[發明專利]一種降低3003鋁合金再結晶溫度的工藝

有效

• 申請號: 202010060411.5
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111057912B
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 劉聰;祖立成;張義;崔雪團;張立鑫;陳金生;邢雷
• 申請（專利權）人: 天津忠旺鋁業有限公司
• 主分類號: C22F1/04
• 分類號: C22F1/04
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 陰知見

本發明屬于鋁合金加工技術領域，涉及一種降低3003鋁合金再結晶溫度的工藝，鋁合金原料為：Si：0.12～0.20％，Fe：0.5～0.6％，Cu：0.08～0.12％，Mn：1.05～1.2％，Mg≤0.023％，Cr≤0.023％，Zn≤0.1％，Ti：0.005～0.018％，單個雜質≤0.05％，雜質合計≤0.15％，余量為Al，通過改善3003鋁合金鑄錠的均勻化工藝，降低了3003鋁合金板帶材的再結晶溫度，消除了晶粒組織不均造成的不良影響，改善了板帶材表面質量，節約了生產成本，提高了企業效益。

技術領域

本發明屬于鋁合金加工技術領域，涉及一種降低3003鋁合金再結晶溫度的工藝。

背景技術

3xxx系鋁合金是以Mn為主要合金元素的鋁合金，屬于熱處理不可強化鋁合金。它的焊接性能好，塑性高，強度比1xxx系鋁合金高，而與1xxx系鋁合金的耐蝕性相近，是一種耐蝕性能良好中等強度的鋁合金。其中3003鋁合金是應用最廣泛的一種防銹鋁，常用于車輛、飛機和船舶等的焊接件以及產品的外包裝，尤其是潮濕易腐蝕的環境。不同用途的3003鋁合金由于所需性能不同，對其組織性能要求也不同。如電容器用陰極箔要求晶粒細小以提高其腐蝕發孔率，裝飾板等要求晶粒細小以避免出現表面花斑等。然而作為汽車散熱器用釬焊箔芯材，則要求晶粒尺寸粗大以減少在高溫釬焊焊料中Si沿晶界所導致的散熱片下垂。

Al-Mn系合金中Mn在鋁基體中的溶解度變化很大，在鑄錠冷卻過程中由于Mn元素擴散速度較慢以及晶界吸附現象，容易導致鋁基體Mn偏析嚴重，再結晶溫度升高。在后續的冷軋中間退火過程中容易出現晶粒組織粗大不均的現象，嚴重影響板帶材的表面質量并會使材料的力學性能有所降低。對于加工鋁合金來說，調控晶粒尺寸的主要手段是再結晶，然而在冷軋中間退火過程中3003鋁合金中彌散相的析出過程也會發生，兩個過程發生相互作用，并對最終的晶粒組織及性能產生影響。

發明內容

有鑒于此，本發明為了解決3003鋁合金冷軋板帶材在退火過程中晶粒組織不均會影響鋁合金板材表面質量以及力學性能的問題，提供一種降低3003鋁合金再結晶溫度的工藝。

為達到上述目的，本發明提供一種降低3003鋁合金再結晶溫度的工藝，包括如下步驟：

A、配料：按照如下重量份數比配制鋁合金原料：Si：0.12～0.20％，Fe：0.5～0.6％，Cu：0.08～0.12％，Mn：1.05～1.2％，Mg≤0.023％，Cr≤0.023％，Zn≤0.1％，Ti：0.005～0.018％，單個雜質≤0.05％，雜質合計≤0.15％，余量為Al；

B、熔鑄：將配置好的鋁合金原料加入到熔煉爐中混合均勻后熔煉為液態鋁合金，熔煉溫度730～750℃，隨后將熔煉后的鋁合金熔體倒入精煉爐精煉，精煉溫度720～740℃，精煉時間為20min，精煉后的鋁合金熔體在720±5℃靜置20min；

C、除氣除雜：將精煉后的鋁合金熔體通入高純氬氣并攪拌熔體，除去鋁合金熔體中的雜質氣體，然后將除氣后的鋁合金熔體通過泡沫陶瓷過濾板過濾，過濾溫度為720±5℃；

D、在線細化：將除氣除雜后的鋁合金熔體中加入鋁鈦硼絲細化劑進行在線細化，將在線細化后的鋁合金熔體鑄造為3003鋁合金鑄錠；

E、均勻化：將在線細化后的鋁合金鑄錠在加熱爐中進行雙級均勻化處理，雙級均勻化制度為(600±5)℃/48h+(500±5)℃/48h，均勻化處理后的鋁合金鑄錠空冷至室溫；

F、軋制：利用軋機將均勻化處理后的3003鋁合金鑄錠軋制為2～3mm的鋁合金板材，冷軋變形量為80～85％。

進一步，步驟B將配置好的鋁合金原料依次投入熔煉爐中進行熔煉，并使用熔劑進行精煉覆蓋，投料后待爐內出現鋁水時開始攪拌，攪拌均勻后熔煉為液態鋁合金。