專利名稱：一種深沖3104鋁合金帶材的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁合金帶材的生產(chǎn)方法，尤其涉及一種深沖3104鋁合金帶材的 生產(chǎn)方法，屬于合金材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
3104鋁合金屬于Al-Mn-Mg系鋁合金中的一種，由于其具有強(qiáng)度高、耐腐蝕性好及 良好的深沖和變薄拉伸性能，廣泛應(yīng)用于制作飲料罐體?，F(xiàn)有技術(shù)中深沖3104鋁合金帶材的生產(chǎn)工藝流程包括熔煉、均勻化處理、熱粗 軋、熱精軋、預(yù)退火、冷軋制得成品。雖然采用該工藝生產(chǎn)的3104鋁合金帶材產(chǎn)品組織性能 好，其抗拉強(qiáng)度、延伸率和制耳率均能達(dá)到深沖產(chǎn)品的要求，但是其加工工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成 本高。且熱軋坯料熔煉時金屬燒損為2. 5%，切頭尾量為6%，銑面量為5. 5%，如在考慮鑄 錠過程及熱軋軋制過程產(chǎn)生的廢料，綜合成品率僅為80%，從而也增加了深沖3104鋁合金 帶材產(chǎn)品的成本。目前還有采用直接鑄軋坯料的方法制成3104鋁合金帶材，雖然該方法的 生產(chǎn)工藝簡單，制造成本低，但現(xiàn)有的鑄軋方法生產(chǎn)出的3104鋁合金帶材普遍存在深沖性 能不好，外觀質(zhì)量差，易開裂等缺陷，很難滿足用戶對產(chǎn)品的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，提供一種工藝流程簡單、成品率高、 成本低、深沖性能好的3104鋁合金帶材的生產(chǎn)方法。本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)一種深沖3104鋁合金帶材的生產(chǎn)方 法，該方法包括以下步驟A、鑄軋將3104鋁合金成分配料后鑄軋成厚度為5. 0-8. Omm的3104鋁合金帶材， 然后經(jīng)過冷變形加工率為20% -50%冷軋加工；B、均勻化處理將上述冷軋加工后的帶材進(jìn)行均勻化處理，均勻化溫度為 540-600°C，保溫時間為10-30小時；C、再次冷軋加工將上述均勻化處理后的帶材進(jìn)行再次冷軋加工，再次冷軋加工 采用3-5道次軋制；D、成品退火將上述再次冷軋加工后的帶材進(jìn)行成品退火處理得深沖3104鋁合 金帶材成品，退火溫度為250-400°C，保溫時間為15-30小時。本發(fā)明的3104鋁合金帶材可以通過普通的鑄軋制成，具體的工藝如下所示按照 3104鋁合金成分配料后制成鋁錠和中間合金，將鋁錠加入坩堝電阻爐中，待鋁錠熔化時，加 入中間合金并攪拌；然后加入Mg和Zn，打渣、精煉；攪拌并靜置，在鑄鐵模中澆注成型；將 上述澆注成型的鋁合金鑄錠熱軋、冷軋軋成3104帶材。本發(fā)明步驟A中通過合適的變形加工率冷軋，使3104鋁合金達(dá)到所需的加工工藝 性能，且保持性能穩(wěn)定。在均勻化處理前施加適度冷變形加工率的冷軋，能改善材料的各向 異性，但冷變形加工率超過50%，隨著冷變形加工率增加，合金中立方織構(gòu)組分含量減小，
3制耳率明顯提高，材料的各向異性增大。本發(fā)明步驟B中通過均勻化處理可提高3104鋁合金的可加工性，在均勻化溫度為 540-600°C，保溫時間為10-30小時均勻化處理效果較好。本發(fā)明步驟C中再次冷軋加工采用3-5道次軋制生產(chǎn)的深沖3104鋁合金帶材化 合物破碎更充分，分布均勻，彌散；最終產(chǎn)品的力學(xué)性能如屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸率和制 耳率較好。在上述的深沖3104鋁合金帶材的生產(chǎn)方法中，作為優(yōu)選，步驟A中所述的3104鋁 合金的成分及其質(zhì)量百分比為Fe 0. 35-0. 55% ；Si 0. 10-0. 25% ；Cu 0. 05% -0. 10% ；Mn 0. 90-1. 3% ；Mg 0. 90% -1. 2% ；Zn 0. 05% -0. 15% ；Ti :0. 01%-0. 05% ；其余為鋁。本發(fā)明在3104鋁合金的基礎(chǔ)上，優(yōu)化了配料成分及各成分含量，最終得到的3104 鋁合金帶材深沖性能和外觀質(zhì)量好，不易開裂。在上述的深沖3104鋁合金帶材的生產(chǎn)方法中，作為優(yōu)選，步驟B中均勻化處理的 溫度為560-590°C，保溫時間為15-25小時。在上述的深沖3104鋁合金帶材的生產(chǎn)方法中，作為優(yōu)選，步驟C中再次冷軋加工 采用4道次軋制。在上述的深沖3104鋁合金帶材的生產(chǎn)方法中，作為優(yōu)選，步驟D中成品退火的溫 度為280-340°C，保溫時間為17-25小時。綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明深沖3104鋁合金帶材的生產(chǎn)方法工藝簡單、流程短，利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。2、本發(fā)明深沖3104鋁合金帶材的生產(chǎn)方法相對熱軋省去了鑄錠、銑面、加熱、熱 軋等工序，耗能降低；綜合成品率高；成本低。3、采用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的3104鋁合金帶材深沖性能和外觀質(zhì)量好，不易開裂。
具體實施例方式下面通過具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明；但是本發(fā)明并 不限于這些實施例。本發(fā)明為獲得深沖性能較好的3104鋁合金帶材，在現(xiàn)有3104鋁合金化學(xué)成份 的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格控制各合金元素的成份配比?，F(xiàn)有3104鋁合金成分及其質(zhì)量百分比為 Fe ≤ 0. 8%;Si≤0. 6%;Cu :0. 05%-0. 25%;Mn :0. 8-1. 4%;Mg :0. 8% -1. 3%;Zn≤0. 25%； Ti ≤ 0. 1% ；其余為鋁。而本發(fā)明在嚴(yán)格控制滿足上述化學(xué)成份的基礎(chǔ)上，確定成分及其質(zhì)量百分比為 Fe 0. 35-0. 55%;Si 0. 10-0. 25%;Cu 0. 05% -0. 10%;Mn 0. 90-1. 3%;Mg 0. 90% -1. 2%； Zn 0. 05% -0. 15% ；Ti 0. 01% -0. 05% ；其余為鋁。實施例1按照本發(fā)明的3104鋁合金成分進(jìn)行配料，制成鋁錠和中間合金采用普通的鑄軋 工藝軋成厚度為7. Omm的3104鋁合金帶材，然后經(jīng)過冷變形加工率為35%冷軋加工；然后將冷軋加工后的帶材進(jìn)行均勻化處理，均勻化溫度為560°C，保溫時間為25小時；將均勻化 處理后的帶材進(jìn)行再次冷軋加工，再次冷軋加工采用4道次軋制，成品道次壓下量控制在 20-30%內(nèi)；然后進(jìn)行表面除油清洗，對清洗后的帶材進(jìn)行成品退火處理得深沖3104鋁合 金帶材成品；成品退火溫度為280°C，保溫時間為25小時。實施例2按照本發(fā)明的3104鋁合金成分進(jìn)行配料，制成鋁錠和中間合金采用普通的鑄軋 工藝軋成厚度為6. Omm的3104鋁合金帶材，然后經(jīng)過冷變形加工率為25%冷軋加工；然后 將冷軋加工后的帶材進(jìn)行均勻化處理，均勻化溫度為580°C，保溫時間為20小時；將均勻化 處理后的帶材進(jìn)行再次冷軋加工，再次冷軋加工采用3道次軋制，成品道次壓下量控制在 20-30%內(nèi)；然后進(jìn)行表面除油清洗，對清洗后的帶材進(jìn)行成品退火處理得深沖3104鋁合 金帶材成品；成品退火溫度為320°C，保溫時間為20小時。實施例3按照本發(fā)明的3104鋁合金成分進(jìn)行配料，制成鋁錠和中間合金采用普通的鑄軋 工藝軋成厚度為8. Omm的3104鋁合金帶材，然后經(jīng)過冷變形加工率為45%冷軋加工；然后 將冷軋加工后的帶材進(jìn)行均勻化處理，均勻化溫度為590°C，保溫時間為15小時；將均勻化 處理后的帶材進(jìn)行再次冷軋加工，再次冷軋加工采用5道次軋制，成品道次壓下量控制在 20-30%內(nèi)；然后進(jìn)行表面除油清洗，對清洗后的帶材進(jìn)行成品退火處理得深沖3104鋁合 金帶材成品；成品退火溫度為340°C，保溫時間為17小時。隨機(jī)抽取實施例1-3生產(chǎn)的3104鋁合金帶材對其力學(xué)性能進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果如 表1所示表1 本發(fā)明生產(chǎn)的3104鋁合金帶材的力學(xué)性能 本發(fā)明中所描述的具體實施例僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替 代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管對本發(fā)明已作出了詳細(xì)的說明并引證了 一些具體實施例，但是對本領(lǐng)域熟練 技術(shù)人員來說，只要不離開本發(fā)明的精神和范圍可作各種變化或修正是顯然的。
權(quán)利要求
一種深沖3104鋁合金帶材的生產(chǎn)方法，該方法包括以下步驟A、鑄軋將3104鋁合金成分配料后鑄軋成厚度為5.0 8.0mm的3104鋁合金帶材，然后經(jīng)過冷變形加工率為20％ 50％冷軋加工；B、均勻化處理將上述冷軋加工后的帶材進(jìn)行均勻化處理，均勻化溫度為540 600℃，保溫時間為10 30小時；C、再次冷軋加工將上述均勻化處理后的帶材進(jìn)行再次冷軋加工，再次冷軋加工采用3 5道次軋制；D、成品退火將上述再次冷軋加工后的帶材進(jìn)行成品退火處理得深沖3104鋁合金帶材成品，退火溫度為250 400℃，保溫時間為15 30小時。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深沖3104鋁合金帶材的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟A中所 述的3104鋁合金的成分及其質(zhì)量百分比為Fe 0. 35-0. 55% ；Si 0. 10-0. 25% ；Cu 0. 05% -0. 10% ；Mn 0. 90-1. 3% ；Mg 0. 90% -1. 2% ；Zn 0. 05% -0. 15% ；Ti 0. 01% -0. 05% ；其余為鋁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的深沖3104鋁合金帶材的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟B 中均勻化處理的溫度為560-590°C，保溫時間為15-25小時。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的深沖3104鋁合金帶材的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟C 中再次冷軋加工采用4道次軋制。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的深沖3104鋁合金帶材的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟C中再 次冷軋加工采用4道次軋制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的深沖3104鋁合金帶材的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟D 中成品退火的溫度為280-340°C，保溫時間為17-25小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的深沖3104鋁合金帶材的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟D中成 品退火的溫度為280-340°C，保溫時間為17-25小時。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的深沖3104鋁合金帶材的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟D中成 品退火的溫度為280-340°C，保溫時間為17-25小時。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種深沖3104鋁合金帶材的生產(chǎn)方法，屬于合金材料技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的3104鋁合金深沖性能不好和外觀質(zhì)量差的問題。本深沖3104鋁合金帶材的生產(chǎn)方法，該方法包括以下步驟A、鑄軋；B、均勻化處理；C、再次冷軋加工；D、成品退火。本深沖3104鋁合金帶材的生產(chǎn)方法具有工藝簡單、流程短、成本低、耗能低、深沖性能和外觀質(zhì)量好的優(yōu)點。
文檔編號C22F1/04GK101912877SQ201010257489
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者丁榮輝, 張超, 曲明洋, 曾凡清, 黃文輝 申請人:浙江巨科鋁業(yè)有限公司