一種百葉窗用連續(xù)鑄軋鋁合金材及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋁合金材及其制造方法,特別是涉及一種百葉窗用連續(xù)鑄乳鋁合金材及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金百葉窗是以鋁合金制作的百葉片,其表面經(jīng)特別脫脂處理,再以熱硬化耐高溫樹脂系涂料涂裝,然后以低溫烤漆制成色彩豐富的葉片,最后串聯(lián)而成。百葉片可同時翻轉(zhuǎn)180°,可按室內(nèi)光線明暗的要求和通風(fēng)量大小的需要進行調(diào)節(jié)。這種百葉窗簾啟閉靈活,使用方便,且經(jīng)久不銹,造型美觀,具有良好的遮陽和遮擋視線效果,是現(xiàn)代高層寫字樓以及高檔家裝等窗飾的遮光佳品。隨著大中城市大型寫字樓的不斷新建以及城市居民居住環(huán)境的不斷改善,鋁合金百葉窗以其優(yōu)良的實用性能、優(yōu)雅的裝飾效果得到廣泛應(yīng)用,市場前景廣闊。
[0003]中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會2007年發(fā)布的YS/T 621-2007《百葉窗用鋁合金帶材》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)文件里對鋁合金百葉窗材的牌號、狀態(tài)、力學(xué)性能等進行了規(guī)定。行業(yè)內(nèi)百葉窗基本都是5系(Al-Mg)合金,狀態(tài)H19,強度在290?330MPa時使用性能較好。由于百葉窗用Al-Mg合金較硬,工業(yè)生產(chǎn)采用熱乳,生產(chǎn)工序多,工藝流程復(fù)雜,成本較高,不具備市場競爭優(yōu)勢。專利“一種百葉窗用鋁合金材及其制造方法”,公開號:CN 101182610A,雖然對合金成分進行了設(shè)計,熱乳乳制力比5052小約20t,加工稍微容易,工藝流程仍然為熱乳,生產(chǎn)工序眾多,流程復(fù)雜,成本高。
[0004]5系鋁合金固液相溫度比較寬,鑄乳時易產(chǎn)生裂邊,由于Mg元素含量較高,鋁液流動性差,凝固成型性能不良,鑄乳結(jié)晶過程中,帶坯表面易形成冷隔,同時,Mg合金在熔煉過程中易吸氫、氧化,加之流動性差,鋁液中的氣體難以分離,帶坯表面易形成氣道缺陷,而且鑄乳結(jié)晶時溶質(zhì)容易向板坯中部富集,極易產(chǎn)生中心偏析,這些都是較難解決的問題。最重要的是用鑄乳坯料生產(chǎn)的成品,烤板性能不良是影響最終使用效果差的主要原因之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的是提供一種百葉窗用連續(xù)鑄乳鋁合金材以及這種鋁合金材的制造方法,解決以連續(xù)鑄乳方式生產(chǎn)的鋁合金材或烤板性能不良或抗拉強度較低的問題。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的:一種百葉窗用連續(xù)鑄乳鋁合金材,該鋁合金材組成成分及重量百分比為:Fe:0.35 ?(λ 50%,Si:0.65 ?(λ 90%,Cu:0.30 ?(λ 50%,Μη:0.50 ?(λ 70%,Mg:0.20 ?(λ 50%,Ζη:彡(λ 20%,Cr:0.10 ?(λ 30%,Ti:0.02 ?(λ 05%,稀土元素:0.05?0.09%,B:0.004?0.010%,其它元素單個含量< 0.03%,其他元素總量< 0.15%,余量為招,所述稀土元素為La、Ce、Pr、Nd和Er中的至少一種。
[0007]一種百葉窗用連續(xù)鑄乳鋁合金材的制造方法,包括以下步驟:
[0008](1)熔煉與精煉,按各組分重量百分比:Fe:0.35?0.50%,S1:0.65?0.90%,Cu:0.30 ?0.50 %,Μη:0.50 ?0.70 %,Mg:0.20 ?0.50 %,Ζη 0.20%, Cr:0.10 ?0.30%, Ti:0.02 ?0.05%,稀土元素:0.05 ?0.09%, B:0.004 ?0.010%,其它元素單個含量< 0.03%,其他元素總量< 0.15%,余量為鋁,所述稀土元素為1^又6、卩1恥和Er中的至少一種,將原材料加入熔煉爐內(nèi)熔煉,然后鋁合金液進入靜置爐內(nèi)精煉,組成成分Ti和B以Α1??5Β1絲形式在流槽中加入;
[0009](2)在連續(xù)鑄乳機上進行連續(xù)鑄乳,鑄乳溫度為685?695 °C,鑄乳區(qū)長度為44?46mm,鑄乳速度為0.80?0.90m/min,鑄乳卷厚度為6.5?7.0mm ;
[0010](3)在冷乳機上將步驟(2)的鑄乳卷進行冷乳;
[0011](4)將冷乳的鋁卷重卷切邊后,放入電加熱退火爐中進行中間退火,退火溫度為190?210°C,保溫7h,控制中間退火后鋁卷的抗拉強度240?255MPa ;
[0012](5)將中間退火后的鋁卷,在冷乳機上乳制至0.15?0.12mm厚度;
[0013](6)將步驟(5)的鋁材放在拉彎矯直機上進行拉矯,使其板型符合規(guī)定要求,并在精密分切機上分剪成所需寬度。
[0014]優(yōu)選的,所述步驟(1)中熔煉時熔體溫度為750?770°C。
[0015]優(yōu)選的,所述步驟(1)中精煉時精煉溫度為740°C?750°C,精煉劑用量為2kg/t鋁液,精煉時間15min。
[0016]優(yōu)選的,所述步驟(3)冷乳后鋁卷厚度為1.4_。
[0017]本發(fā)明所提供的技術(shù)方案的有益效果是:通過鋁合金材的成分的優(yōu)化選擇,稀土及B元素的添加利于合金結(jié)晶時晶粒的細(xì)化,解決鑄乳過程中出現(xiàn)的中心偏析、氣道、冷隔、裂邊等缺陷,極大的提高成品率。傳統(tǒng)的百葉窗中間退火為完全再結(jié)晶退火,即退火溫度在再結(jié)晶溫度以上,使鋁卷完全再結(jié)晶后再給予85%以上的加工率,使鋁卷達(dá)到H19狀態(tài),本發(fā)明中間退火通過采用不完全退火,可以解決鑄乳卷成品組織粗大問題,確保成品烤板性能優(yōu)良。通過鋁合金材的成分的優(yōu)化以及上述生產(chǎn)工藝的結(jié)合使成品抗拉強度控制在310?330MPa,將成品烤板(230°C保溫1分鐘)性能:抗拉強度控制在290?310MPa,最終能滿足用戶的需求。
【附圖說明】
[0018]圖1為現(xiàn)有技術(shù)鑄乳板坯金相組織圖。
[0019]圖2為實施例1鑄乳板坯金相組織圖。
[0020]圖3為實施例1不完全退火后金相組織圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明,但不作為對本發(fā)明的限定。
[0022]實施例1
[0023]百葉窗用連續(xù)鑄乳鋁合金材的制造方法,包括以下步驟:
[0024](1)熔煉與精煉,按各組分重量百分比:Fe:0.36%, S1:0.65%, Cu:0.33%, Μη:0.55%, Mg:0.24%, Zn:0.05%, Cr:0.15%, T1:0.023%,稀土元素:0.055%, B:0.005%,其它元素單個含量< 0.03%,其他元素總量< 0.15%,余量為鋁,稀土元素的原料為含La、Ce、Pr、Nd和Er的混合物,將原材料加入熔煉爐內(nèi)熔煉,然后鋁合金液進入靜置爐內(nèi)精煉,組成成分Ti和B以Α1??5Β1絲形式在流槽中加入;
[0025](2)在連續(xù)鑄乳機上進行連續(xù)鑄乳,鑄乳溫度為685°C,鑄乳區(qū)長度為44mm,鑄乳速度為0.80m/min,鑄乳卷厚度為7.0mm ;連續(xù)鑄乳后的金相組織結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)對比可觀察圖1及圖2,本實施例組織致密無中心偏析;
[0026](3)在冷乳機上將步驟(2)的鑄乳卷進行冷乳,經(jīng)3道次乳制至1.4mm的鋁卷;
[0027](4)將冷乳的鋁卷重卷切邊后,放入電加熱退火爐中進行中間退火,退火溫度為210°C,保溫7h,控制中間退火后鋁卷的抗拉強度242MPa,退火后金相組織如圖3所示,其組織比以往采用完全退火的板材細(xì)密;
[0028](5)將中間退火后的鋁卷,在冷乳機上乳制經(jīng)5道次乳制至0.12mm厚度;
[0029](6)將步驟(5)的鋁材放在拉彎矯直機上進行拉矯,使其板型符合規(guī)定要求,并在精密分切機上分剪成所需寬度。
[0030]該鋁合金材成品不產(chǎn)生中心偏析、氣道、冷隔、裂邊等缺陷,極大的提高成品率;成品抗拉強度為326MPa,烤板(230°C保溫1分鐘)性能:抗拉強度為305MPa,成品烤板性能優(yōu)良。
[0031]實施例2
[0032]百葉窗用連續(xù)鑄乳鋁合金材的制造方法,包括以下步驟:
[0033](1)熔煉與精煉,按各組分重量百分比:Fe:0.35%, S1:0.90%, Cu:0.45%, Μη:0.70%, Mg:0.50%, Zn:0.1%, Cr:0.20%, T1:0.02%,稀土元素:0.05%, B:0.010%,其它元素單個含量< 0.03%,其他元素總量< 0.15%,余量為鋁,稀土元素的原料為含La、Ce和Er的混合物,將原材料加