铝合金阳极氧化板及其生产方法与流程

文档序号:12779365阅读:507来源:国知局
本发明涉及铝合金加工
技术领域
,具体而言,涉及一种铝合金阳极氧化板及其生产方法。
背景技术
:铝合金材料硬度低、耐磨性差,常发生磨蚀破损,在工业上越来越广泛地采用阳极氧化的方法在铝表面形成厚而致密的氧化膜层,以显著改变铝合金的耐蚀性,提高硬度、耐磨性和装饰性能。由于5052、5251铝合金材料强度适中、易加工成型及优异的阳极氧化性能,广泛应用于高档产品外壳,如笔记本电脑、超级本、平板电脑、数码相机和影音播放器等。近年来,各大笔记本厂商推出不同型号的超级本,因轻薄化和快速器热的需要,真外壳大量采用经阳极氧化处理的5052或5251铝合金制造。铝及铝合金经阳极氧化可在真表面形成一层Al2O3膜,氧化膜厚度通常情况下在10~30μm。阳极氧化时,铝表面的氧化膜的成长包含两个过程:膜的电化学生成和化学溶解过程,只有膜的成长速度大于溶解速度时,氧化膜才能生成、加厚,所以铝合金基材表面浅表层质量制约阳极氧化效果。所谓的表面“零缺陷”是基本相同,即:它的表面要求洁净细腻,色泽均一,不允许有裂纹、腐蚀、穿通气孔、起皮、金属及非金属压入物、擦伤、划伤、压划印痕、辊痕、油斑、亮带、暗带等肉眼可见的质量缺陷。但现有工艺制得的5052或5251铝合金的阳极氧化板的塑性和合金表面光洁性差,存在缺陷。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种铝合金阳极氧化板,它在标称化学成分的基础上进行优化,优化的合金组分,可提高了铝合金板的塑性、合金表面光洁性。本发明的另一目的还在于提供一种铝合金阳极氧化板的生产方法,通过该方法能提高铝合金阳极氧化板的塑性、合金表面光洁性。本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。一种铝合金阳极氧化板,按照质量百分数计其化学成分包括:Si:≤0.1%;Fe:≤0.2%;Cu:≤0.1%;Mn:≤0.1%;Mg:2.2~2.5%;Cr:0.15~0.20%;Zn:≤0.1%;Ti:≤0.1%;余量为Al。一种铝合金阳极氧化板的生产方法,其包括:将铝合金原料熔炼成熔体,取样分析,控制熔体的化学成分为:Si:≤0.1%;Fe:≤0.2%;Cu:≤0.1%;Mn:≤0.1%;Mg:2.2~2.5%;Cr:0.15~0.20%;Zn:≤0.1%;Ti:≤0.1%;余量为Al;将熔体铸造成铝合金铸锭,将铝合金铸锭经热轧处理为中间卷材,将中间卷材冷轧、退火拉伸。本发明提供的一种铝合金阳极氧化板及其生产方法的有益效果是:通过对铝合金阳极氧化板的化学成分在标准基础上进行限定和优化,从而将铝合金阳极氧化板存在的黑条以及色差等缺陷的可能性降低,从而降低铝合金阳极氧化板的表面粗糙度,进一步提升铝合金阳极氧化板的表面质量。并结合铝合金阳极氧化板的生产方法通过工艺操作进一步提升铝合金阳极氧化板的表面质量。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本发明实施例的一种铝合金阳极氧化板和一种铝合金阳极氧化板的生产方法进行具体说明。一种铝合金阳极氧化板,其黑条及色差缺陷降到最低,表面质量和表面粗糙度大为改观。可参见表1,按照质量百分数计,铝合金阳极氧化板的化学成分包括:Si:≤0.1%;Fe:≤0.2%;Cu:≤0.1%;Mn:≤0.1%;Mg:2.2~2.5%;Cr:0.15~0.20%;Zn:≤0.1%;Ti:≤0.1%;余量为Al。优选地,Si:0.04~0.07%;Fe:0.12~0.16%;Cu:0.03~0.09%;Mn:0.06~0.08%;Mg:2.4~2.5%;Cr:0.15~0.20%;Zn:0.001~0.014%;Ti:0.01~0.02%;余量为Al。通过控制铝合金阳极氧化板(以5052和5252为例)的化学成分,提高了铝合金板的塑性、合金表面光洁性。表1标称成分与本发明化学成分比较本实施例中,通过对铝合金阳极氧化板的化学成分在标准基础上进行限定和优化,从而将铝合金阳极氧化板存在的黑条以及色差等缺陷的可能性降低,从而降低铝合金阳极氧化板的表面粗糙度,进一步提升铝合金阳极氧化板的表面质量。本实施例提供的铝合金阳极氧化板可以按照常规生产方法进行熔炼、铸造以及后期处理,制得的铝合金阳极氧化板,基于对其化学成分的优化,其表面缺陷相较于现有技术中铝合金阳极氧化板更少,质量更佳。一种铝合金阳极氧化板的生产方法,其包括:将铝合金原料熔炼成熔体,取样分析,控制熔体的化学成分为:Si:≤0.1%;Fe:≤0.2%;Cu:≤0.1%;Mn:≤0.1%;Mg:2.2~2.5%;Cr:0.15~0.20%;Zn:≤0.1%;Ti:≤0.1%;余量为Al;将熔体铸造成铝合金铸锭,将铝合金铸锭经热轧处理为厚度2.5~7.5mm的中间卷材,将中间卷材冷轧、退火。铝合金阳极氧化板的生产方法的步骤S1——熔炼具体为:将铝合金原料于720~750℃的条件下进行熔炼并搅拌得熔体;其中,铝合金原料按质量百分数计包括:固体铝料35~40%、废铝料35~40%以及电解液20~30%。固体铝料是成分为≥99.7%的固体铝料,具体为重熔用铝锭;废铝料为相同的合金成分的角边料,例如:铸锭锯切头尾料、热轧厚板切头尾料中的一种或多种。具体地,按铝合金厚板的化学成分以及质量百分比准备原料,在720~750℃的条件下熔炼铝合金原料,当铝合金原料的50%~60%熔化为铝液时,开启电磁搅拌,当铝合金原料全部熔化后,加入成分添加剂。成分添加剂是一种以金属粉加入粘贴剂(如:2号熔剂)机械压制成型的饼状产品。用成分添加剂或中间合金可简化铝合金熔炼工艺时间,节约能源和原材料,降低生产成本,利于精确控制合金成份,提高产品质量。5XXX系合金的镁含量为0.5~6.0%(质量分数),存在的相随成分的不同而有所改变。由于Mg2Si在铝中的固溶度很小,Mg2Si是该系列合金中的主要存在相。本实施例中,优选锰剂作为成分添加剂添加至溶化后的铝合金原料中,锰剂具有金属含量高、体积小、便于储运和使用等优点。锰的加入可使含镁相沉淀均匀,提高合金的耐蚀性,特别是抗应力腐蚀开裂的能力;锰的加入能显著提高合金强度,并确保合金具有更高的稳定性。成分添加剂的使用方法为:除去铝液表面的浮渣,在通常的操作温度(即710℃~750℃)下将成分添加剂均匀地投入熔池内,充分搅拌5~10分钟。为使铝合金元素分布均匀吸收完全,在充分搅拌后应静置后10~15分钟,并进行扒渣、调整成分。铝合金阳极氧化板的生产方法的步骤S2——多级净化处理具体为:在对熔体进行多级净化处理时,先进行S201:混合气精炼。将熔体转移到保温炉,进行炉侧Ar和Cl2混合气精炼,成分合格及铸造准备充分后,熔体静置适当时间。通过向压铸铝合金液内吹入既不溶于压铸铝合金液又不与氢气发生反应的惰性气体,获得无氢气泡。由于这些小气泡在上浮过程中,一方面会吸附Al2O3等夹杂物,另一方面还会夹住氮气或者氩气气泡和合金液接触面间的压力差,将溶于合金液中的氢吸入气泡内。当吸附了夹杂物和/或氢的气泡上浮到液面被排除后,可以达到去气和除渣的目的。本实施例中采用Ar和Cl2混合气进行精炼,其中,活性气体氯气不溶于压铸铝合金液,但能和铝及溶于压铸铝合金液中的氢发生强烈的化学反应,生成不溶于压铸铝合金液的HCl和AlCl3气体。由于反应生成的这些气体和未参加反应的Cl2这这都能起吸附氢气和氧化夹杂物的作用,所以其精炼效果比使用单一气体氩气或者氮气要好得多。一般在通氯气进行简练处理时,铝合金液的温度一般控制在690~720℃,但通氯气时间则依不同的合金系而有所不同。虽然通氯气精炼的效果较好,但整套设备比较复杂,并且氯气有毒性,对人体有害和对设备、环境有腐蚀作用,因此本实施例中,将Cl2和Ar混合使用,与通氯气精炼相比,通混合气体精炼的精炼时间节省一半,并且由于使用了氩气,减轻了氯气对人体及设备的腐蚀作用,从而使工作条件也得到较大改善。混合气精炼结束后,再进行S202:除气除杂。除气除杂:将熔体经SNIF除气设备进行熔体除气;然后将30PPI和50PPI的泡沫陶瓷板分别加热至600~750℃,使熔体依次经过30PPI和50PPI的泡沫陶瓷板进行熔体过滤。本实施例提供的熔体先经过Ar和Cl2混合气进行精炼,能够去除熔体内的气体和杂质,进一步再利用SNIF除气设备进行熔体除气,以及30PPI和50PPI的泡沫陶瓷板进行熔体过滤,使得熔体的含气量和含杂量进一步降低,同时泡沫陶瓷板加热后,能够有效防止泡沫陶瓷板堵塞,又有效去除熔体夹杂物。此外,根据渣气伴生的原理,在除去夹杂物的同时,熔体中的氢也会进一步下降。通过两次除杂除气,极大地降低了熔体内的含气和含杂量,为铸造表面洁净细腻、色泽均一的铝合金铸锭奠定了基础。在除气除杂之后,多级净化处理还包括S203:晶粒细化。往熔体中加入变质剂,熔体与变质剂的质量比为100:0.01~0.03。加入变质剂能够改善结晶过程,优选利用Al5Ti1B晶粒细化丝作为变质剂。熔体净化采用多级联合熔体净化技术,使铸锭冶金质量达到高纯化的水平,使铸锭冶金质量满足:晶粒度1级;[H]≤0.1ml/100gAl;Na<2PPm;Ca<4PPm;渣<50K/kg。产品的成形性能及力学性能更优异。经过在线处理后的熔体氢气含量少、杂质含量减少,同时使铝合金铸锭更均匀、细小。S3、铸造:将熔体浇注成铝合金铸锭(620×1000~2800×Lmm)。S4、铣面:将铝合金铸锭的膨胀端和浇口端锯切掉,将铸锭上下表面及两侧面进行铣面;铣面能够使铝合金铸锭的表面更光滑,进而提升铝合金铸锭的质量。S5、均匀化处理:将锯切铣面后的铝合金铸锭进行均匀化处理;具体地,均匀化处理包括:对铸锭以30~40℃/h的升温速度升温至460~470℃,保温10~12h;继续升温至485~560℃,保温6~8h,再以20~25℃/h的降温速率降温至460~480℃,保温2~4h。本实施例中,均匀化处理不同于现有技术中的均匀化处理,本实施例中采用三级均匀化处理,也即是经过两次升温保温操作,再经过一次降温保温操作,最后以特定的速率(20~25℃/h)进行冷却降温,二次升温保温的操作使铸锭均匀程度更高,最后一次降温操作,保温有利于二相粒子在铸锭中均匀细小析出,有利于提高铸锭的塑性、降低变形抗力,有利于铸锭的加工制品或铸件的最终使用性能。例如:提高耐蚀性,防止层状组织,减弱材料各项异形、提高组织稳定性,防止蠕变导致材料形状大小改变等。S6、热轧:热轧处理包括对铝合金铸锭进行多道次轧制,在多道次轧制中,伴随向铝合金铸锭喷射乳化液并且利用清刷辊对工作辊进行清理。具体地,将经均匀化处理后的铝合金铸锭经轧辊进行30~35道次轧制,并在清刷辊的清理频率为20~30频次/min的条件下,对铝合金铸锭喷射浓度为7.0%~7.5%的乳化液,将铝合金铸锭轧至2.5~7.5mm厚的中间卷材,轧辊转速为400~500rpm,轧辊压靠力为250~320N,终轧温度为300~380℃。其中乳化液的流量为乳化液总流量的3%~5%,喷射压力为0.3~0.6MPa。乳化液的油酯含量百分数为24~25%。本实施例中采用“控道次+刷辊+乳化液”的热轧工艺,使轧制的表面质量减少表面黑条和色差缺陷最低。从而使合金的表面质量和表面粗糙度大为改观。现有技术中,乳化液的油脂含量一般为20%,本实施例中提高了乳化液的油脂含量至24~25%,乳化液在轧制过程中起到润滑和冷却的作用,其中润滑作用能够有效减小轧制过程中的摩擦力,从而大幅降摩擦力。来得到良好的版型,减少辊损和轧制热,延长轧辊使用寿命。本实施例中,油脂含量高,有利于增加乳化液的油膜层的厚度,更有利于板材表面光滑。S7、冷轧:将中间卷材经冷轧后得到铝合金卷材,冷轧形变量为55~75%。本实施例中的冷轧是在6辊CVC轧机上进行的,冷轧时变形度越大,得到的晶粒就越小,冷轧的形变量为55~75%,具有较高的形变量,提高了合金的可塑性。S8、退火:将铝合金卷材于100~500℃条件下保温2~4小时,并进行拉伸变形,拉伸变形量为0.5~1.5%。本实施例中的退火在连续式热处理炉上进行的。以上生产工艺可以使用以下设备:60吨级可倾翻的熔炼炉及保温炉;电磁搅拌器(ABB);搅拌车;扒渣车;炉测精炼装置(STAS);双级串联在线除气装置;双级陶瓷过滤板(30PPI+50PPI);电加热加盖流槽;在线晶粒细化装置、液压立式内导式铸造系统及工艺平台(Wagstaff);启铸炉及配套装置;刮水器;在线测氢仪;在线测渣仪(LiMCACM)测渣仪。本实施例中,通过对铝合金阳极氧化板的化学成分在标准基础上进行限定和优化,从而将铝合金阳极氧化板存在的黑条以及色差等缺陷的可能性降低,从而降低铝合金阳极氧化板的表面粗糙度,进一步提升铝合金阳极氧化板的表面质量。并结合铝合金阳极氧化板的生产方法通过工艺操作进一步提升铝合金阳极氧化板的表面质量。也即是通过控制对熔体采用多级净化技术(也即是在混合气精炼、除气除杂和晶粒细化),使铸锭冶金质量达到高纯化的水平,使铸锭冶金质量满足:晶粒度1级;[H]≤0.1ml/100gAl;Na<2PPm;Ca<4PPm;渣<50K/kg。同时,控制三级均匀化处理的参数,确保铝合金铸锭均匀程度更高,产品的成形性能及力学性能更优异。进一步地,对热轧的工艺(多道次+清刷辊+乳化液)的参数进行选择和限定,同时对热轧工艺中的乳化液的油脂含量进行选择,使合金的表面清洁细腻,色泽均一,同时乳化液的设置改善了合金裂纹的情况,合理的含油量避免了油斑的产生,同时使轧制过程更容易,轧制效果更好。使合金的“黑条”及“贴铝”缺陷降到最低不显,从而使合金的表面质量和表面粗糙度大为改观。下面结合实施例对本发明进一步说明。实施例1~6的化学组分见表2。表2.各实施例提供的铝合金阳极氧化板的化学成分及质量百分比实施例1本实施例的铝合金阳极氧化板是通过以下生产方法制备而成,具体包括以下步骤:S1、熔炼:按表2中实施例1的铝合金阳极氧化板的化学成分以及质量百分比准备原料,铝合金原料按质量百分数计包括:固体铝料35%、废铝料35%以及电解液30%。其中,固体铝料的成分为Al,废铝料为相同的合金成分的角边料。在720℃的条件下熔炼铝合金原料并搅拌得熔体,取样分析,控制溶体的化学成分为Si:0.07;Fe:0.16;Cu:0.03;Mn:0.07;Mg:2.4;Cr:0.18;Zn:0.007;Ti:0.015。将熔体按照常规生产方法铸造成铝合金铸锭,并将铝合金铸锭进行热轧处理轧至厚度2.5~7.5mm的中间卷材,将中间卷材冷轧、退火等操作。实施例2本实施例的铝合金阳极氧化板是通过以下生产方法制备而成,具体包括以下步骤:S1、熔炼:按表2中实施例2的铝合金阳极氧化板的化学成分以及质量百分比准备原料,铝合金原料按质量百分数计包括:固体铝料35%、废铝料35%以及电解液30%。其中,固体铝料的成分为Al,废铝料为相同的合金成分的角边料。在720℃的条件下熔炼铝合金原料并搅拌得熔体,取样分析,控制溶体的化学成分为满足表2中的指标。S2、多级净化处理:将熔体转移到保温炉,进行炉侧Ar和Cl2混合气精炼,将熔体经SNIF除气设备进行熔体除气;然后将30PPI和50PPI的泡沫陶瓷板分别加热至600℃,使熔体依次经过30PPI和50PPI的泡沫陶瓷板进行熔体过滤。除气除杂之后,在往熔体中加入变质剂,熔体与变质剂的质量比为100:0.01进行晶粒细化处理,处理完成后,S3、铸造:将熔体浇注成铝合金铸锭(620×1000×8650mm)。S4、铣面:将铝合金铸锭的膨胀端和浇口端锯切掉,将铸锭上下表面及两侧面进行铣面;S5、均匀化处理:将锯切铣面后的铝合金铸锭进行常规的均匀化处理,具体为将铝合金铸锭在步进式推进炉中加热到480℃,保温10h。S6、热轧:经轧辊进行30道次轧制,并在窜动频率为20频次/min的条件下,对铝合金铸锭喷射浓度为7.0%的乳化液,将铝合金铸锭轧至6.5mm厚的中间卷材,轧辊的速度为400rpm,轧辊的压靠力为250N,终轧温度为330℃。其中乳化液流量为乳化液总流量的3%,喷射压力为0.3MPa。乳化液的油酯含量百分数为24%。卷曲张力及卷曲辊粗糙度如表3所示,使5052合金基材热轧卷表面质量大幅提高,有效解决了表面阳极氧化后黑条和色差缺陷。表3.卷曲张力及卷曲辊粗糙度S7、冷轧:将中间卷材经冷轧后得到铝合金卷材,冷轧形变量为55%。S8、退火:将铝合金卷材于500℃条件下保温2~4小时,并进行拉伸变形,拉伸变形量为0.5~1.5%。实施例3本实施例的铝合金阳极氧化板是通过以下生产方法制备而成,具体包括以下步骤:S1、熔炼:按表2中实施例3的铝合金阳极氧化板的化学成分以及质量百分比准备原料,铝合金原料按质量百分数计包括:固体铝料40%、废铝料40%以及电解液20%。其中,固体铝料的成分为Al,废铝料为相同的合金成分的角边料。在750℃的条件下熔炼铝合金原料,当铝合金原料的50%~60%熔化为铝液时,开启电磁搅拌,除去铝液表面的浮渣,在通常的操作温度(即710℃~750℃)下将锰剂作为成分添加剂均匀的投入熔池内,充分搅拌5~10分钟,充分搅拌后应静置后10~15分钟,并进行扒渣、调整成分。取样分析,控制溶体的化学成分满足表5中的指标。S2、多级净化处理接着转移熔体到保温炉,进行炉侧Ar和Cl2混合气精炼,成分合格及铸造准备充分后,熔体静置适当时间。将熔体于710℃条件下,将熔体经SNIF除气设备进行熔体除气;然后将30PPI和50PPI的泡沫陶瓷板分别加热至750℃,使熔体依次经过30PPI和50PPI的泡沫陶瓷板进行熔体过滤。除气除杂之后,在往熔体中加入变质剂,熔体与变质剂的质量比为100:0.02进行晶粒细化处理。S3、铸造:处理完成后,将熔体浇注成铝合金铸锭(620×2800×9650mm)。S4、铣面:将铝合金铸锭的膨胀端和浇口端锯切掉,将铸锭上下表面及两侧面进行铣面。S5、均匀化处理:将锯切铣面后的铝合金铸锭以30℃/h的升温速度升温至460℃,保温10h;继续升温至485℃,保温6h,以20℃/h的降温速率降温至460℃,保温2h。S6、热轧:经轧辊进行35道次轧制,并在窜动频率为30频次/min的条件下,对铝合金铸锭喷射浓度为7.5%的乳化液,将铝合金铸锭轧至6mm厚的中间卷材,轧辊的速度为500rpm,轧辊的压靠力为320N,终轧温度为380℃。其中乳化液流量为乳化液总流量的5%,喷射压力为0.6MPa。乳化液的油酯含量百分数为25%。卷曲张力及卷曲辊粗糙度如表4所示,使5052合金基材热轧卷表面质量大幅提高,有效解决了表面阳极氧化后黑条和色差缺陷。表4卷曲张力及卷曲辊粗糙度S7、冷轧:将中间卷材经冷轧后得到铝合金卷材,冷轧形变量为75%。S8、退火:将铝合金卷材于100~500℃条件下保温2~4小时,并进行拉伸变形,拉伸变形量为0.5~1.5%。实施例4本实施例的铝合金阳极氧化板是通过以下生产方法制备而成,具体包括以下步骤:S1、熔炼:按表2中实施例4的铝合金阳极氧化板的化学成分以及质量百分比准备原料,铝合金原料按质量百分数计包括:固体铝料40%、废铝料40%以及电解液20%。其中,固体铝料的成分为Al,废铝料为相同的合金成分的角边料。在730℃的条件下熔炼铝合金原料,当铝合金原料的55%熔化为铝液时,开启电磁搅拌,除去铝液表面的浮渣,在通常的操作温度(即710℃~750℃)下将锰剂作为成分添加剂均匀的投入熔池内,充分搅拌5~10分钟,充分搅拌后应静置后10~15分钟,并进行扒渣、调整成分。S2、多级净化处理接着转移熔体到保温炉,进行炉侧Ar和Cl2混合气精炼,成分合格及铸造准备充分后,熔体静置适当时间。将熔体于710℃条件下,将熔体经SNIF除气设备进行熔体除气;然后将30PPI和50PPI的泡沫陶瓷板分别加热至600℃,使熔体依次经过30PPI和50PPI的泡沫陶瓷板进行熔体过滤。除气除杂之后,在往熔体中加入变质剂,熔体与变质剂的质量比为100:0.03进行晶粒细化处理。S3、铸造:处理完成后,将熔体浇注成铝合金铸锭(620×2000×7650mm)。S4、铣面:将铝合金铸锭的膨胀端和浇口端锯切掉,将铸锭上下表面及两侧面进行铣面。S5、均匀化处理:将锯切铣面后的铝合金铸锭以40℃/h的升温速度升温至470℃,保温10h;继续升温至560℃,保温8h,再以25℃/h的降温速率降温至480℃,保温4h。S6、热轧:经轧辊进行33道次轧制,并在窜动频率为25频次/min的条件下,对铝合金铸锭喷射浓度为7.3%的乳化液,将铝合金铸锭轧至7.5mm厚的中间卷材,轧辊的速度为450rpm,轧辊的压靠力为300N,终轧温度为350℃。其中乳化液流量为乳化液总流量的4%,喷射压力为0.5MPa。乳化液的油酯含量百分数为25%。卷曲张力及卷曲辊粗糙度如表5所示,使5052合金基材热轧卷表面质量大幅提高,有效解决了表面阳极氧化后黑条和色差缺陷。表5.卷曲张力及卷曲辊粗糙度S7、冷轧:将中间卷材经冷轧后得到铝合金卷材,冷轧形变量为55~75%。S8、退火:将铝合金卷材于100~500℃条件下保温2~4小时,并进行拉伸变形,拉伸变形量为0.5~1.5%。实施例5本实施例提供的铝合金阳极氧化板的生产方法基本与实施例4相同,不同之处在于:本实施例中在S1、熔炼步骤中,按表2中实施例5提供的铝合金阳极氧化板的化学成分以及质量百分比准备原料,此外,本实施例中,步骤S5的均匀化处理中参数不同。S5、均匀化处理:将锯切铣面后的铝合金铸锭以30℃/h的升温速度升温至460℃,保温8h;继续升温至520℃,保温7h,以23℃/h的降温速率降温至470℃,保温3h。实施例6本实施例提供的铝合金阳极氧化板的生产方法基本与实施例3相同,不同之处在于:本实施例中在S1、熔炼步骤中,按表2中实施例6提供的铝合金阳极氧化板的化学成分以及质量百分比准备原料,此外,本实施例中,步骤S6的热轧中参数不同。S6、热轧:将经均匀化处理后的铝合金铸锭经轧辊进行33道次轧制,并在窜动频率为22频次/min的条件下,对铝合金铸锭喷射浓度为7.4%的乳化液,将铝合金铸锭轧至2.5mm厚的中间卷材,轧辊的速度为430rpm,轧辊的压靠力为270N,终轧温度为370℃。对比例第一、铝合金阳极氧化板的化学成分的质量百分数的选择表6.各实施例提供的铝合金阳极氧化板的化学成分及质量百分比按照上述8个实验例提供的铝合金阳极氧化板的化学成分及其质量百分比进行配料,并按照实施例1的提供的方法进行铝合金阳极氧化板的加工,也即是,按照常规的生产方法进行加工。对制得的8个铝合金阳极氧化板进行大晶粒、明暗条纹、纵向腐蚀深度、横向腐蚀深度以及表面均一性的测定,测定结果如下:表7.铝合金阳极氧化板的化学成分对其性能的影响由表7可以明显看出,实施例1~6均未产生大晶粒和明暗条纹现象,而对比例1和对比例2提供的铝合金阳极氧化板出现大晶粒和明暗条纹现象。其中,大晶粒现象产生的原因在于,a)热处理制度不合适;b)铸锭化学成分控制不当。而明暗条纹现象产生的原因在于:a)铸锭表面质量差,热轧又没有铣面;b)板坯表面组织不均有粗大晶粒。由于实施例1~6以及对比例1~2采用相同的生产方法制备,产生大晶粒和明暗条纹现象的主要原因在于实施例1~6提供的铝合金阳极氧化板的化学成分更合理,通过控制化学成分能改善大晶粒和明暗条纹现象。将实施例1~6提供的铝合金阳极氧化板以及对比例1~2提供的铝合金阳极氧化板分别置于腐蚀液中浸泡24h后的表面腐蚀形貌以及腐蚀后形成的纵向腐蚀深度和横向腐蚀深度来判断8个试验例的抗腐蚀性。其中,实施例1~6提供的铝合金阳极氧化板腐蚀后表面金属呈块状剥落的迹象,同时,实施例3~6的铝合金阳极氧化板腐蚀深度和剥落面积小于实施例1~2的铝合金阳极氧化板,而对比例1~2的铝合金阳极氧化板的腐蚀深度和剥落面积大远大于实施例1~6提供的铝合金阳极氧化板。此外,由于对比例中强度较大,第二相粒子粗大,导致铝合金阳极氧化板的表面容易裂纹。由此可见,通过改善铝合金阳极氧化板的化学成分的质量百分比,能降低铝合金阳极氧化板的辊痕和油斑的产生,同时提高耐腐蚀性,并且使铝合金阳极氧化板的表面更洁净细腻。第二、铝合金阳极氧化板的生产方法的选择按照表6中的铝合金阳极氧化板的化学组分以及质量百分比进行配料,并且实施例1对应采用实施例1提供的生产方法加工铝合金阳极氧化板,实施例2对应采用实施例2提供的生产方法加工铝合金阳极氧化板,依次类推,实施例6对应采用实施例6提供的生产方法加工铝合金阳极氧化板。而对比例1和对比例2均采用实施例3提供的生产方法加工铝合金阳极氧化板。对制得的8个铝合金阳极氧化板进行大晶粒、明暗条纹、纵向腐蚀深度、横向腐蚀深度以及表面均一性的测定,测定结果如下:表8.铝合金阳极氧化板的生产方法对其性能的影响通过对比表7和表8,可明显看出,在不改变实施例1~6以及对比例1~2的化学成分的情况下,改变生产方法,能够明显提升耐腐蚀性,同时使铝合金板材的折弯性能以及焊接性能更佳。第三、均匀化处理的参数选择表9.均匀化处理的参数选择数据未经均匀化处理的铝合金铸锭存在着严重的组织偏析,合金经560℃×20h单极均匀化处理后,晶界上的非平衡相有所减少,已形成不连续分布,成分偏析得到改善;延长单级均匀化处理的时间后(560℃×36h),其晶界效果变化不显著。在单极均匀化基础上增加300℃×6h的后期降温保温,均匀化效果更好,非平衡相的溶解数量增多,晶界更为平直,且形状规整,铸锭强度大,刚性强;此外,在在单级均匀化基础上增加470℃×10h的前期保温均匀化效果更好,非平衡相的溶解数量增多,晶界更为平直,且形状规整,消除了铸锭晶界上的非平衡凝固共晶组织,晶界呈线条状,但铸锭强度小,易断裂。而经470℃×10h+560℃×8h+480℃×4h三级均匀化处理后,消除了铸锭晶界上的非平衡凝固共晶组织,晶界呈线条状,经时效处理后,其力学性能较优。第四、乳化液的油脂含量参数选择表10.乳化液的油脂含量参数选择数据试验例油脂含量板材光滑度轧制情况实施例425%表面光滑、均一润滑效果好,轧制压力适中对比例820%表面存在裂纹不能提供相应的润滑,轧制压力偏高对比例930%表面光滑,厚度不均润滑效果好,轧制过程出现打滑现象对比例1035%表面存在油斑润滑效果好,轧制较困难乳化液能够在轧制过程中起到润滑和冷却的作用,当乳化液中油脂含量低时,板材容易出现裂纹,难以满足铝合金阳极氧化板的要求,而当乳化液中油脂含量高时,板材容易出现油斑,同时在轧制过程中存在打滑或难以轧制的问题,也无法满意铝合金阳极氧化板的要求,本实施例中通过对乳化液的不断选择和优化,确定在乳化液的油脂含量为24~25%时,其润滑效果最佳,且满足铝合金阳极氧化板“零缺陷”的要求,也即是,满足它的表面要求洁净细腻,色泽均一,不允许有裂纹、腐蚀、穿通气孔、起皮、金属及非金属压入物、擦伤、划伤、压划印痕、辊痕、油斑、亮带、暗带等肉眼可见的质量缺陷。第五、热轧工艺的选择表11.热轧工艺的选择数据经过实施例3所提供的热轧工艺处理得到的中间卷材的表面光滑、表面无杂质,轧制容易、成型度高且无“贴铝”现象。对比例11仅经过多道次的轧制,轧制过程中无乳化液润滑,轧制所需压力大,在300N的靠压力下轧制困难。此外,卷材表面出现“贴铝”现象。对比例12经过“道次+刷辊”的工艺,使卷材表面清洁程度高,但轧制过程中无乳化液润滑,轧制所需压力大,在300N的靠压力下轧制困难。对比例13经过“道次+乳化液”的工艺,使卷材表面的润滑度佳,均一度也较佳,但卷材表面出现“贴铝”现象。现有技术中大多采用对比例11或对比例12中的工艺,在轧制过程中,加大轧制的靠压力,此种方法加大了生产成本,同时,轧制过程中无乳化液的润滑和冷却作用,轧制困难或无法轧制。第六、净化工艺的选择表12.热轧工艺的选择数据对铝合金熔体纯净度的要求,一般是由于品种和用途的不同有一定的差别。通常含氢量要求小于0.2ml/100gAl,但对于特殊要求的航空材料应在0.1ml/100gAl以下。钠含量应在5ppm以下;非金属夹杂物不允许有1~5Lm尺寸的颗粒和聚集物,夹杂物含量越低越好。而晶粒度是晶粒大小的量度。通过上表可知,本实施例中结合采用多级净化工艺,使熔体的含氢量和杂质含量大幅度降低,同时晶粒度满足1级的要求。综上所述,本发明实施例对5052、5252铝合金阳极氧化卷材的化学成分进行优化,提高了铝合金阳极氧化板的组织结构及合金的综合性能达到阳极氧化的要求。同时,在熔体熔炼铸造过程中,熔体净化采用多级联合熔体净化技术(也即是在线处理步骤),使铸锭冶金质量达到高纯化的水平,使铸锭冶金质量满足:晶粒度1级;[H]≤0.1ml/100gAl;Na<2PPm;Ca<4PPm;渣<50K/kg。产品的成形性能及力学性能更优异。此外,本发明实施例通过对均匀化处理的参数以及热轧工艺的参数进行选择和限定,同时对热轧工艺中的乳化液的油脂含量进行选择,使合金的表面清洁细腻,色泽均一,同时乳化液的设置改善了合金裂纹的情况,合理的含油量避免了油斑的产生,同时使轧制过程更容易,轧制效果更好。使合金的“黑条”及“贴铝”缺陷降到最低,从而使合金的表面质量和表面粗糙度大为改观。以上所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作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。当前第1页1 2 3 
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