本發(fā)明屬于鋁合金帶材的制備領(lǐng)域,具體涉及一種電容器外殼用鋁合金帶材及其制備方法。
背景技術(shù):
電容器外殼的沖制過程變形量大、沖制道次多、生產(chǎn)過程復(fù)雜,對材料的綜合性能特別是深沖性能提出了很高要求,不僅要求材料具有小的厚度偏差、良好的表面質(zhì)量,同時還需要具有良好的塑性、小的屈強(qiáng)比以及低制耳率以保證電容在服役過程中的安全性。
本發(fā)明對鋁合金帶材進(jìn)行成分優(yōu)化設(shè)計,立足于織構(gòu)、化合物及晶粒等方面的控制技術(shù)研究,實(shí)現(xiàn)材料強(qiáng)度、塑性及深沖性能的優(yōu)良匹配,使得該鋁合金帶材既能滿足良好的深沖性能,是一種既經(jīng)濟(jì)又容易推廣的制備方法。
通過均勻化熱處理控制al6(fe,mn)相向α-al(fe,mn)si相的轉(zhuǎn)變,并以一定降溫速率控制彌散物的析出,使得組織析出充分,分布均勻;加大熱軋各道次及總道次的加工率,有利于化合物的破碎;通過熱軋終軋溫度及厚度、冷軋加工率、中間退火的工藝控制,使得材料立方織構(gòu)與變形織構(gòu)得到平衡。最終實(shí)現(xiàn)材料強(qiáng)度、塑性及深沖性能的優(yōu)良匹配,使得該鋁合金帶材既能滿足良好的深沖性能,是一種既經(jīng)濟(jì)又容易推廣的制備方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有該材料存在深沖性能差、制耳率高問題提供一種電容器外殼用鋁合金帶材及其制備方法。本發(fā)明所制得的鋁合金帶材既能滿足良好的深沖性能,是一種既經(jīng)濟(jì)又容易推廣的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,采用如下技術(shù)方案:
一種電容器外殼用鋁合金帶材,其原料組成成分為:si0.2~0.3wt%,fe0.3~0.6wt%,cu0.06~0.20wt%,mn1.05~1.35wt%,mg<0.05wt%,ti0.01~0.03wt%,fe/si=2~4,fe+mn<1.95%,余量為al。
一種制備如上所述的電容器外殼用鋁合金帶材的方法,具體步驟為:
(1)按鋁合金帶材的成分,將鋁合金原料經(jīng)熔煉、精煉、在線除渣除氣后半連
續(xù)鑄造成鋁合金扁錠;
(2)扁錠經(jīng)鋸切、銑面后,進(jìn)行580~620℃并保溫4~10小時進(jìn)行均勻化熱處理,
然后以20℃/小時的速度降溫至熱軋開軋溫度510℃;
(3)然后出爐熱軋,熱軋厚度2.5~8.0mm,熱軋終軋溫度320~360℃;
(4)在冷軋機(jī)上將熱軋板軋至0.32mm~1.6mm,同時保證冷軋加工率≥65%;
(5)將經(jīng)步驟(4)處理后的帶材經(jīng)過清洗后放在退火爐進(jìn)行中間退火,退火金屬溫度340~400℃,保溫時間1-8小時;
(6)將中間退火后的鋁材進(jìn)行冷軋,冷軋加工率10-40%;
(7)將經(jīng)步驟(6)處理的材料經(jīng)清洗、矯直、切邊、剖條,最終制成一種電容器外殼用鋁合金帶材。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)比較具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)本發(fā)明所制得的鋁合金帶材的抗拉強(qiáng)度達(dá)到155~165mpa,屈服強(qiáng)度達(dá)到145~165mpa,制耳率<3%;既能滿足良好的深沖性能,又能實(shí)現(xiàn)良好的激光焊接;
2)本發(fā)明在3003合金的基礎(chǔ)上對鋁合金帶材進(jìn)行成分優(yōu)化設(shè)計,通過控制fe/si比例和均勻化熱處理控制al6(fe,mn)相向α-al(fe,mn)si相的轉(zhuǎn)變,并以一定降溫速率控制彌散物的析出,使得組織析出充分,分布均勻;加大熱軋各道次及總道次的加工率,有利于化合物的破碎;通過熱軋終軋溫度及厚度、冷軋加工率、成品退火的工藝控制,使得立方織構(gòu)與變形織構(gòu)得到平衡。最終實(shí)現(xiàn)材料強(qiáng)度、塑性及深沖性能的優(yōu)良匹配,使得該鋁合金帶材既能滿足良好的深沖性能,又能實(shí)現(xiàn)良好的激光焊接,是一種既經(jīng)濟(jì)又容易推廣的制備方法。
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步公開而不是限制本發(fā)明,以下結(jié)合實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
一種電容器外殼用鋁合金帶材,其原料組成成分為:si0.2wt%,fe0.58wt%,cu0.06wt%,mn1.05wt%,mg0.02wt%,ti0.01wt%,fe/si=2,fe+mn=1.63wt%余量為al。
一種制備如上所述的電容器外殼用鋁合金帶材的方法,具體步驟為:
(1)按鋁合金帶材的成分,將鋁合金原料經(jīng)熔煉、精煉、在線除渣除氣后半連續(xù)鑄造成鋁合金扁錠;
(2)扁錠經(jīng)鋸切、銑面后,進(jìn)行580℃并保溫4小時進(jìn)行均勻化熱處理,然后以20℃/小時的速度降溫至熱軋開軋溫度510℃;
(3)然后出爐熱軋,熱軋厚度2.5mm,熱軋終軋溫度320℃;
(4)在冷軋機(jī)上將熱軋板軋至中間厚度0.46,同時保證冷軋加工率≥80%;
(5)將經(jīng)步驟(4)處理后的帶材經(jīng)過清洗后放在退火爐進(jìn)行中間退火,退火金屬溫度340℃,保溫時間6小時;
(6)將中間退火后的鋁材進(jìn)行冷軋,冷軋加工率37%;
(7)將經(jīng)步驟(6)處理的材料經(jīng)清洗、矯直、切邊、剖條,最終制成一種0.29mm厚度電容器外殼用鋁合金帶材。
經(jīng)該方法制得的鋁合金帶材的抗拉強(qiáng)度為157mpa,屈服強(qiáng)度達(dá)到150mpa,制耳率為1.1%。
實(shí)施例2
一種電容器外殼用鋁合金帶材,其原料組成成分為:si0.2wt%,fe0.32wt%,cu0.10wt%,mn1.10wt%,mg0.04wt%,ti0.02wt%,fe/si=2.5,fe+mn=1.42wt%余量為al。
一種制備如上所述的電容器外殼用鋁合金帶材的方法,具體步驟為:
(1)按鋁合金帶材的成分,將鋁合金原料經(jīng)熔煉、精煉、在線除渣除氣后半連續(xù)鑄造成鋁合金扁錠;
(2)扁錠經(jīng)鋸切、銑面后,進(jìn)行600℃并保溫8小時進(jìn)行均勻化熱處理,然后以20℃/小時的速度降溫至熱軋開軋溫度510℃;
(3)然后出爐熱軋,熱軋厚度3.0mm,熱軋終軋溫度340℃;
(4)在冷軋機(jī)上將熱軋板軋至中間厚度0.51,同時保證冷軋加工率≥70%;
(5)將經(jīng)步驟(4)處理后的帶材經(jīng)過清洗后放在退火爐進(jìn)行中間退火,退火金屬溫度360℃,保溫時間7小時;
(6)將中間退火后的鋁材進(jìn)行冷軋,冷軋加工率36%;
(7)將經(jīng)步驟(6)處理的材料經(jīng)清洗、矯直、切邊、剖條,最終制成一種電容器外殼用鋁合金帶材。
經(jīng)該方法制得的鋁合金帶材的抗拉強(qiáng)度為159mpa,屈服強(qiáng)度達(dá)到141mpa,制耳率為2.0%。
實(shí)施例3
一種電容器外殼用鋁合金帶材,其原料組成成分為:si0.25wt%,fe0.5wt%,cu0.086wt%,mn1.09wt%,mg0.002wt%,ti0.028wt%,fe/si=2,fe+mn=1.59wt%余量為al。
一種制備如上所述的電容器外殼用鋁合金帶材的方法,具體步驟為:
(1)按鋁合金帶材的成分,將鋁合金原料經(jīng)熔煉、精煉、在線除渣除氣后半連續(xù)鑄造成鋁合金扁錠;
(2)扁錠經(jīng)鋸切、銑面后,進(jìn)行610℃并保溫6小時進(jìn)行均勻化熱處理,然后以20℃/小時的速度降溫至熱軋開軋溫度510℃;
(3)然后出爐熱軋,熱軋厚度3.5mm,熱軋終軋溫度330℃;
(4)在冷軋機(jī)上將熱軋板軋至中間厚度0.64mm,同時保證冷軋加工率≥65%;
(5)將經(jīng)步驟(4)處理后的帶材經(jīng)過清洗后放在退火爐進(jìn)行中間退火,退火金屬溫度380℃,保溫時間7小時;
(6)將中間退火后的鋁材進(jìn)行冷軋,冷軋加工率37%;
(7)將經(jīng)步驟(6)處理的材料經(jīng)清洗、矯直、切邊、剖條,最終制成一種0.405mm厚度電容器外殼用鋁合金帶材。
經(jīng)該方法制得的鋁合金帶材的抗拉強(qiáng)度為152mpa,屈服強(qiáng)度達(dá)到135mpa,制耳率為1.8%。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。