專利名稱：Led背板用鋁合金板帶材及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED背板用鋁合金板帶材以及該帶材的制造方法。
背景技術(shù)：
隨著以液晶和等離子為代表的新一代平板電視的日益普及，平板電視的產(chǎn)銷量迅速增長(zhǎng)，用于生產(chǎn)等離子顯示屏背板散熱器的鋁合金板材(以下簡(jiǎn)稱LED背板)的市場(chǎng)需求量也迅速增長(zhǎng)。但該產(chǎn)品對(duì)表面質(zhì)量、板形質(zhì)量、尺寸公差和力學(xué)性能等要求很高，加工難度大，現(xiàn)在大部分依賴進(jìn)口。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種表面質(zhì)量、板形質(zhì)量和力學(xué)性能優(yōu)異的LED背板用鋁合金板帶材。本發(fā)明還涉及LED背板用鋁合金板帶材制造方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種LED背板用鋁合金板帶材，其包含以下組份和重量配比鐵 0. 10-0. 30%、硅 0. 05-0. 12%、銅 0.01-0. 04%、錳 0.01-0. 04%, 鉻 0. 12-0. 18%、鎂 1.85-2. 15%、鈦 0. 010-0. 030%，其余為鋁。本發(fā)明LED背板用鋁合金板帶材的制造方法包括以下步驟1)板坯的鑄軋將按下述組份和重量配比的各原料純鋁錠、鋁鐵中間合金錠、鋁硅中間合金錠、鋁銅中間合金錠、鋁錳中間合金錠、鋁鉻中間合金錠、鎂錠、或鐵劑、硅劑、銅劑、錳劑、鉻劑添加劑加入到熔煉爐中鐵0. 10-0. 30%、硅0. 05-0. 12%、銅0.01-0. 04%, 猛 0.01-0. 04%、鉻 0. 12-0. 18%、鎂 1.85-2. 15%、鈦 0. 010-0. 030%，其余為鋁；熔化并升溫到730-770°C，通過精煉、除渣、攪拌、分析并調(diào)整成份后進(jìn)入靜置爐， 在所述靜置爐內(nèi)進(jìn)行靜置、精煉、除氣、除渣；鋁液導(dǎo)出靜置爐，在流槽內(nèi)啟用鋁鈦硼絲細(xì)化劑添加裝置，在鋁液中加入上述比例的鈦元素后，經(jīng)爐外除氣和過濾，再進(jìn)入鑄軋機(jī)組鑄軋，在鑄軋過程中，在鑄軋區(qū)內(nèi)施加靜磁場(chǎng)和交流電流組成的電磁組合場(chǎng)，在鑄軋凝固過程采用電磁振蕩技術(shù)鑄軋成厚度為7. 0-8. Omm的板坯。為了提高熔體流動(dòng)的穩(wěn)定性，克服現(xiàn)有鋁合金容易產(chǎn)生冷隔的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁合金凝固組織的細(xì)化，達(dá)到細(xì)晶、成分均勻的目的，并防止出現(xiàn)顯微裂紋，在步驟1)的鑄軋過程中，鑄軋區(qū)長(zhǎng)度為42-48mm，前箱溫度為680-690°C，鑄軋速度為720-820mm/min，靜磁場(chǎng)強(qiáng)度為0. 25-0. 35特斯拉，電流強(qiáng)度為300-600A。2)將鑄軋板坯冷軋成1.0-1. 2mm厚的帶材。為了保證鋁帶的表面質(zhì)量，在步驟2) 的冷軋過程中，將粗軋時(shí)的工作輥粗糙度設(shè)定為Ra 0. 42-0. 48 μ m，精軋時(shí)的工作輥粗糙度設(shè)定為 Ra 0. 25-0. 35 μ m。3)在清洗機(jī)上將1.0-1. 2mm厚的帶材進(jìn)行清洗，清除鋁帶表面的油污，潤(rùn)濕張力 32-34達(dá)因，使其表面質(zhì)量符合要求；4)將所述1.0-1.2mm厚的帶材放在退火爐中進(jìn)行成品退火，退火溫度為 260-300°C，帶材到溫保持6-10小時(shí)后取出，冷卻至常溫；
5)在拉彎矯直機(jī)上將冷卻至常溫的1. 0-1. 2mm厚的帶材進(jìn)行拉彎矯直。為了保證鋁帶的板型質(zhì)量，在步驟幻的拉彎矯直過程中，延伸率控制在0. 26-0. 34%，并采用稀油噴霧潤(rùn)滑，來有效預(yù)防矯直輥粘鋁、帶材表面橘皮印痕等缺陷的產(chǎn)生。6)將所述1.0-1. 2mm厚的帶材在縱、橫剪機(jī)上進(jìn)行剪切，制得本發(fā)明的LED背板用鋁合金板帶材。本發(fā)明通過對(duì)合金內(nèi)鐵、硅、銅、錳、鎂、鉻、鈦等元素的優(yōu)化調(diào)整，結(jié)合上述的制造方法，通過熔鑄工序控制合金成分、組織，然后通過冷軋、清洗、成品退火及拉矯工藝，其最終性能指標(biāo)可達(dá)抗拉強(qiáng)度為175-215MPa，屈服強(qiáng)度為95_115MPa，延伸率為22%以上，且外觀色澤均勻美觀、板型平整，具有高強(qiáng)度及良好的沖制成型性，更好地滿足用戶的需求。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例11)板坯的鑄軋將按下述組份和重量配比的各原料純鋁錠、鋁鐵中間合金錠、鋁硅中間合金錠、鋁銅中間合金錠、鋁錳中間合金錠、鋁鉻中間合金錠、鎂錠、或鐵劑、硅劑、 銅劑、錳劑、鉻劑添加劑加入到熔煉爐中鐵0. 25%、硅0. 05%、銅0. 04%、錳0. 03%、鉻 0. 12%、鎂 2.0%、鈦 0. 030%，其余為鋁。將上述原料熔化并升溫到770°C，通過精煉、除渣、攪拌、分析并調(diào)整成份后進(jìn)入靜置爐，在所述靜置爐內(nèi)進(jìn)行靜置、精煉、除氣、除渣；鋁液導(dǎo)出靜置爐，在流槽內(nèi)啟用鋁鈦硼絲細(xì)化劑添加裝置，在鋁液中加入上述比例的鈦元素后，經(jīng)爐外除氣和過濾，再進(jìn)入鑄軋機(jī)組鑄軋，在鑄軋過程中，在鑄軋區(qū)內(nèi)施加靜磁場(chǎng)和交流電流組成的電磁組合場(chǎng)，在鑄軋凝固過程采用電磁振蕩技術(shù)鑄軋成厚度為8. Omm的板坯。上述鑄軋區(qū)長(zhǎng)度為45mm，前箱溫度為680°C，鑄軋速度為720mm/min，靜磁場(chǎng)強(qiáng)度為0. 25特斯拉，電流強(qiáng)度為600A。2)將鑄軋板坯冷軋成1. Omm厚的帶材。冷軋過程中，將粗軋時(shí)的工作輥粗糙度設(shè)定為Ra 0. 42 μ m,精軋時(shí)的工作輥粗糙度設(shè)定為Ra :0. 35 μ m。3)在清洗機(jī)上將1. Omm厚的帶材進(jìn)行清洗，清除鋁帶表面的油污，潤(rùn)濕張力32達(dá)因，使其表面質(zhì)量符合要求；4)將所述1. Omm厚的帶材放在退火爐中進(jìn)行成品退火，退火溫度為260°C，帶材到溫保持8小時(shí)后取出，冷卻至常溫；5)在拉彎矯直機(jī)上將冷卻至常溫的1. Omm厚的帶材進(jìn)行拉彎矯直。在拉彎矯直過程中，延伸率控制在0. 34%，并采用稀油噴霧潤(rùn)滑，來有效預(yù)防矯直輥粘鋁、帶材表面橘皮印痕等缺陷的產(chǎn)生。6)將所述1. Omm厚的帶材在縱、橫剪機(jī)上進(jìn)行剪切。所得的LED背板用鋁合金板帶材抗拉強(qiáng)度為175MPa，屈服強(qiáng)度為lOOMPa，延伸率為 23%。實(shí)施例21)板坯的鑄軋將按下述組份和重量配比的各原料純鋁錠、鋁鐵中間合金錠、鋁硅中間合金錠、鋁銅中間合金錠、鋁錳中間合金錠、鋁鉻中間合金錠、鎂錠、或鐵劑、硅劑、 銅劑、錳劑、鉻劑添加劑加入到熔煉爐中鐵0. 10%、硅0. 12%、銅0. 01%、錳0. 04%、鉻0. 18%、鎂 1.85%、鈦 0.010%，其余為鋁；將上述原料熔化并升溫到730°C，通過精煉、除渣、攪拌、分析并調(diào)整成份后進(jìn)入靜置爐，在所述靜置爐內(nèi)進(jìn)行靜置、精煉、除氣、除渣；鋁液導(dǎo)出靜置爐，在流槽內(nèi)啟用鋁鈦硼絲細(xì)化劑添加裝置，在鋁液中加入上述比例的鈦元素后，經(jīng)爐外除氣和過濾，再進(jìn)入鑄軋機(jī)組鑄軋，在鑄軋過程中，在鑄軋區(qū)內(nèi)施加靜磁場(chǎng)和交流電流組成的電磁組合場(chǎng)，在鑄軋凝固過程采用電磁振蕩技術(shù)鑄軋成厚度為7. 5mm的板坯。上述鑄軋區(qū)長(zhǎng)度為42mm，前箱溫度為690°C，鑄軋速度為820mm/min，靜磁場(chǎng)強(qiáng)度為0. 35特斯拉，電流強(qiáng)度為450A。2)將鑄軋板坯冷軋成1. Imm厚的帶材。冷軋過程中，將粗軋時(shí)的工作輥粗糙度設(shè)定為Ra 0. 45 μ m,精軋時(shí)的工作輥粗糙度設(shè)定為Ra :0. 25 μ m。3)在清洗機(jī)上將1. Imm厚的帶材進(jìn)行清洗，清除鋁帶表面的油污，潤(rùn)濕張力33達(dá)因，使其表面質(zhì)量符合要求；4)將所述1. Imm厚的帶材放在退火爐中進(jìn)行成品退火，退火溫度為280°C，帶材到溫保持6小時(shí)后取出，冷卻至常溫。5)在拉彎矯直機(jī)上將冷卻至常溫的1. Imm厚的帶材進(jìn)行拉彎矯直。在拉彎矯直過程中，延伸率控制在0. 3%，并采用稀油噴霧潤(rùn)滑，來有效預(yù)防矯直輥粘鋁、帶材表面橘皮印痕等缺陷的產(chǎn)生。6)將所述1. Imm厚的帶材在縱、橫剪機(jī)上進(jìn)行剪切。所得的LED背板用鋁合金板帶材抗拉強(qiáng)度為200MPa，屈服強(qiáng)度為95MPa，延伸率為
22 % ο實(shí)施例31)板坯的鑄軋將按下述組份和重量配比的各原料純鋁錠、鋁鐵中間合金錠、鋁硅中間合金錠、鋁銅中間合金錠、鋁錳中間合金錠、鋁鉻中間合金錠、鎂錠、或鐵劑、硅劑、 銅劑、錳劑、鉻劑添加劑加入到熔煉爐中鐵0. 30%、硅0. 08%、銅0. 03%、錳0. 01%、鉻 0. 15%、鎂 2. 15%、鈦 0. 020%，其余為鋁。將上述原料熔化并升溫到750°C，通過精煉、除渣、攪拌、分析并調(diào)整成份后進(jìn)入靜置爐，在所述靜置爐內(nèi)進(jìn)行靜置、精煉、除氣、除渣；鋁液導(dǎo)出靜置爐，在流槽內(nèi)啟用鋁鈦硼絲細(xì)化劑添加裝置，在鋁液中加入上述比例的鈦元素后，經(jīng)爐外除氣和過濾，再進(jìn)入鑄軋機(jī)組鑄軋，在鑄軋過程中，在鑄軋區(qū)內(nèi)施加靜磁場(chǎng)和交流電流組成的電磁組合場(chǎng)，在鑄軋凝固過程采用電磁振蕩技術(shù)鑄軋成厚度為7. Omm的板坯。上述鑄軋區(qū)長(zhǎng)度為42-48mm，前箱溫度為685°C，鑄軋速度為780mm/min，靜磁場(chǎng)強(qiáng)度為0. 3特斯拉，電流強(qiáng)度為300A。2)將鑄軋板坯冷軋成1. 2mm厚的帶材。冷軋過程中，將粗軋時(shí)的工作輥粗糙度設(shè)定為Ra 0. 48 μ m,精軋時(shí)的工作輥粗糙度設(shè)定為Ra :0. 3 μ m。3)在清洗機(jī)上將1. 2mm厚的帶材進(jìn)行清洗，清除鋁帶表面的油污，潤(rùn)濕張力34達(dá)因，使其表面質(zhì)量符合要求；4)將所述1. 2mm厚的帶材放在退火爐中進(jìn)行成品退火，退火溫度為300°C，帶材到溫保持10小時(shí)后取出，冷卻至常溫；5)在拉彎矯直機(jī)上將冷卻至常溫的1. 2mm厚的帶材進(jìn)行拉彎矯直。在拉彎矯直過程中，延伸率控制在0.沈％，并采用稀油噴霧潤(rùn)滑，來有效預(yù)防矯直輥粘鋁、帶材表面橘皮印痕等缺陷的產(chǎn)生。6)將所述1. 2mm厚的帶材在縱、橫剪機(jī)上進(jìn)行剪切。所得的LED背板用鋁合金板帶材抗拉強(qiáng)度為215MPa，屈服強(qiáng)度為115MPa，延伸率為 25%。實(shí)施例41)板坯的鑄軋將按下述組份和重量配比的各原料純鋁錠、鋁鐵中間合金錠、鋁硅中間合金錠、鋁銅中間合金錠、鋁錳中間合金錠、鋁鉻中間合金錠、鎂錠、或鐵劑、硅劑、銅劑、錳劑、鉻劑添加劑加入到熔煉爐中鐵0. 22 %、硅0. 09 %、銅0. 035 %、錳0. 0 %、鉻 0. 16%、鎂 1.9%、鈦 0.018%，其余為鋁。將上述原料熔化并升溫到745°C，通過精煉、除渣、攪拌、分析并調(diào)整成份后進(jìn)入靜置爐，在所述靜置爐內(nèi)進(jìn)行靜置、精煉、除氣、除渣；鋁液導(dǎo)出靜置爐，在流槽內(nèi)啟用鋁鈦硼絲細(xì)化劑添加裝置，在鋁液中加入上述比例的鈦元素后，經(jīng)爐外除氣和過濾，再進(jìn)入鑄軋機(jī)組鑄軋，在鑄軋過程中，在鑄軋區(qū)內(nèi)施加靜磁場(chǎng)和交流電流組成的電磁組合場(chǎng)，在鑄軋凝固過程采用電磁振蕩技術(shù)鑄軋成厚度為7. 3mm的板坯。上述鑄軋區(qū)長(zhǎng)度為48mm，前箱溫度為680°C，鑄軋速度為770mm/min，靜磁場(chǎng)強(qiáng)度為0. 32特斯拉，電流強(qiáng)度為500A。2)將鑄軋板坯冷軋成1. Omm厚的帶材。冷軋過程中，將粗軋時(shí)的工作輥粗糙度設(shè)定為Ra 0. 44 μ m,精軋時(shí)的工作輥粗糙度設(shè)定為Ra :0. 28 μ m。3)在清洗機(jī)上將1. Omm厚的帶材進(jìn)行清洗，清除鋁帶表面的油污，潤(rùn)濕張力32達(dá)因，使其表面質(zhì)量符合要求；4)將所述1. Omm厚的帶材放在退火爐中進(jìn)行成品退火，退火溫度為270°C，帶材到溫保持9小時(shí)后取出，冷卻至常溫；5)在拉彎矯直機(jī)上將冷卻至常溫的1. Omm厚的帶材進(jìn)行拉彎矯直。在拉彎矯直過程中，延伸率控制在0. 32%，并采用稀油噴霧潤(rùn)滑，來有效預(yù)防矯直輥粘鋁、帶材表面橘皮印痕等缺陷的產(chǎn)生。6)將所述1. Omm厚的帶材在縱、橫剪機(jī)上進(jìn)行剪切。所得的LED背板用鋁合金板帶材抗拉強(qiáng)度為180MPa，屈服強(qiáng)度為105MPa，延伸率為 25%。上述實(shí)施例不以任何方式限制本發(fā)明，凡是采用等同替換或等效變換的方式獲得的技術(shù)方案均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種LED背板用鋁合金板帶材，其特征在于包含以下組份和重量配比鐵0.10-0. 30 %、硅 0. 05-0. 12 %、銅 0. 01-0. 04 %、猛 0. 01-0. 04 %、鉻 0. 12-0. 18 %、鎂1.85-2. 15%、鈦 0. 010-0. 030%，其余為鋁。
2.—種權(quán)利要求1所述的LED背板用鋁合金板帶材的制造方法，其特征在于包括以下步驟1)板坯的鑄軋將按下述組份和重量配比的各原料純鋁錠、鋁鐵中間合金錠、鋁硅中間合金錠、鋁銅中間合金錠、鋁錳中間合金錠、鋁鉻中間合金錠、鎂錠、或鐵劑、硅劑、銅劑、 錳劑、鉻劑添加劑加入到熔煉爐中鐵0. 10-0. 30%、硅0. 05-0. 12%、銅0. 01-0. 04%、錳 0. 01-0. 04%、鉻 0. 12-0. 18%、鎂 1. 85-2. 15%、鈦 0. 010-0. 030%，其余為鋁；熔化并升溫到730-770°C，通過精煉、除渣、攪拌、分析并調(diào)整成份后進(jìn)入靜置爐，在所述靜置爐內(nèi)進(jìn)行靜置、精煉、除氣、除渣；招液導(dǎo)出靜置爐，在流槽內(nèi)啟用鋁鈦硼絲細(xì)化劑添加裝置，在鋁液中加入上述比例的鈦元素后，經(jīng)爐外除氣和過濾，再進(jìn)入鑄軋機(jī)組鑄軋，在鑄軋過程中，在鑄軋區(qū)內(nèi)施加靜磁場(chǎng)和交流電流組成的電磁組合場(chǎng)，在鑄軋凝固過程采用電磁振蕩技術(shù)鑄軋成厚度為7. 0-8. Omm的板坯；2)將鑄軋板坯冷軋成1.0-1. 2mm厚的帶材；3)在清洗機(jī)上將1.0-1. 2mm厚的帶材進(jìn)行清洗，清除鋁帶表面的油污，潤(rùn)濕張力32-34 達(dá)因，使其表面質(zhì)量符合要求；4)將所述1.0-1. 2mm厚的帶材放在退火爐中進(jìn)行成品退火，退火溫度為260-300°C，帶材到溫保持6-10小時(shí)后取出，冷卻至常溫；5)在拉彎矯直機(jī)上將冷卻至常溫的1.0-1. 2mm厚的帶材進(jìn)行拉彎矯直；6)將所述1.0-1.2mm厚的帶材在縱、橫剪機(jī)上進(jìn)行剪切，制得本發(fā)明的LED背板用鋁合金板帶材。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED背板用鋁合金板帶材的制造方法，其特征在于在步驟1)的鑄軋過程中，鑄軋區(qū)長(zhǎng)度為42-48mm，前箱溫度為680_690°C，鑄軋速度為720_820mm/ min，靜磁場(chǎng)強(qiáng)度為0. 25-0. 35特斯拉，電流強(qiáng)度為300-600A。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED背板用鋁合金板帶材的制造方法，其特征在于在步驟2)的冷軋過程中，將粗軋時(shí)的工作輥粗糙度設(shè)定為Ra0. 42-0. 48 μ m，精軋時(shí)的工作輥粗糙度設(shè)定為Ra 0. 25-0. 35 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED背板用鋁合金板帶材的制造方法，其特征在于在步驟 5)的拉彎矯直過程中，延伸率控制在0^6-0.34%，并采用稀油噴霧潤(rùn)滑，預(yù)防矯直輥粘鋁、帶材表面橘皮印痕缺陷的產(chǎn)生。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED背板用鋁合金板帶材及其制造方法，該帶材包含以下組份和重量配比鐵0.10-0.30％、硅0.05-0.12％、銅0.01-0.04％、錳0.01-0.04％、鉻0.12-0.18％、鎂1.85-2.15％、鈦0.010-0.030％，其余為鋁；上述組分原料經(jīng)鑄軋、冷軋、清洗、退火和剪切等步驟解決了現(xiàn)有LED背板用鋁合金板帶材的表面質(zhì)量、板形質(zhì)量和力學(xué)性能不良等質(zhì)量問題。
文檔編號(hào)C22C21/08GK102433476SQ201110364190
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者何獻(xiàn)忠, 吳永新, 張平, 張敏達(dá), 章建華, 駱駻 申請(qǐng)人:江蘇常鋁鋁業(yè)股份有限公司