一种球型电饭煲内胆用高延伸铝合金材料及其制造方法 |
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| 申请号 | CN202311720374.6 | 申请日 | 2023-12-14 | 公开(公告)号 | CN117926082A | 公开(公告)日 | 2024-04-26 |
| 申请人 | 浙江佑丰新材料股份有限公司; | 发明人 | 张维; 刘前换; 沈华强; 李红峰; 刘雷鸣; 张晓平; 尹爽; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种球型电饭煲内胆用高延伸 铝 合金 材料及其制造方法，所述 铝合金 材料的组成成分及 质量 百分比为Si0.15～0.25％，Fe0.5～0.7％，Cu0.05～0.2％，Mn1.25～1.45％，Mg≤0.03％，Zn≤0.05％，Ti0.03～0.05％，余量为Al。该铝合金材料制造方法包括如下步骤：熔炼、铸轧、均匀化 退火 、 轧制 、切边、成品退火、分卷、检验 包装 。本发明提供的球型电饭煲内胆用高延伸铝合金材料，使用成本更低的铸轧坯料，在铝卷坯料10.0～12.0mm厚度时均匀化退火，后经轧制、切边、成品退火处理，可以实现与 热轧 坯料相同的最终 力 学性能，以满足后续高深冲与胀型成型产品技术要求，解决用普通铸轧坯料生产球型电饭煲内胆 冲压 开裂、严重 变形 纹、制 耳 高等 缺陷 问题，且与传统热轧生产法成本更低，成品率更高。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种球型电饭煲内胆用高延伸铝合金材料，其特征在于，其组成成分及质量百分比为：Si0.15～0.25％，Fe0.5～0.7％，Cu0.05～0.2％，Mn1.25～1.45％，Mg≤0.03％，Zn≤ |
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| 说明书全文 | 一种球型电饭煲内胆用高延伸铝合金材料及其制造方法技术领域背景技术[0002] 随着国家节能、环保政策的助推下，健康、节能的家用电器日渐受到消费者们的青睐，我国的家电消费市场正同时步入黄金期与转型期。家电企业正朝着“低碳、节能、健康”方向发力。球型电饭煲内胆用高延伸铝合金材料，广泛用于奶锅、烫锅、高压锅等家用锅具领域，该铝合金材料具有极佳的耐腐蚀性、成形性、防锈性，以及良好的焊接性和导热性，当前行业部分企业采用铸轧普通3系合金生产球型电饭煲内胆一直无法满足深冲后胀型要求，常出现开裂、严重变形纹、制耳高等缺陷；部分企业采用热轧坯料方法生产，该方法具有设备投资大、生产流程长、能耗高及成品率低等缺点。 发明内容[0003] 本发明提供一种球型电饭煲内胆用高延伸铝合金材料及其制造方法可满足球型电饭煲内胆对高温蠕变性能、深冲性能、厚度、表面质量、合金等指标的要求，发明产品具有高强度、高延伸、低制耳率、板型及表面端面质量佳的特点。同时可满足深冲和深冲后胀型的两种产品，使用的通用性更强。 [0004] 为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：本发明所涉及的一种球型电饭煲内胆用高延伸铝合金材料，其组成成分及质量百分比为：Si0.15～0.25％，Fe0.5～0.7％，Cu0.05～0.2％，Mn1.25～1.45％，Mg≤0.03％，Zn≤0.05％，Ti0.03～0.05％，余量为Al。 [0005] 本发明基于合金成分技术方案，还提供了一种本发明合金成分体系下的压延、精整控制方法，其步骤如下： [0006] S1熔炼：熔炼时原料充分搅拌均匀，熔炼温度为720～760℃，熔炼过程中采用颗粒精炼剂精炼三次、30min/次，经过熔体精炼处理后维持740～760℃将熔体倒入静置炉中，要求Fe/Si≧2.5； [0007] S2静置炉：静置炉中静置保温温度为705～745℃，首次静置炉中精炼处理前添加同合金铸轧冷料，静置，让其冷料充分融化后采用颗粒精炼剂精炼，后续每3小时精炼一次，使溶体温度与合金化学成分更加均匀； [0010] S5切边：冷轧后进行成品切边，切边量为30mm*2； [0011] S6成品退火：切边后进行成品退火； [0012] S7分卷：将成品退火后的料卷，根据顾客订单需求进行分卷。 [0013] 本发明进一步设置为：所述S1中熔炼的废料比≥40％。 [0014] 本发明进一步设置为：所述S2中同合金铸轧冷料废料加入100～150kg，静置20min后进行溶体精炼。 [0016] 本发明进一步设置为：所述S3中过滤箱采用管式加板式双级过滤，所述管式加板式双级过滤包括一级过滤管和二级过滤板，所述一级过滤管≧40目、二级过滤板≧30目。 [0017] 本发明进一步设置为：所述S3中铸轧轧区长度45～55mm，铸嘴开口度10.0～11.0mm，轧辊粗糙度1.1～1.4μm，轧制速度450～550mm/min，钛丝给进速度0.3～0.4m/min。 [0018] 本发明进一步设置为：所述S3中铸轧铝卷坯料的厚度为10.0～12.0mm。 [0019] 本发明进一步设置为：所述S4中均匀化退火工艺为以3.0～5.0℃/min速率升温到530～580℃，保温时间20～26h；以0.5～2.0℃/min速率升温到540～560℃，保温时间2～ 4h，开启旁冷冷却温度到200～400℃，出炉冷却。 [0020] 本发明进一步设置为：所述S6中成品退火工艺为以0.6～2.0℃/min速率升温到450～550℃，保温时间15～20h；以0.8～3.0℃/min速率升温到420～450℃，保温时间2～ 4h，出炉冷却。 [0022] 35Mpa，延伸率≧40％，制耳率≦2.5％，成品端面整齐，无明显毛刺、翘边、缺口及波浪边现象，表面无辊印、麻点、凸凹点、色差及黄油斑等缺陷，卷材侧边弯曲度≦1.5mm，满足型电饭煲内胆对高温蠕变性能、深冲性能、厚度、表面质量、合金等指标的要求。 具体实施方式[0023] 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明专利要求的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0024] 下面结合优选实施例对本发明进一步说明。 [0025] 实施例1 [0026] 本发明涉及一种球型电饭煲内胆用高延伸铝合金材料及其制造方法，首先控制其组成成分及质量百分比为：Si0.16％，Fe0.56％，Cu0.1％，Mn1.28％，Mg0.01％，Zn0.01％，Ti0.032％，余量为Al，Fe/Si＝3.5。 [0027] 按照上述成分控制，进行进一步获得球型电饭煲内胆用高延伸铝合金材料及其制造方法，其具体制备步骤如下： [0028] S1熔炼：熔炼时原料充分搅拌均匀,废料比43％，熔炼温度为752℃，熔炼过程中采用颗粒精炼剂精炼三次、30min/次，经过熔体精炼处理后维持742℃将熔体倒入静置炉中； [0029] S2静置炉：静置炉中静置保温温度为735℃，首次静置炉中精炼处理前添加同合金铸轧冷料105kg，静置20min，让其冷料充分融化后采用颗粒精炼剂精炼，后续每3小时精炼一次，使溶体温度与合金化学成分更加均匀； [0030] S3铸轧：铸轧生产时，除气箱箱温度控制725℃，气流量控制23L/min，转子速度控制380rpm，过滤箱温度控制720℃，使用管式50目+板式40目进行双级过滤，前箱温度为700℃，铸轧区控制48mm，铸嘴开口度控制11.0mm，轧辊粗糙度在1.1μm轧制速度在460mm/min，钛丝给进速度在0.32m/min，铸轧铝卷成品规格为厚11.5mm，宽1180mm； [0031] S4坯料退火及冷轧：将铸轧铝卷进行坯料退火，均匀化退火工艺为以3.5℃/min速率升温到560℃，保温时间20h；以1.0℃/min速率升温到540℃，保温时间4h，开启旁冷冷却温度到280℃，出炉冷却，冷却轧制(道次安排：11.5‑7.5‑4.3‑2.8‑2.1mm)，轧制过程中开启“质量流”； [0032] S5切边：冷轧后进行成品切边，切边量为30mm*2，切边前对辊道进行清洁作业； [0033] S6成品退火：切边后进行成品退火，退火工艺为以1.2℃/min速率升温到480，保温时间16h；以0.8℃速率升温到420℃，保温时间4h，出炉冷却； [0034] S7分卷：将成品退火后的料卷，根据顾客订单需求进行分卷。 [0035] 实施案列1产品力学性能检测结果如下表所示： [0036] [0037] 对上述本发明球型电饭煲内胆用高延伸铝合金材料成品外观与板形检查与检测端面整齐，无明显毛刺、翘边、缺口及波浪边现象，表面无辊印、麻点、凸凹点、色差及黄油斑等缺陷，卷材侧边弯曲度≦0.8mm。 [0038] 实施例2 [0039] 本发明涉及一种球型电饭煲内胆用高延伸铝合金材料及其制造方法，首先控制其组成成分及质量百分比为：Si0.23％，Fe0.67％，Cu0.16％，Mn1.42％，Mg0.02％，Zn0.01％，Ti0.045％，余量为Al，Fe/Si＝2.91。 [0040] 按照上述成分控制，进行进一步获得球型电饭煲内胆用高延伸铝合金材料及其制造方法，其具体制备步骤如下： [0041] S1熔炼：熔炼时原料充分搅拌均匀,废料比50％，熔炼温度为756℃，熔炼过程中采用颗粒精炼剂精炼三次、30min/次，经过熔体精炼处理后维持748℃将熔体倒入静置炉中； [0042] S2静置炉：静置炉中静置保温温度为738℃，首次静置炉中精炼处理前添加同合金铸轧冷料145kg，静置20min，让其冷料充分融化后采用颗粒精炼剂精炼，后续每3小时精炼一次，使溶体温度与合金化学成分更加均匀； [0043] S3铸轧：铸轧生产时，除气箱箱温度控制728℃，气流量控制28L/min，转子速度控制430rpm，过滤箱温度控制725℃，使用管式50目+板式30目进行双级过滤，前箱温度为695℃，铸轧区控制53mm，铸嘴开口度控制10.0mm，轧辊粗糙度在1.3μm轧制速度在530mm/min，钛丝给进速度在0.38m/min，铸轧铝卷成品规格为厚10.5mm，宽1350mm； [0044] S4坯料退火及冷轧：将铸轧铝卷进行坯料退火，均匀化退火工艺为以4.5℃/min速率升温到580℃，保温时间25h；以1.8℃/min速率升温到560℃，保温时间2h，开启旁冷冷却温度到360℃，出炉冷却，冷却轧制(道次安排：10.5‑7.3‑4.8‑3.6mm)，轧制过程中开启“质量流”； [0045] S5切边：冷轧后进行成品切边，切边量为30mm*2，切边前对辊道进行清洁作业； [0046] S6成品退火：切边后进行成品退火，退火工艺为以1.8℃/min速率升温到530，保温时间20h；以2.5℃速率升温到440℃，保温时间3h，出炉冷却； [0047] S7分卷：将成品退火后的料卷，根据顾客订单需求进行分卷。 [0048] 实施案列2产品力学性能检测结果如下表所示： [0049] [0050] [0051] 对上述本发明球型电饭煲内胆用高延伸铝合金材料成品外观与板形检查与检测端面整齐，无明显毛刺、翘边、缺口及波浪边现象，表面无辊印、麻点、凸凹点、色差及黄油斑等缺陷，卷材侧边弯曲度≦1.2mm。 [0052] 实施例3 [0053] 本发明涉及一种球型电饭煲内胆用高延伸铝合金材料及其制造方法，首先控制其组成成分及质量百分比为：Si0.2％，Fe0.62％，Cu0.07％，Mn1.36％，Mg0.01％，Zn0.01％，Ti0.035％，余量为Al，Fe/Si＝3.1。 [0054] 按照上述成分控制，进行进一步获得球型电饭煲内胆用高延伸铝合金材料及其制造方法，其具体制备步骤如下： [0055] S1熔炼：熔炼时原料充分搅拌均匀,废料比45％，熔炼温度为754℃，熔炼过程中采用颗粒精炼剂精炼三次、30min/次，经过熔体精炼处理后维持745℃将熔体倒入静置炉中； [0056] S2静置炉：静置炉中静置保温温度为736℃，首次静置炉中精炼处理前添加同合金铸轧冷料130kg，静置20min，让其冷料充分融化后采用颗粒精炼剂精炼，后续每3小时精炼一次，使溶体温度与合金化学成分更加均匀； [0057] S3铸轧：铸轧生产时，除气箱箱温度控制730℃，气流量控制26L/min，转子速度控制400rpm，过滤箱温度控制728℃，使用管式50目+板式40目进行双级过滤，前箱温度为697℃，铸轧区控制50mm，铸嘴开口度控制10.2mm，轧辊粗糙度在1.2μm轧制速度在500mm/min，钛丝给进速度在0.35m/min，铸轧铝卷成品规格为厚10.8mm，宽1250mm； [0058] S4坯料退火及冷轧：将铸轧铝卷进行坯料退火，均匀化退火工艺为以4.0℃/min速率升温到580℃，保温时间22h；以1.5℃/min速率升温到550℃，保温时间3h，开启旁冷冷却温度到320℃，出炉冷却，冷却轧制(道次安排：10.8‑7.0‑3.8‑2.6mm)，轧制过程中开启“质量流”； [0059] S5切边：冷轧后进行成品切边，切边量为30mm*2，切边前对辊道进行清洁作业； [0060] S6成品退火：切边后进行成品退火，退火工艺为以2.8℃/min速率升温到500，保温时间18.5h；以1.5℃速率升温到430℃，保温时间2.5h，出炉冷却； [0061] S7分卷：将成品退火后的料卷，根据顾客订单需求进行分卷。 [0062] 实施案列产品力学性能检测结果如下表所示： [0063] [0064] 对上述本发明球型电饭煲内胆用高延伸铝合金材料成品外观与板形检查与检测端面整齐，无明显毛刺、翘边、缺口及波浪边现象，表面无辊印、麻点、凸凹点、色差及黄油斑等缺陷，卷材侧边弯曲度≦1.0mm。 |
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