法,包括步驟熔煉和鑄造;銑面;加熱;熱軋;第一次冷軋,軋制后的厚度為1.5-2.0mm;第一次退火,在第二預設溫度下進行第二預設時間的退火處理;第一次切邊,切邊量為30-50mm;第二次冷軋,軋制后的厚度為0.7-0.8mm;第二次退火,在200-260℃下進行3h-5h時間的退火處理;第三次冷軋,軋制后的厚度為0.24mm;第二次切邊,且切邊量為20-30mm;箔軋;分切,且切邊量為30-40mm;第三次退火從而完成焊料的生產。在第二次冷軋后對鋁卷進行了低溫退火處理,進一步增加了材料的塑性要求,降低了裂邊問題,提高了產品的成品率,同時減小了切邊量。
文檔編號C22F1/043GK102978548SQ20121057062
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月25日 優先權日2012年12月25日
發明者湯勇, 李響, 石華敏, 蔡輝, 涂俊陽, 茍鴻 申請人:西南鋁業(集團)有限責任公司