技术领域
[0001] 本
发明属于
铝合金带材技术领域,具体涉及一种5B65铝合金带材及其制备方法。
背景技术
[0002] 铝合金材料由于具有
质量轻、强度高、易着色等特性,广泛应用于酒瓶瓶盖及化妆产品瓶盖领域。而目前,国际上的高档知名口红品牌,对于经过
冲压成型—
抛光—
阳极氧化后的铝合金带材的表面质量和
亮度要求更为严格,传统的纯铝材料在经过
冷轧加工后的强度调整空间有限,从而造成铝基材在经过阳极氧化处理后的表面亮度衰减相对较快,从而无法达到目前高端铝合金材料市场的需求和标准。
[0003] 目前,市场上有应用于
汽车行业上的轿车窗框处高光亮条的5505铝合金,但由于应用领域不同,使得对材料各项性能的指标存在很大差异,因此,无法将5505合金应用于高档口红用材料领域。
发明内容
[0004] 本发明解决的技术问题在于提供一种新型高档口红盖用5B65铝合金带材及其制备方法。
[0005] 有鉴于此,本案
发明人经长期研究和大量实践,得出本发明技术方案,如下:
[0006] 1.一种5B65铝合金带材,按重量百分比计由以下成分组成:0
[0007] 优选的,按重量百分比计由以下成分组成:Si 0.025%,Fe 0.06%,Cu 0.025%,Mn 0.015%,Zn 0.025%,Ti 0.015%,Mg 0.22%,其余为Al,以及不可避免的杂质,杂质含量小于0.01%。
[0008] 2.上述5B65铝合金带材的制备方法,包括以下步骤:
[0009] S1、熔铸:按铝合金成分及重量百分比进行配料,先将铝
熔化成铝
水,再添加镁及其他合金成分,然后通过熔化、精炼、除渣和除气之后形成合金铝液,最后进行半连续
铸造成500~550mm*1100~1300mm*5000~5500mm的铝合金扁锭;
[0010] S2、
铸锭均匀化处理:将扁锭锯切头尾、铣面后在
温度为580~620℃的条件下进行均匀化处理5.5~6.5h,即可;
[0011] S3、
热轧:将S2均匀化处理后的合金制品以开轧温度为400~430℃,终轧温度为310~330℃进行热轧,使合金制品经
过热轧终轧后的厚度为3.1~3.5mm;
[0012] S4、冷轧:将S3得到的合金制品,使用粗糙度为0.1~0.2μm的
工作辊轧制成品道次,轧制速度在400m/min以下,即可;
[0013] S5、成品
退火:在220~240℃条件下进行成品退火处理4~6h,然后经过拉伸弯曲矫直,即得5B65铝合金带材。其中,拉伸弯曲矫直的目的在于释放带材的内应
力,使
板面平整。
[0014] 优选的,所述S2中,铸锭均匀化处理的温度为600℃,时间为6h。采用铸锭均匀化处理,使合金制品中的化合物为均匀分布的组织。
[0015] 其中,铸锭均匀化处理优选在推进式加热炉中进行。
[0016] 优选的,所述S3中,热轧终轧的温度为320℃,合金制品经过热轧终轧后的厚度为3.1mm。
[0017] 优选的,所述S4中,工作辊的粗糙度为0.15~0.2μm,轧制速度为200~300m/min。
[0018] 优选的,所述S5中,成品退火的温度为230℃,时间为5~5.5h。其中,成品退火的目的在于调整铝合金带材的最终力学性能。
[0019] 优选的,所述S5中,5B65铝合金带材的表面粗糙度小于0.03μm,
抗拉强度为120~130MPa,
屈服强度为110~125MPa,延伸率为9~12%,制
耳率≤6.5%。
[0020] 3.上述所述的5B65铝合金带材在新型高档口红中作为口红盖的应用。
[0021] 本发明中铝水的纯度为99.95~99.99%。
[0022] 本发明制备过程中所述原料均可直接从市场上购得。
[0023] 本发明制得的5B65铝合金带材采用卧式井字架进行
包装。
[0024] 本发明制得的5B65铝合金带材还可用于高档口红中束管。
[0025] 本发明的有益效果在于:
[0026] 1)本发明的5B65铝合金带材通过改变原有铝合金带材的原料,并对合金各成分的配比进行调整,并控制主要
合金元素Mg含量以及其他合金元素的含量,从而得到各项力学性能适合高档口红盖用的铝合金带材;
[0027] 2)本发明的5B65铝合金带材的制备方法,使用合理的铸锭均匀化处理,消除铸锭内部偏析,减少粗大的第二相化合物,保证铸锭组织的均匀分布,根据最终冷轧厚度及总压下调整,控制热轧终轧温度与厚度,获得均匀的再结晶组织,并采取冷轧和一次退火工艺处理,控制冷轧成品的
变形量、轧制速度和
轧辊粗糙度以及退火温度和时间,从而达到铝合金带材表面光亮、
稳定性高的目的;
[0028] 3)本发明的5B65铝合金带材,通过改变合金成分及配比,同时,对传统生产工艺的改进,得到强度适中、结构均匀、性能稳定,且表面粗糙度小的5B65铝合金带材,满足了经冲压成型-抛光-阳极氧化后铝合金带材的表面质量和亮度要求,在工业上有利于推广应用。
附图说明
[0029] 图1为本
实施例1未经过成品退火的硬态铝合金在高倍
显微镜明场下的检测图;
[0030] 图2为本实施例1在230℃条件下成品退火后的5B65铝合金带材在高倍显微镜明场下的检测图;
[0031] 图3为本实施例1未经过成品退火的硬态铝合金在高倍显微镜偏光下的检测图;
[0032] 图4为本实施例1在230℃条件下成品退火后的5B65铝合金带材在高倍显微镜偏光下的检测图;
[0033] 图5为本实施例2在220℃条件下成品退火后的5B65铝合金带材在高倍显微镜明场下的检测图;
[0034] 图6为本实施例2在220℃条件下成品退火后的5B65铝合金带材在高倍显微镜偏光下的检测图。
具体实施方式
[0035] 为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明
权利要求的限制。
[0036] 实施例1
[0037] 本实施例的5B65铝合金带材的制备方法,包括以下步骤:
[0038] S1、熔铸:按重量百分比为Si 0.025%,Fe 0.06%,Cu 0.025%,Mn 0.015%,Zn 0.025%,Ti 0.015%,Mg 0.22%,其余为Al,进行配料,将铝熔
化成铝水,再添加镁及其他合金成分,然后通过熔化、精炼、除渣和除气之后形成合金铝液,最后进行半连续铸造成500~550mm*1100~1300mm*5000~5500mm的铝合金扁锭;
[0039] S2、铸锭均匀化处理:将扁锭锯切头尾、铣面后在温度为600℃的推进式加热炉中进行均匀化处理6h,即可;
[0040] S3、热轧:将S2均匀化处理后的合金制品以开轧温度为420℃,终轧温度为320℃进行热轧,使合金制品经过热轧终轧后的厚度为3.1mm;
[0041] S4、冷轧:将S3得到的合金制品,使用粗糙度为0.15μm的工作辊轧制成品道次,轧制速度为250m/min,即可;
[0042] S5、成品退火:在230℃条件下进行成品退火处理5h,然后经过拉伸弯曲矫直,得5B65铝合金带材。
[0043] 经过检测分析,本实施例制得的5B65铝合金带材的力学性能具体表现为室温拉伸屈服强度为125MPa,抗拉强度为128MPa,延伸率为12%,表面粗糙度为0.026μm,制耳率为5.8%。
[0044] 将本实施例未经过成品退火的硬态铝合金以及经过成品退火制得的5B65铝合金带材均在高倍显微镜明场和偏光下进行检测分析,结果如图1~图4所示。
[0045] 图1为未经过成品退火的硬态铝合金在高倍显微镜明场下的检测图,图2为在230℃条件下成品退火后的5B65铝合金带材在高倍显微镜明场下的检测图,图3为未经过成品退火的硬态铝合金在高倍显微镜偏光下的检测图,图4为在230℃条件下成品退火后的5B65铝合金带材在高倍显微镜偏光下的检测图。从图1~图4综合分析可知,第二相皆分布均匀、弥散,组织表现为
纤维状组织,且未发生再结晶,充分证明了本实施例通过对合金各成分的配比进行调整,并控制主要合金元素Mg含量以及其他合金元素的含量,从而得到各项力学性能稳定的铝合金带材。
[0046] 实施例2
[0047] 本实施例中除了成品退火的温度替换为220℃以外,其余均与实施例1相同。
[0048] 经过检测分析,本实施例制得的5B65铝合金带材的力学性能具体表现为室温拉伸屈服强度为120MPa,抗拉强度为125MPa,延伸率为11%,表面粗糙度为0.027μm,制耳率为5.6%。
[0049] 将本实施例经过成品退火制得的5B65铝合金带材均在高倍显微镜明场和偏光下进行检测分析,结果如图5和图6所示。
[0050] 图5为在220℃条件下成品退火后的5B65铝合金带材在高倍显微镜明场下的检测图,图6为在220℃条件下成品退火后的5B65铝合金带材在高倍显微镜偏光下的检测图。从图5和图6综合分析可知,第二相皆分布均匀、弥散,组织表现为纤维状组织,且未发生再结晶,但是各项力学性能与实施例1稍有差异,说明了成品退火的温度对铝合金带材的力学性能有一定的影响。
[0051] 对照实施例1
[0052] 本实施例的5B65铝合金带材的制备方法,包括以下步骤:
[0053] S1、熔铸:按重量百分比为Si 0.025%,Fe 0.06%,Cu 0.025%,Mn 0.015%,Zn 0.025%,Ti 0.015%,Mg 0.22%,其余为Al,进行配料,将铝熔化成铝水,再添加镁及其他合金成分,然后通过熔化、精炼、除渣和除气之后形成合金铝液,最后进行半连续铸造成500~550mm*1100~1300mm*5000~5500mm的铝合金扁锭;
[0054] S2、铸锭均匀化处理:将扁锭锯切头尾、铣面后在温度为600℃的推进式加热炉中进行均匀化处理6h,即可;
[0055] S3、热轧:将S2均匀化处理后的合金制品以开轧温度为420℃,终轧温度为320℃进行热轧,使合金制品经过热轧终轧后的厚度为4.1mm;
[0056] S4、第一次冷轧:将S3得到的合金制品,使用粗糙度为0.4-0.5μm的工作辊轧制一道次,轧制速度为300-400m/min,之后清洗后在360℃,保温4h下进行中间退火,即可;
[0057] S5、第二次冷轧:将S4得到的合金制品,使用粗糙度为0.15um的工作辊轧制成品道次,轧制速度为250m/min,即可;
[0058] S6、成品退火:将S5得到的合金制品在200℃条件下进行成品退火处理4.5h,然后经过拉伸弯曲矫直,得5B65铝合金带材。
[0059] 经过检测分析,本实施例制得的高光化妆瓶盖用5B65铝合金带材的力学性能具体表现为室温拉伸屈服强度为119MPa,抗拉强度为128MPa,延伸率为6.5%,表面粗糙度为0.029μm,制耳率为9.9%。
[0060] 将本对照实施例与实施例1~2进行对比文件可知,对照实施例1的工艺路线长,生产成本高,且表面存在麻点
缺陷,而实施例1和实施例2的工艺路线短,且表面光泽度更优,在力学性能可控条件下,实施例1更为合理。
[0061] 本发明的5B65铝合金带材解决了因传统工艺制得的铝合金带材经过冲制-抛光-阳极氧化后的铝合金带材表面质量和光度差的问题,制备出了一种适用于新型高档口红盖用的铝合金带材,从而满足了高端市场对产品的质量和加工要求。
[0062] 以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。
本技术领域的技术人员在本发明
基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。