[發明專利]陰極箔用低錳鋁合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201410451479.0
• 申請日: 2014-09-08
• 公開（公告）號: CN104213001A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 朱玉濤;黃相博;龍旭初;劉瑩;徐艷萍;曾光;黃程毅
• 申請（專利權）人: 廣西南南鋁加工有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C1/02;C22F1/04
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 羅保康

技術領域

本發明涉及一種鋁合金加工領域，具體涉及一種陰極箔用低錳鋁合金及其制備方法。

背景技術

陰極電子鋁箔是制造鋁電解電容器的重要原材料之一。目前用于制備陰極電子鋁箔的常用材料是純鋁（1XXX系）、鋁銅（2XXX）和鋁錳（3XXX），其中鋁錳系鋁合金具有腐蝕過程減薄少，呈“海綿狀”均勻腐蝕，可有效擴大陰極箔的表面積，提高比電容，強度較高，不宜斷帶等特點使用較為廣泛。目前陰極箔用鋁錳系鋁合金主要是3003等錳含量在0.7～1.5%（質量百分比）之間的合金，而3003鋁錳合金的陰極箔具有以下缺點：（1）含錳量較高，在鑄造時產生成分偏析，易形成粗大的第二相，導致在最后鋁箔進行腐蝕時產生分層腐蝕；（2）強度較大，在軋制時需要使用較大的軋制力；（3）極易在鋁箔腐蝕成孔時產生表面粉塵發黑等現象，嚴重影響陰極箔的使用性能。這些問題是陰極箔用錳鋁合金研究和生產中迫切需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種通過降低合金元素含量，使得合金強度降低，減少了軋制時的軋制力，降低加工難度，節約能源，并能獲得細小均勻的第二相，較高的位錯密度的陰極箔用低錳鋁合金及其制備方法。

本發明是這樣實現的：

一種陰極箔用低錳鋁合金,?其特征在于，其化學組分按重量百分比為：Mn:0.30～0.60%?、Fe：0.20～0.40%、Cu：0.10～0.20%、Si≤0.15%、Mg≤0.08%、Zn≤0.05%、Ti≤0.15%、其它雜質元素單個含量≤0.05%、其它雜質元素總含量≤0.15%，余量為Al。

一種陰極箔用低錳鋁合金的制備方法，其特征在于：其方法包括熔煉、鑄造、均勻化、熱軋、冷軋、中間退火和冷軋等步驟，過程如下：

（1）熔煉：熔煉爐中加入99.75%以上的鋁錠在720～760℃溫度下熔化后，按重量百分比加入中間合金元素，熔煉過程中在線加入鋁鈦硼絲，并經過在線除氣、除渣、精煉和靜置等處理，取樣分析合格后將合金鋁水過濾；

?（2）鑄造：將經過熔化精煉的鋁合金溶液澆鑄成鋁合金鑄錠，澆鑄溫度690～730℃，得到鋁合金鑄錠；

（3）均勻化：澆鑄后的鑄錠裝入加熱爐中，在590～620℃下保溫8～15小時后轉移至水、風冷卻爐內進行強力冷卻；

?（4）熱軋：將鑄錠鋸切銑面后，進行熱軋預熱，預熱溫度490～540℃，保溫3h后開始熱軋，熱軋卷厚度為4.0～6.0mm；

（5）冷軋：將熱軋后的鋁合金卷材直接冷軋到厚度為0.3～0.8mm的鋁合金卷材；

（6）中間退火：將鋁合金熱軋卷裝入加熱爐中進行中間退火，退火溫度330～370℃，保溫時間1～3h；

（7）冷軋：中間退火后的鋁合金卷直接冷軋到厚度為0.018～0.05mm，并將冷軋好的鋁合金卷材成品檢驗，然后分切包裝入庫。

以上所述的在線除氣是將氯、氬氣吹入鋁合金熔體中，形成大量的彌散氣泡，鋁合金液與氯、氬氣充分接觸，氣泡在熔體中吸收熔體中的氫，以及吸附氧化夾渣之后上升到熔體的表面形成浮渣。

以上所述的在線除氣是采用氬與氯混合氣體除氣，流量為1～5m³/t鋁熔體，氬與氯流量比為1：0.02～0.05，分壓為0.10～0.30MPa，轉子轉速為300～500rpm/min。

以上所述的過濾為先用泡沫陶瓷過濾板過濾，然后再導入管式過濾箱過濾。

?本發明的突出的實質性特點和顯著的進步是：

1、本發明的低錳鋁合金通過降低合金元素含量，使得合金強度降低，減少了軋制時的軋制力，降低加工難度，節約能源，并使得合金具有細小均勻的第二相，較高的位錯密度，大大降低了腐蝕后表面黑粉現象的發生，減少失重，并具有較高的比電容。

2、采用本發明的低錳鋁合金生產的陰極箔具有表面質量好，無粉塵，組織均勻，比電容高等優點。

3、本發明的低錳鋁合金制備過程中通過在線除氣工序降低鋁熔體中的氫濃度，減少鑄錠中的氣孔或針孔，通過過濾工序去除鋁熔體中的氧化物、非金屬夾雜物和其他有害金屬雜質，減少鑄錠中的疏松、氣孔、夾渣等缺陷。

具體實施方式

實施例1

以生產0.018mm厚陰極箔為例：

按重量百分比為Mn:0.3%、Fe:0.2%、Cu:0.1%、Si≤0.15%、Mg≤0.08%、Zn≤0.05%、Ti≤0.15%、其它雜質元素單個含量≤0.05%、其它雜質元素總含量≤0.15%，余量為Al，進行配料。