專利名稱：易拉罐罐體用鋁合金鑄錠的均化熱處理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鋁合金鑄錠的熱處理方法，具體涉及易拉罐罐體用鋁合金鑄錠的均化熱處理方法。
背景技術：
易拉罐周鋁合金薄板的工業(yè)生產(chǎn)包括熔鑄-銑面-均勻化處理-熱軋-冷軋等工序。隨著易拉罐重量的越來越減輕，要求鋁合金易拉罐罐體用鋁合金板材的厚度也越來越薄。而該類鋁合金的半連續(xù)鑄錠中容易形成粗大的離異共晶結晶相(第二相，或稱析出相)和Mn元素的偏析。均勻化熱處理技術是改善析出相組織的一個重要的工序。傳統(tǒng)的均勻化熱處理技術能夠從一定程度上溶解離異共晶組織，但不能完全消除粗大、不均勻分布的析出相。粗大的析出相不僅降低深沖成形工模具的壽命，而且容易造成深沖成形時漏罐和斷裂等缺陷。粗大的析出相還可能形成深沖環(huán)狀花紋，這種花紋經(jīng)過烤漆后甚至變得更明顯。因此如何使罐料板中的微觀化學成分均勻，并且使得析出相均勻彌散分布，是高質量鋁合金易拉罐罐體用材料需解決的一個關鍵問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種易拉罐罐體用鋁合金鑄錠的均化熱處理方法，該方法不僅能使易拉罐罐體用鋁合金的成分均勻，而且能有效地調控罐料板帶鋁合金析出相的尺寸和分布，改善易拉罐罐體用鋁合金材料的質量，延長深沖成形工模具的壽命，減少深沖成形時的缺陷。
本發(fā)明所述的易拉罐罐體用鋁合金鑄錠的均化熱處理方法，合金成分的重量百分比為Si0.20，F(xiàn)e0.52，Cu0.18，Mn1.02，Mg1.23；其它元素單個不大于0.05，總和不大于0.15；余量為Al；其步驟如下(1)半連續(xù)鑄造的易拉罐罐體用鋁合金鑄錠，在帶有冷卻裝置的推進式加熱爐內高溫均勻化處理，高溫均勻化溫度為550-620℃，保溫時間為12-24h；然后，在爐內以冷風強制冷卻至460℃-500℃，冷卻速度20-60℃/小時；
(2)控制易拉罐罐體用鋁合金鑄錠析出相的熱處理，在同一帶有冷卻裝置的推進式加熱爐內進行，溫度450℃-500℃，保溫6-12h。
本發(fā)明在高溫階段均勻化退火使得鑄錠中的粗大的離異共晶結晶相溶解減少，同時加速Mn元素的擴散消除成分偏析，經(jīng)過一段時間后降溫，從過飽和固溶體中形成高溫析出相，有利于熱軋后的再結晶。
本發(fā)明的優(yōu)點是不僅消除了以Mn為主的主要合金元素的成分偏析，而且還調控了板料中析出相的大小和分布，為易拉罐罐體用AA3104鋁合金薄板帶的高質量生產(chǎn)提供了保障。采用本發(fā)明的工藝生產(chǎn)的易拉罐體用鋁合金帶材沖罐時，破杯、斷罐、針孔罐率在30ppm以內，而對比例缺陷罐率為75-150ppm。析出相尺寸相對比較例中的尺寸都比較小，尺寸減小顯著，約達40％


圖1是本發(fā)明均熱后的金相組織照片之一。
圖2是本發(fā)明均熱后的金相組織照片之二。
圖3是本發(fā)明均熱后的金相組織照片之三。
圖4是原工藝均熱后的金相組織照片。
具體實施例方式
本發(fā)明中采用了AA3104鋁合金的均勻化工藝，合金成分為(wt％)Si0.20，F(xiàn)e0.52，Cu0.18，Mn1.02，Mg1.23；其它元素單個不大于0.05，總和不大于0.15；余量為Al。
采用的鑄錠是經(jīng)過同一熔次熔煉、同一鑄次半連續(xù)鑄造、銑面，在帶有冷卻裝置的推進式加熱爐進行不同的均勻化處理及控制析出相的熱處理。所采用的高溫均勻化和控制冷卻的實施例中的析出相尺寸如表1所示，其中粒子尺寸按照等效圓半徑，即R=S/π]]>來計算，S為金相照片中粒子所占的面積。
表中例號1，2，3為本發(fā)明的三個實施例，4為原工藝的對比例。由表1可以看出采用本發(fā)明專利的均勻化技術處理后的析出相尺寸相對比較例中的尺寸都比較小，尺寸減小顯著，約達20％；實施例1均熱后的金相組織照片見圖1，實施例2均熱后的金相組織照片見圖2，實施例3均熱后的金相組織照片見圖3，原工藝對比例均熱后的金相組織照片見圖4。
表1本發(fā)明實施例和對比例

權利要求
1.易拉罐罐體用鋁合金鑄錠的均化熱處理方法，合金成分的重量百分比為Si0.20，F(xiàn)e0.52，Cu0.18，Mn1.02，Mg1.23；其它元素單個不大于0.05，總和不大于0.15；余量為Al；其步驟如下(1)半連續(xù)鑄造的易拉罐罐體用鋁合金鑄錠，在帶有冷卻裝置的推進式加熱爐內高溫均勻化處理，高溫均勻化溫度為550-620℃，保溫時間為12-24h；然后，在爐內以冷風強制冷卻至460℃-500℃，冷卻速度20-60℃/小時；(2)控制易拉罐罐體用鋁合金鑄錠析出相的熱處理，在同一帶有冷卻裝置的推進式加熱爐內進行，溫度450℃-500℃，保溫6-12h。
全文摘要
本發(fā)明涉及易拉罐罐體用鋁合金鑄錠的均化熱處理方法，合金成分的重量百分比為Si0.20，F(xiàn)e0.52，Cu0.18，Mn1.02，Mg1.23；其它元素單個不大于0.05，總和不大于0.15；余量為Al；其步驟如下(1)易拉罐罐體用鋁合金鑄錠，在帶有冷卻裝置的推進式加熱爐內高溫均勻化處理，溫度為550－620℃，保溫時間為12－24h；然后，在爐內強制冷卻至460℃－500℃，冷卻速度20－60℃/小時；(2)控制析出相的熱處理，在同一帶有冷卻裝置的推進式加熱爐內進行，溫度450℃－500℃，保溫6－12h。本發(fā)明的優(yōu)點是不僅消除了以Mn為主的成分偏析，而且還調控了析出相的大小和分布，為AA3104鋁合金薄板帶的高質量生產(chǎn)提供了保障。
文檔編號C22C21/06GK101016607SQ20061009510
公開日2007年8月15日 申請日期2006年9月6日 優(yōu)先權日2006年9月6日
發(fā)明者張新明, 肖亞慶, 趙世慶, 鄧遠來, 黃平, 郭金龍, 盧敬華 申請人:中鋁西南鋁板帶有限公司