[發明專利]一種高表面陽極化鋁板材及其制備方法

在審

• 申請號: 201711149264.3
• 申請日: 2017-11-18
• 公開（公告）號: CN107881445A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 江鐘宇;高崇;黃瑞銀;吳建新;趙丕植;劉華春
• 申請（專利權）人: 中鋁瑞閩股份有限公司;中鋁材料應用研究院有限公司
• 主分類號: C22F1/047
• 分類號: C22F1/047;C21D8/02;C25D11/04
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學俊,李翠娥

技術領域

本發明屬于合金技術領域，具體涉及一種高表面陽極化鋁板材及其制備方法。

背景技術

鋁合金經過陽極氧化處理，具有良好的耐磨和耐蝕性能，著色后外觀可呈現多種顏色，應用廣泛。然而鋁合金經陽極氧化和著色處理后，鋁材表面存在顏色分布不均勻的現象。目前，電子3C產品領域主要采用6系鋁合金擠壓型材，通過CNC加工制備成殼體結構材料，效率低且耗損大。因此，急需一種在陽極氧化和著色處理后表面質量優異，同時可高效生產的低成本的5系鋁合金板材。

5系變形鋁合金板材的典型制備技術路線如下：成分→配料→熔煉→鑄造→鑄錠鋸切與銑面→均勻化熱處理→熱軋→冷軋→（中間退火）→冷軋→拉矯切邊→（成品退火）→清洗覆膜→成品鋁材。可見5系變形鋁合金的退火工藝主要有二次冷軋間的中間退火和成品退火。退火工藝是根據產品技術條件要求，保證材料具備一定的組織和性能的熱處理。

其中，中間退火屬于再結晶退火，其目的是使板材中組織由變形亞結構態逐漸轉變為完全再結晶組織，再結晶晶粒尺寸的分布較均勻，同時合金的硬度降低，而塑性得到提高，充分消除板材中的殘留應力，使得下一步變形加工易于進行。然而中間退火工藝的引入，增加了生產周期，尤其對于5系鎂元素含量較高的鋁合金，需要氣體保護退火處理，增加了生產成本。本發明制備的5系鋁合金板材將不采用中間退火工藝，以提高陽極化鋁材的生產效率。

另外，成品退火分為高溫退火（生產軟制品）和低溫退火（生產不同狀態的半硬制品）。①高溫退火是要保證材料為完全再結晶組織和良好的塑性。對于熱處理可強化的變形鋁合金，要使強化相充分沉淀形成穩定的第二相，防止淬火效應和隨后的自然時效。應注意控制好退火后的冷卻速度。熱處理不可強化的變形鋁合金可以出爐后在空氣中冷卻。對于熱處理可強化的變形鋁合金，退火保溫結束后應以不大于30℃/h的速度在爐中冷卻到270℃以下，隨后出爐在室溫中冷卻。②低溫退火多用于純鋁和熱處理不可強化的鋁合金。主要目的是消除內應力和部分軟化制品。低溫退火由于不是完全軟化工藝，要保持一定的加工硬化，因而制定低溫退火工藝比較復雜。必須先制定出退火溫度和力學性能的變化曲線，然后再根據技術條件要求的性能，確定出退火溫度范圍。

發明內容

本發明的目的是針對現有陽極氧化用鋁合金板材的異色問題，提供了一種高表面陽極化鋁板材及其制備方法。所制得的鋁合金板材在陽極氧化后的表面亮度可達到與6系鋁合金產品同樣的質量等級。

為了實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種高表面陽極化鋁板材的制備方法，具體步驟為：

1）將陽極化用5系鋁合金板材經過熔煉爐融化，配料后，進行半連續鑄造；

2）鑄錠經過鋸切、銑面后進入加熱爐，在450℃~530℃進行均勻化處理，保溫時間8h~20h；優選溫度470℃~500℃，優選保溫時間為8h~12h；

3）將經過均勻化處理的鋁合金鑄錠在450℃~500℃開軋，多道次軋制，獲得厚度為4mm~8mm的熱軋板材；

4）然后經過2~10道次的冷軋，軋制成厚度為0.3mm~4.0mm的鋁板材；優選道次數為3~5道次；冷軋壓下率波動變化，且各個道次的壓下率為15%~40%，更優壓下率為22%~26%；

5）根據產品對鋁材強度和塑性的要求，選擇合適的低溫退火處理，退火溫度為150℃~280℃，時間為1h~4h；優選退火溫度為180℃~240℃，時間為2h；或者不進行退火處理。

所述陽極化用5系鋁合金板材為大尺寸鑄錠，其厚度≥560mm，寬度≥1200mm。

本發明的優點在于：

1）本發明鋁板材軋制過程無需中間退火處理，可連續冷軋處理，提高了產品的生產效率，降低生產成本，該方法對于變形鋁材普遍適用，工業生產上容易實現；

2）本發明軋制工藝制備的鋁材在在陽極氧化和著色處理后，形成的氧化層顏色均勻、無色差，可用于替代6系鋁合金擠壓型材，廣泛用于電子電器等產品的外觀件，經濟效益十分顯著。

附圖說明

圖1為6系鋁合金擠壓型材陽極氧化處理的表面效果。

圖2為實施例1中5系鋁合金陽極氧化處理的表面效果。

圖3為實施例2中5系鋁合金陽極氧化處理的表面效果。

圖4為實施例3中5系鋁合金陽極氧化處理的表面效果。

具體實施方式

為進一步公開而不是限制本發明，以下結合實例對本發明作進一步的詳細說明。

實施例1