一种3C产业用高端阳极氧化用铝带及其生产方法

摘要

本发明公开了一种3C产业用高端阳极氧化用铝带及其生产方法。本发明铝带的化学合金元素组成为Si≤0.03％，Fe≤0.05％，Cu 0.04～0.08％，Mn≤0.01，Mg 2.3～2.5％，Cr≤0.01％，Zn≤0.01％，Ti 0.008～0.012％，余量为Al。首先将铝合金元素熔炼、铸造成铝合金铸锭；将铝合金铸锭进行锯头、铣面；然后均热、加热处理；加热处理后依次进行冷粗轧、热精轧；将铝合金卷材进行中间退火或稳定化处理，最后进行清洗分卷包装。本发明生产的铝带，能够有效解决现有技术中所存在的电子电器用铝合金铝带生产中因内部氢含量高、组织不均匀、表面黑丝、条纹等质量问题。

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种铝合金及其生产方法，特别是涉及一种3C产业用高端阳极氧化用铝带及其生产方法。

二、背景技术：

目前电子产品3C产品常见的外壳用料有：铝镁合金、钛合金，塑料外壳有碳纤维和ABS工程塑料。从电子产品各类材料来看，铝镁合金外壳无疑是最为美观、环保、易加工、价格低等优点。

目前市场用于电子、电器、包装材料等表面的要求越来越高，表面纹路、粗糙度、不能有划伤、黑丝、白点等等，此产品可以说是无缺陷产品，5252高端氧化料品种用途主要集中在手机外壳、手机按键、空调面板、笔记本外壳、键盘等，5252高端氧化料产品处理工艺为：进料—阳极—镭射—雕刻—印刷—PVD—镍片—电镀(拉丝)—上色，外壳光泽度可以加入消光剂来实现表面明暗度，采用阳极氧化上色后可使壳体加工成多种不同颜色。3C产品对材料要求苛刻，对电子、电器表面不允许有擦伤、划伤、孔洞、夹渣、黑丝、黑条，并且要求组织性能好。

三、发明内容：

本发明要解决的技术问题是：提供一种3C产业用高端阳极氧化用铝带及其生产方法。利用本发明技术方案生产的铝带，能够有效解决现有技术所存在的电子电器用铝合金铝带生产中因内部氢含量高、组织不均匀、表面黑丝、条纹等质量问题。

为了解决上述问题，本发明采取的技术方案是：

本发明提供一种3C产业用高端阳极氧化用铝带，以重量百分含量表示，所述3C产业用高端阳极氧化用铝带的化学合金元素组成为：

Si≤0.03％，Fe≤0.05％，Cu 0.04～0.08％，Mn≤0.01，Mg 2.3～2.5％，Cr≤0.01％，Zn≤0.01％，Ti 0.008～0.012％，余量为Al。

另外，提供一种3C产业用高端阳极氧化用铝带的生产方法，所述生产方法包括以下步骤：

a、铸造铝合金铸锭：首先按照上述3C产业用高端阳极氧化用铝带的配料比例进行配料，将配制的各种原料加入熔化炉，在720～760℃条件下进行熔炼；全部熔化后，在690～715℃条件下采用铸造机铸造成铝合金铸锭；

b、锯头、铣面：将铝合金铸锭两头各锯除300mm，然后进行铣面，要求大面单侧铣面量≥20mm，小面单侧铣面量≥10mm，铸锭两边厚度差≤3mm；

c、将铣面后的铝合金铸锭进行均热、加热处理；

d、将经过加热处理后的铝合金铸锭依次进行热粗轧、热精轧；

e、将步骤d精轧后O状态铝合金卷材或H32铝合金卷材进行冷轧；

f、对步骤e冷轧后的O状态铝合金卷材进行中间退火；对步骤e冷轧后的H32状态铝合金卷材进行清洗、稳定化处理；

g、将步骤f退火后的O状态铝合金卷材进行清洗、分卷并包装；将稳定化处理后的H32状态铝合金卷材进行分卷并包装。

根据上述的3C产业用高端阳极氧化用铝带的生产方法，步骤c中均热、加热处理的具体过程为：将铣面后的铝合金铸锭采用均热炉进行加热处理，第一阶段：控制均热炉炉气温度为630℃，铝合金铸锭温度达到564～575℃，在此条件下保温8～12小时；第二阶段：停止升温作业，当铝合金铸锭温度降至490～510℃时保温4～6小时，保温后直接出炉。

根据上述的3C产业用高端阳极氧化用铝带的生产方法，步骤d中所述热粗轧时轧制道次为11～13个道次，乳液压力为0.4～0.6MPa，浓度为5～6％，粗轧完成时温度控制为390～450℃；所述热精轧时乳液压力为0.4～0.6MPa，浓度为5～6％，压缩空气压力为0.2～0.4MPa，热精轧后终轧温度为310～330℃，热轧完成后铝合金板材的厚度为6.0mm。

根据上述的3C产业用高端阳极氧化用铝带的生产方法，步骤e中所述冷轧为O状态铝板冷轧或H32状态铝板冷轧。

根据上述的3C产业用高端阳极氧化用铝带的生产方法，所述O状态铝板冷轧的具体过程为：冷轧分为4个道次进行轧制，第1道次铝板进口厚度为6.0mm，出口厚度为4.2mm；第2道次铝板进口厚度为4.2mm，出口厚度为2.8mm；第3道次铝板进口厚度为2.8mm，出口厚度为1.5mm；第4道次铝板进口厚度为1.5mm，出口厚度为0.8mm。

根据上述的3C产业用高端阳极氧化用铝带的生产方法，所述H32状态铝板冷轧的具体过程为：冷轧分为4个道次进行轧制，第1道次铝板进口厚度为6.0mm，出口厚度为4.0mm；第2道次铝板进口厚度为4.0mm，出口厚度为2.0mm；第3道次铝板进口厚度为2.0mm，出口厚度为1.15mm；第3道次轧制后进行中间退火，然后进行第4道次轧制，第4道次铝板进口厚度为1.15mm，出口厚度为0.8mm。

根据上述的3C产业用高端阳极氧化用铝带的生产方法，所述中间退火的具体过程为：采用氮气保护炉进行中间退火，炉气定温480℃，金属温度达到320～330℃时保温4小时，出炉自然冷却。

根据上述的3C产业用高端阳极氧化用铝带的生产方法，步骤f中所述中间退火的具体过程为：采用氮气保护炉进行中间退火，炉气定温480℃，金属温度达到320～330℃时保温4小时，出炉自然冷却。

根据上述的3C产业用高端阳极氧化用铝带的生产方法，步骤f中所述稳定化处理为：采用氮气退火炉进行加热处理，炉气温度为120℃，在此温度条件下保温5h，保温后出炉。

本发明的积极有益效果：

1、利用本发明技术方案生产的铝带，能够有效解决现有技术中所存在的电子电器用铝合金铝带生产中因内部氢含量高、组织不均匀、表面黑丝、条纹等质量问题。

2、本发明使用高纯铝进行生产作业，为消除熔炼及铸造当中工具对熔体杂质的影响，所有熔炼及铸造工具刷氮化硼涂料并烘干再进行作业，采用底置式永磁搅拌及炉内自动精炼的方法，从而能够有效消除因人工除气造成的氢含量高、确保熔体氢含量低于0.12ml/100g(Al)，永磁搅拌技术确保成分均匀，防止化学成分聚集，热精轧采用德国生产的喷射梁进行润滑，可有效提高铝带表面无黑丝、黑条、粘铝、条纹、厚差大等一系列缺陷，为冷轧优质带材奠定基础。

3、利用本发明技术方案生产的3C产业用高端阳极氧化用铝带的相关性能技术指标详见表1。

表1本发明产品的相关性能技术指标

合金状态厚度/mm抗拉强度/Mpa延伸率/％5252O0.8-1.5175-195＞255252H320.8-1.5220-240＞9

四、具体实施方式：

以下结合实施例进一步阐述本发明，但并不限制本发明的内容。

实施例1：

本发明3C产业用高端阳极氧化用铝带，以重量百分含量表示，铝带的化学合金元素组成为：

Si≤0.03％，Fe≤0.05％，Cu 0.06％，Mn≤0.01，Mg 2.4％，Cr≤0.01％，Zn≤0.01％，Ti 0.0095％，余量为Al。

实施例2：

本发明3C产业用高端阳极氧化用铝带，以重量百分含量表示，铝带的化学合金元素组成为：

Si≤0.03％，Fe≤0.05％，Cu 0.04％，Mn≤0.01，Mg 2.3％，Cr≤0.01％，Zn≤0.01％，Ti 0.008％，余量为Al。

实施例3：

本发明3C产业用高端阳极氧化用铝带，以重量百分含量表示，铝带的化学合金元素组成为：

Si≤0.03％，Fe≤0.05％，Cu 0.08％，Mn≤0.01，Mg 2.5％，Cr≤0.01％，Zn≤0.01％，Ti 0.012％，余量为Al。

实施例4：

本发明实施例1所述3C产业用高端阳极氧化用铝带的生产方法，该生产方法的详细步骤如下：

a、铸造铝合金铸锭：首先按照实施例1所述3C产业用高端阳极氧化用铝带的配料比例进行配料，将配制的各种原料加入熔化炉，在740℃条件下进行熔炼；全部熔化后，在700℃条件下采用铸造机铸造成铝合金铸锭；

b、锯头、铣面：将铝合金铸锭两头各锯除300mm，然后进行铣面，要求大面单侧铣面量≥20mm，小面单侧铣面量≥10mm，铸锭两边厚度差≤3mm；

c、将铣面后的铝合金铸锭进行均热、加热处理；

所述均热、加热处理的具体过程为：将铣面后的铝合金铸锭采用均热炉进行加热处理，第一阶段：控制均热炉炉气温度为630℃，铝合金铸锭温度达到570℃，在此条件下保温10小时；第二阶段：停止升温作业，当铝合金铸锭温度降至500℃时保温5小时，保温后直接出炉；

d、将经过加热处理后的铝合金铸锭依次进行热粗轧、热精轧；

所述热粗轧时轧制道次12个道次，乳液压力为0.5MPa，浓度为5.5％，粗轧完成时温度控制为420℃；所述热精轧时乳液压力为0.5MPa，浓度为5.5％，压缩空气压力为0.3MPa，热精轧后终轧温度为320℃，热轧完成后铝合金板材的厚度为6.0mm；

e、将步骤d精轧后O状态铝合金卷材或H32铝合金卷材进行冷轧；

所述O状态铝板冷轧的具体过程为：冷轧分为4个道次进行轧制，第1道次铝板进口厚度为6.0mm，出口厚度为4.2mm；第2道次铝板进口厚度为4.2mm，出口厚度为2.8mm；第3道次铝板进口厚度为2.8mm，出口厚度为1.5mm；第4道次铝板进口厚度为1.5mm，出口厚度为0.8m；

所述H32状态铝板冷轧的具体过程为：冷轧分为4个道次进行轧制，第1道次铝板进口厚度为6.0mm，出口厚度为4.0mm；第2道次铝板进口厚度为4.0mm，出口厚度为2.0mm；第3道次铝板进口厚度为2.0mm，出口厚度为1.15mm；第3道次轧制后进行中间退火(中间退火的具体过程为：采用氮气保护炉进行中间退火，炉气定温480℃，金属温度达到320～330℃时保温4小时，出炉自然冷却)，然后进行第4道次轧制，第4道次铝板进口厚度为1.15mm，出口厚度为0.8mm；

f、对步骤e冷轧后的O状态铝合金卷材进行中间退火(中间退火的具体过程为：采用氮气保护炉进行中间退火，炉气定温480℃，金属温度达到320～330℃时保温4小时，出炉自然冷却)；对步骤e冷轧后的H32状态铝合金卷材进行清洗、稳定化处理(采用氮气退火炉进行加热处理，炉气温度为120℃，在此温度条件下保温5h，保温后出炉)；

g、将步骤f退火后的O状态铝合金卷材进行清洗、分卷并包装；将稳定化处理后的H32状态铝合金卷材进行分卷并包装。

实施例5：

本发明实施例2所述3C产业用高端阳极氧化用铝带的生产方法，该生产方法的详细步骤如下：

a、铸造铝合金铸锭：首先按照实施例2所述3C产业用高端阳极氧化用铝带的配料比例进行配料，将配制的各种原料加入熔化炉，在720℃条件下进行熔炼；全部熔化后，在690℃条件下采用铸造机铸造成铝合金铸锭；

b、锯头、铣面：将铝合金铸锭两头各锯除300mm，然后进行铣面，要求大面单侧铣面量≥20mm，小面单侧铣面量≥10mm，铸锭两边厚度差≤3mm；

c、将铣面后的铝合金铸锭进行均热、加热处理；

所述均热、加热处理的具体过程为：将铣面后的铝合金铸锭采用均热炉进行加热处理，第一阶段：控制均热炉炉气温度为630℃，铝合金铸锭温度达到564℃，在此条件下保温12小时；第二阶段：停止升温作业，当铝合金铸锭温度降至490℃时保温6小时，保温后直接出炉；

d、将经过加热处理后的铝合金铸锭依次进行热粗轧、热精轧；

所述热粗轧时轧制道次11个道次，乳液压力为0.6MPa，浓度为6％，粗轧完成时温度控制为450℃；所述热精轧时乳液压力为0.6MPa，浓度为6％，压缩空气压力为0.4MPa，热精轧后终轧温度为330℃，热轧完成后铝合金板材的厚度为6.0mm；

e、将步骤d精轧后O状态铝合金卷材或H32铝合金卷材进行冷轧；

所述O状态铝板冷轧的具体过程为：冷轧分为4个道次进行轧制，第1道次铝板进口厚度为6.0mm，出口厚度为4.2mm；第2道次铝板进口厚度为4.2mm，出口厚度为2.8mm；第3道次铝板进口厚度为2.8mm，出口厚度为1.5mm；第4道次铝板进口厚度为1.5mm，出口厚度为0.8m；

所述H32状态铝板冷轧的具体过程为：冷轧分为4个道次进行轧制，第1道次铝板进口厚度为6.0mm，出口厚度为4.0mm；第2道次铝板进口厚度为4.0mm，出口厚度为2.0mm；第3道次铝板进口厚度为2.0mm，出口厚度为1.15mm；第3道次轧制后进行中间退火(中间退火的具体过程为：采用氮气保护炉进行中间退火，炉气定温480℃，金属温度达到320～330℃时保温4小时，出炉自然冷却)，然后进行第4道次轧制，第4道次铝板进口厚度为1.15mm，出口厚度为0.8mm；

f、对步骤e冷轧后的O状态铝合金卷材进行中间退火(中间退火的具体过程为：采用氮气保护炉进行中间退火，炉气定温480℃，金属温度达到320～330℃时保温4小时，出炉自然冷却)；对步骤e冷轧后的H32状态铝合金卷材进行清洗、稳定化处理(采用氮气退火炉进行加热处理，炉气温度为120℃，在此温度条件下保温5h，保温后出炉)；

g、将步骤f退火后的O状态铝合金卷材进行清洗、分卷并包装；将稳定化处理后的H32状态铝合金卷材进行分卷并包装。

实施例6：

本发明实施例3所述3C产业用高端阳极氧化用铝带的生产方法，该生产方法的详细步骤如下：

a、铸造铝合金铸锭：首先按照实施例3所述3C产业用高端阳极氧化用铝带的配料比例进行配料，将配制的各种原料加入熔化炉，在760℃条件下进行熔炼；全部熔化后，在715℃条件下采用铸造机铸造成铝合金铸锭；

b、锯头、铣面：将铝合金铸锭两头各锯除300mm，然后进行铣面，要求大面单侧铣面量≥20mm，小面单侧铣面量≥10mm，铸锭两边厚度差≤3mm；

c、将铣面后的铝合金铸锭进行均热、加热处理；

所述均热、加热处理的具体过程为：将铣面后的铝合金铸锭采用均热炉进行加热处理，第一阶段：控制均热炉炉气温度为630℃，铝合金铸锭温度达到575℃，在此条件下保温8小时；第二阶段：停止升温作业，当铝合金铸锭温度降至510℃时保温4小时，保温后直接出炉；

d、将经过加热处理后的铝合金铸锭依次进行热粗轧、热精轧；

所述热粗轧时轧制道次13个道次，乳液压力为0.4MPa，浓度为5％，粗轧完成时温度控制为390℃；所述热精轧时乳液压力为0.4MPa，浓度为5％，压缩空气压力为0.2MPa，热精轧后终轧温度为310℃，热轧完成后铝合金板材的厚度为6.0mm；

e、将步骤d精轧后O状态铝合金卷材或H32铝合金卷材进行冷轧；

所述O状态铝板冷轧的具体过程为：冷轧分为4个道次进行轧制，第1道次铝板进口厚度为6.0mm，出口厚度为4.2mm；第2道次铝板进口厚度为4.2mm，出口厚度为2.8mm；第3道次铝板进口厚度为2.8mm，出口厚度为1.5mm；第4道次铝板进口厚度为1.5mm，出口厚度为0.8m；

所述H32状态铝板冷轧的具体过程为：冷轧分为4个道次进行轧制，第1道次铝板进口厚度为6.0mm，出口厚度为4.0mm；第2道次铝板进口厚度为4.0mm，出口厚度为2.0mm；第3道次铝板进口厚度为2.0mm，出口厚度为1.15mm；第3道次轧制后进行中间退火(中间退火的具体过程为：采用氮气保护炉进行中间退火，炉气定温480℃，金属温度达到320～330℃时保温4小时，出炉自然冷却)，然后进行第4道次轧制，第4道次铝板进口厚度为1.15mm，出口厚度为0.8mm；

f、对步骤e冷轧后的O状态铝合金卷材进行中间退火(中间退火的具体过程为：采用氮气保护炉进行中间退火，炉气定温480℃，金属温度达到320～330℃时保温4小时，出炉自然冷却)；对步骤e冷轧后的H32状态铝合金卷材进行清洗、稳定化处理(采用氮气退火炉进行加热处理，炉气温度为120℃，在此温度条件下保温5h，保温后出炉)；

g、将步骤f退火后的O状态铝合金卷材进行清洗、分卷并包装；将稳定化处理后的H32状态铝合金卷材进行分卷并包装。