[發(fā)明專利]電解電容器用強立方織構(gòu)高純鋁箔的冷軋潤滑方法

無效

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• 申請日: 2001-09-30
• 公開（公告）號: CN1390653A
• 公開（公告）日: 2003-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張新明;鄧運來;陳志永;唐建國;周卓平;杜予暄;劉楚明;李惠中;靳麗
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: B21B3/00
• 分類號: B21B3/00;H01G9/045
• 代理公司: 中南大學(xué)專利中心
• 代理人: 龔燦凡

[技術(shù)領(lǐng)域]本發(fā)明涉及有色金屬加工領(lǐng)域，是一種生產(chǎn)電解電容器用強立方織構(gòu)高純鋁箔的冷軋變形狀態(tài)、織構(gòu)組態(tài)的控制方法及相應(yīng)的潤滑劑摩擦系數(shù)選用原則即電解電容器用強立方織構(gòu)高純鋁箔的冷軋潤滑方法。

[背景技術(shù)]不斷發(fā)展的電子工業(yè)對中、高壓電解電容器的需求量迅速增長，近10年來，通過引進和開發(fā)，目前國內(nèi)的鋁箔腐蝕生產(chǎn)線已在40條以上，由于制造中、高壓電解電容器的高純鋁箔要求立方織構(gòu)含量在90％以上，很難滿足該技術(shù)指標，強立方織構(gòu)高純鋁箔仍然依賴進口。

提高鋁電解電容器用高純鋁箔立方織構(gòu)的含量是提高比電容的有效辦法，高純鋁箔立方織構(gòu)的含量受成形工藝的影響。目前通行的工藝路線是：熔煉-鑄造-熱軋-冷軋-退火。各工序的工藝方法與參數(shù)不同都會影響成品中立方織構(gòu)的含量。已有的研究證實了控制高純鋁的成份、熱軋工藝、冷軋變形量、冷軋道次變形量及成品退火工藝對成品中立方織構(gòu)的含量都有影響。

控制純鋁成份，特別是Fe、Si的含量，目的是減少雜質(zhì)元素對成品退火時形成立方織構(gòu)的阻礙作用；控制熱軋工藝是為了獲得成品退火前高的立方織構(gòu)核心；控制冷軋道次變形量是為了使冷軋時軋件高度方向上變形均勻(CN：1069431A)，為成品退火獲得立方織構(gòu)打下基礎(chǔ)；控制成品退火是為了最終讓軋制織構(gòu)盡可能地轉(zhuǎn)化成立方織構(gòu)。

以上方法忽略了高純鋁冷軋不均勻變形在軋件高度方向上取向分布的特點與退火時形成立方晶粒間的相互關(guān)系：高純鋁使用高摩擦系數(shù)冷軋潤滑劑時形成的表面剪切層織構(gòu)組態(tài)特點為含有大量的立方(或繞板法向旋轉(zhuǎn)立方)取向晶體微區(qū)，而低摩擦系數(shù)冷軋時則沒有該特點；電解電容器用強立方織構(gòu)高純鋁箔退火時立方取向晶粒會優(yōu)先在立方(或繞板法向旋轉(zhuǎn)立方)取向晶體微區(qū)形核并長大。

[發(fā)明內(nèi)容]本發(fā)明的目的在于用具有高摩擦系數(shù)的冷軋潤滑劑解決電解電容器鋁箔冷軋生產(chǎn)中變形狀態(tài)及表層織構(gòu)組態(tài)的控制難題及相應(yīng)的冷軋潤滑措施，提高電解電容器用高純鋁箔的立方織構(gòu)。本發(fā)明的主要內(nèi)容為電解電容器的高純鋁箔冷軋生產(chǎn)中變形狀態(tài)及表層織構(gòu)組態(tài)的控制方法及冷軋潤滑劑的選用原則。

本發(fā)明包括熔煉、鑄造、熱軋、冷軋、退火等工藝過程，并在冷軋過程中采用高摩擦系數(shù)冷軋潤滑劑，本發(fā)明所指的高摩擦系數(shù)冷軋潤滑劑是指摩擦系數(shù)為0.15-0.3的潤滑劑，大道次變形時摩擦系數(shù)用下限，小道次變形時摩擦系數(shù)用上限。

在合適的壓下制度及較低摩擦系數(shù)冷軋潤滑劑的作用下，高純鋁的冷軋織構(gòu)主要為Cu、S、Bs織構(gòu)，Cu和S織構(gòu)明顯強于Bs織構(gòu)，Cu和S織構(gòu)有利于立方織構(gòu)的形成機理是：在互補的兩個Cu織構(gòu)微區(qū)間存在一個立方過渡帶，該立方過渡帶退火時優(yōu)先形成立方織構(gòu)的核心并長大形成立方織構(gòu)晶粒。S織構(gòu)與立方織構(gòu)有40°<111>對應(yīng)關(guān)系，退火時立方織構(gòu)可在S織構(gòu)微區(qū)優(yōu)先長大并形成立方織構(gòu)晶粒。在采用高摩擦系數(shù)潤滑劑冷軋時形成的表層剪切結(jié)構(gòu)中有大量立方(或繞板法向旋轉(zhuǎn)立方)取向晶體微區(qū)，依據(jù)上述立方織構(gòu)的形成機理，這些晶體微區(qū)在退火時會優(yōu)先形成立方織構(gòu)核心并長大形成立方取向晶粒。作為鋁電解電容器用高純鋁箔要求立方織構(gòu)高的實質(zhì)是：鋁箔中晶粒的{100}晶面在腐蝕后形成的表面積最大。而立方織構(gòu)是指晶體的{100}晶面平行于生產(chǎn)鋁箔時的軋制面，<100>晶向平行于生產(chǎn)鋁箔時的軋制方向。晶體中立方織構(gòu)的多少可以用多種方法來檢測。通常有取向分布函數(shù)法(ODF法)，電子背散射圖譜(EBSD或EBSP)，極圖或反極圖法，晶面衍射強度法，腐坑法等。其中極圖法，晶面衍射強度法，蝕坑法測定的實質(zhì)都是晶面的信息。因此這些方法經(jīng)常用來評定電解電容器用高純鋁箔的質(zhì)量。本發(fā)明使用的檢測方法為ODF。

本發(fā)明的優(yōu)點在于采用摩擦系數(shù)高于常規(guī)冷軋的潤滑劑，控制鋁箔軋制變形狀態(tài)及表層軋制織構(gòu)組態(tài)，在鋁箔表層形成具有立方(或繞板法向旋轉(zhuǎn)立方)取向的晶體微區(qū)，為成品退火提供了形成立方織構(gòu)晶粒的核心，從而獲得強立方織構(gòu)電解電容器鋁箔，并不對現(xiàn)有的生產(chǎn)流程造成全局性影響，有利于現(xiàn)有生產(chǎn)廠家使用，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

[附圖說明]

圖1：本發(fā)明工藝流程圖；

圖2：使用摩擦系數(shù)為0.25的冷軋潤滑劑(8道次)鋁箔成品ODF圖；

圖3：使用摩擦系數(shù)為0.12的冷軋潤滑劑(10道次)鋁箔成品ODF圖；

圖4：使用摩擦系數(shù)為0.3的冷軋潤滑劑(10道次)鋁箔成品ODF圖；

圖5：使用摩擦系數(shù)為0.12的冷軋潤滑劑(8道次)鋁箔成品ODF圖；

圖6：使用摩擦系數(shù)為0.15的冷軋潤滑劑(8道次)鋁箔成品ODF圖；

[具體實施方式]