[發明專利]用于鋁蜂窩板芯的稀土鋁錳合金箔及其制備方法

有效

• 申請號: 201210573569.8
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103205608A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 白杰;黃善球;劉應安;范文慧;朱東年;王民生;李躍初
• 申請（專利權）人: 江陰新仁科技有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22F1/04;B22D11/06
• 代理公司: 江陰大田知識產權代理事務所(普通合伙) 32247
• 代理人: 陳建中

技術領域

本發明涉及鋁合金材料及鋁合金板材的加工領域，具體涉及一種用于鋁蜂窩板芯的稀土鋁錳合金箔及其制備方法。?

背景技術

蜂窩鋁板材具有抗高風壓、減震，隔音、保溫、阻燃和強度高等優良性能，是目前各行業及建筑業首選的輕質材料。目前，我國的鋁蜂窩板產量呈幾何級數增長，鋁錳合金箔是制造蜂窩鋁板板芯的關鍵材料，而鋁錳合金箔的生產方式一直采用的軋制過程主要是使用熱軋坯料和冷箔軋加工。由于鋁錳合金屬于不可熱處理強化合金，錳具有一定的強化作用，隨著錳含量的增加，合金強度提高，但錳在鋁中的溶解度較小，主要以MnAl6的形式分布在鋁基體中形成腐蝕核心。其錳含量過高，將析出粗大的MnAl6相，易造成不均勻腐蝕及偏析。并且目前一般采用熱軋坯料生產鋁蜂窩板芯用鋁錳合金箔，該方法的熱軋坯料加工環節工藝需經過熔鑄過程（包括配料、熔化、精煉、鑄造、銑面、均勻化處理）及熱軋過程等環節，其加工周期長，且加工成本高。?

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種晶粒均勻、不會產生晶間腐蝕、偏析現象及高強度的鋁蜂窩板芯用稀土鋁錳合金箔。?

本發明的目的之二在于提供一種生產周期短、加工成本低的連續鑄軋法生產鋁蜂窩板芯用稀土鋁錳合金箔的制備方法。?

本發明的目的是這樣實現的：一種用于鋁蜂窩板芯的稀土鋁錳合金箔，以Al-Mn系合金為基礎，所述稀土鋁錳合金箔的化學成份質量百分比為：Si：≤0.3%、Fe：≤0.6%、Cu：0.12~0.18%、Mn：1.1~1.4%、La：0.10-0.25%、Mg:?≤0.01%、Zn：≤0.03%、Ti：≤0.05%、余量為Al。?

優選的技術方案為，所述稀土鋁錳合金箔的化學成份質量分數為：Si：0.18~0.26%、Fe：0.40~0.55%、Cu：0.13~0.17%、Mn：1.15~1.35%、La：0.13-0.23%、Mg:?≤0.01%、Zn：≤0.03%、Ti：≤0.05%、余量為Al。?

上述元素在鑄軋、均勻化退火過程中發揮各自的作用。?

Si可降低錳在鋁中的溶解度，Si在本發明鋁錳合金中形成金屬間化合物T相（Al10Mn2Si），使合金的塑性降低。當硅含量不高時（約0.1%以上）可出現共晶體α＋T＋Si，但當Fe≥0.2%，且Fe≥Si時，合金的裂紋傾向性急劇下降。?

Fe對本發明電解電容器專用鋁錳合金的組織有二個影響：其一，只要有微量的Fe存在，就將顯著地降低Mn在鋁中的溶解度，使晶內偏析減小，因此提高Fe含量可以防止本發明鋁錳合金退火后出現粗大晶粒組織；其二，Al6Mn中的錳原子可以被鐵原子置換一半而形成化合物（FeMn）Al6，使本發明鋁錳合金的強度和塑性降低。?

Cu一部分固溶于鋁基體中，一部分以金屬間化合物CuAl2?的形式析出。銅的電極電位高于鋁的。固溶的銅及CuAl2成為腐蝕核心。銅具有一定的強化作用。銅含量一般選擇在0．05％～0．2％范圍內時，是非常有益的。Cu能降低晶界與晶內電位差，可抑制沿晶開裂趨勢，改善合金抗應力腐蝕性能。?

Mn在鋁中的溶解度較小，主要以MnAl6的形式分布在鋁基體中形成腐蝕核心。錳含量過低，析出的化合物MnAl6少；錳含量過高，將析出粗大的MnAl6相。Mn能提高鋁的再結晶溫度，并能顯著細化再結晶晶粒，Mn固溶于鋁中，可提高再結晶溫度20~100℃，并通過Mn?Al6彌散質點阻礙再結晶晶粒長大，Mn?Al6是與Al-Mn固溶體相平衡的相，它除了能提高合金的強度，細化再結晶晶粒外另一重要作用就是能溶解雜質鐵。形成Al6（Fe、Mn），減少FeAl3針狀化與Al-Mn固溶體相平衡的相合物對力學性能的影響，保持合金的塑性。錳具有一定的強化作用，隨著錳含量的增加，合金強度提高。?

Mg能提高合金強度，細化再結晶組織，但會降低退火半成品的表面光澤度。同時由于Mg極易與Si形成MgSi2相，這時Fe在合金中形成（Fe?Mn）Al6對合金是有害的。故本發明電解電容器專用合金中Mg含量應控制在0.01%的范圍內。?

Zn會降低合金的抗蝕性，因此，鋅應控制在≤0.03%的范圍內。?

Ti是鋁合金中常用的添加元素，以AlTi5B絲狀形式加入Al熔體，形成Al3Ti和B2Ti相化合物，成為結晶時的非自發核心，起細化鑄軋組織作用，在再結晶退火過程中，起二次再結晶晶粒形核作用，有利合金塑性的提高。?