專(zhuān)利名稱(chēng)：一種傘具骨架用鋁合金帶材組配及其加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有色金屬加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及控制化學(xué)成分并采用熱軋坯料生產(chǎn)的一種命具骨 架用鋁合金帶材組配及其加工工藝。
背景技術(shù)：
傘具骨架作為一次性耗材，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)量大且需求穩(wěn)定。傘具骨架用鋁合金帶材的要求是-具有較高的抗拉強(qiáng)度、保證180 °沖壓折彎不裂、表面要求均一。目前，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家廣泛使 用3003、 3005、 3105合金制作傘具骨架。但由于抗拉強(qiáng)度低、180°折彎效果不良等缺陷， 不能滿(mǎn)足高檔傘具骨架生產(chǎn)使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述缺陷，本發(fā)明提供了一種傘具骨架用鋁合金帶材組配及其加工工藝， 其合金組分按重量百分比為Fe:《0.35、 Si《0.25、 Cu:《0.1、 Mn:《0.1、 Mg: 2.3 — 2.7， Zm《0.1， Cr: 0.15 — 0.25，其它雜質(zhì)合計(jì)《0. 15%，余量為Al;各組份之和為百分之百。
一種傘具骨架用鋁合金帶材及加工工藝，采用熔鑄、銑面、均熱、熱軋、冷粗軋、 重巻切邊、冷精軋、拉彎矯直、清洗切邊、成品退火、倒巻、檢驗(yàn)包裝入庫(kù)等工藝流程；其
特征在于熔鑄、銑面、均熱、熱軋、冷粗軋、拉彎矯直、清洗切邊、成品退火等工藝步驟。
其具體工藝是；
熔鑄首先按重量百分比進(jìn)行配料Fe:《0.35、 Si《0.25、 Cu:《0.1、 Mm《0.1、 Mg: 2.3 — 2.7， Zn: 0.1， Cr: 0.15—0.25，其它雜質(zhì)合計(jì)《0. 15%，余量為A1;各組分之 和為百分之百；配料經(jīng)熔煉爐熔煉后進(jìn)行化學(xué)成分檢測(cè)后再進(jìn)行鑄造成錠坯。
銑面對(duì)鑄錠采用銑床進(jìn)行銑削，鑄錠大面銑削量為8 12mm，側(cè)面的銑削量為5 8mm。 需銑凈各類(lèi)影響后續(xù)生產(chǎn)及產(chǎn)品最終使用性能的冶金缺陷。
加熱采用加熱爐對(duì)銑過(guò)面的坯料進(jìn)行加熱，爐溫升至500 56(TC后轉(zhuǎn)定溫保溫4 6h，料坯溫度升至450 500'C后爐氣降至500 53(TC，保溫10 16小時(shí)，出爐溫度控制在 490~500°C，總?cè)霠t時(shí)間》25小時(shí)。
熱軋采用軋機(jī)對(duì)加熱后的坯料進(jìn)行熱粗軋，熱軋根據(jù)鑄錠厚度采用不同的道次分配， 采用2 3道次軋制并巻取，嚴(yán)格張力使用，并保證精軋終了溫度在280 32(TC之間。冷粗軋采用軋機(jī)將合格的來(lái)料由7mm軋制到1.8mra。保證良好的板形、鋁巻端面質(zhì)
旦站 里寺o
重巻切邊采用重巻機(jī)對(duì)冷粗軋后的料巻進(jìn)行重巻并切盡來(lái)料裂邊，且不能產(chǎn)生新的 缺陷特別是表面缺陷。
冷精軋采用精軋機(jī)對(duì)退火的料巻由厚度1.8咖軋制到成品厚度0.49 0.69 mm，依 靠冷軋機(jī)板形控制系統(tǒng)和厚度控制系統(tǒng)，合理使用張力、彎輥、噴淋等各種工藝參數(shù)，并 保持軋制油的潔凈和輥系的清潔，保證成品料巻的板形質(zhì)量、表面質(zhì)量及尺寸公差。
拉彎矯直采用拉彎矯對(duì)冷精軋料巻進(jìn)行拉彎矯直，根據(jù)來(lái)料的尺寸、合金、狀態(tài)及 板形設(shè)定機(jī)列速度120 200m/min，開(kāi)巻張力小于來(lái)料巻取張力3 5kN，巻取張力 大于開(kāi)巻張力l 3kN,延伸率《0.8%等參數(shù)及彎曲輥的壓下量25-35咖。
清洗切邊采用清洗機(jī)對(duì)拉彎矯直的料巻進(jìn)行拉彎矯直，根據(jù)來(lái)料的帶油量及油的粘 度來(lái)調(diào)整采用水壓高壓出口 60-80kg5/cm2、風(fēng)壓4 6Mpakgf/cm2、水溫70 85。C及機(jī) 組速度采用50 100m/min;根據(jù)來(lái)料的材質(zhì)及厚度調(diào)整好圓盤(pán)刀的間隙量0. 02 0. 03腿， 重疊量0. 04 0. 07ram，保證邊部無(wú)毛剌及翹邊等影響使用的缺陷。
成品退火采用退火爐對(duì)拉彎矯直清洗切邊后的料巻進(jìn)行成品退火。退火溫度150 土20。C，退火時(shí)間16 — 20h，依據(jù)巻重大小，退火爐實(shí)際運(yùn)行情況等因素確定，保證產(chǎn)品 最終的力學(xué)性能要求。
倒巻根據(jù)客戶(hù)對(duì)不同的套筒規(guī)格采用拉彎矯直機(jī)或清洗機(jī)對(duì)退火成品進(jìn)行倒巻。
檢驗(yàn)包裝入庫(kù)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)合格后方能包裝入庫(kù)。 本發(fā)明中各元素的作用
Fe: Fe與Mn和Cr能形成難溶的化合物，從而降低Mn和Cr在合金中的作用，當(dāng)鑄錠 組織中形成較多硬脆化合物時(shí)，容易產(chǎn)生加工裂紋。此外，F(xiàn)e還降低5052合金的耐腐蝕 性能，因此，F(xiàn)e含量控制在0.35^以下。
Si是有害雜質(zhì)，Si與Mg形成Mg2Si相，由于Mg含量過(guò)剩，降低了Mg2Si相在基體中 的溶解度，所以不但強(qiáng)化作用不大，而且降低了合金的塑性。軋制時(shí)，Si比Fe的副作用 更大些，因此Si含量應(yīng)限制在0.25%以下。
Cu:微量的Cu就能使合金的耐蝕性能變差，因此Cu含量應(yīng)限制在O. 1%以下。Mn: 5052合金中的Mn部分固溶于基體，其余以MnA16相的形式存在于組織中。Mn可 以提高合金的再結(jié)晶溫度，阻止晶粒粗化，并使合金強(qiáng)度略有提高，尤其對(duì)屈服強(qiáng)度更為 明顯。Mn的含量控制在0. 1%以下。
Cr: Cr和Mn有相似的作用，可以提高基體金屬?gòu)?qiáng)度，但使塑性略有降低。Cr的強(qiáng)化 效果不如Mn，若兩元素同時(shí)加人，其效果比單一加人的大。Cr的含量控制在0. 15 0.25 %。
Mg: Mg主要以固溶狀態(tài)和e (Mg2A13，或Mg5A18)相存在。Mg含量對(duì)合金的再結(jié)晶 溫度影響較大，5052合金中，再結(jié)晶溫度隨Mg含量的增加而降低。因此，Mg含量應(yīng)控制 在2, 3 2. 7%。
Zru Zn含量小于0.2X時(shí)，對(duì)合金的力學(xué)性能沒(méi)有明顯影響，作為雜質(zhì)元素Zn含量應(yīng) 限制在O. 1%以下。
本發(fā)明的有益效果采用本發(fā)明生產(chǎn)的鋁合金帶材可以滿(mǎn)足高檔傘具骨架用材料，具 有力學(xué)性能優(yōu)良、工藝流程短等特點(diǎn)。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明 圖1為一種傘具骨架用鋁合金帶材加工工藝流程圖。 實(shí)施例1:
5052H38-0.49X1200腿
熔鑄首先按重量百分比進(jìn)行配料Fe:《0.35、 Si《0.25、 Cu:《0.1、 Mn:《0.1、 Mg: 2.3 2. 7， Zn: 0.1， Cr: 0. 15 0.25，其它雜質(zhì)合計(jì)《0. 15%，余量為Al;各組分 之和為百分之百；配料經(jīng)熔煉爐熔煉后進(jìn)行化學(xué)成分檢測(cè)后再進(jìn)行鑄造成錠坯；
銑面對(duì)鑄錠釆用銑床進(jìn)行銑削，鑄錠大面銑削量為8應(yīng)，側(cè)面的銑削量為5mm。需銑 凈各類(lèi)影響后續(xù)生產(chǎn)及產(chǎn)品最終使用性能的冶金缺陷。
加熱釆用加熱爐對(duì)銑過(guò)面的坯料進(jìn)行加熱，爐溫升至500 560'C后轉(zhuǎn)定溫保溫4 6h，料坯溫度升至45(T50(TC后爐氣降至500 53(rC，保溫10 16小時(shí)，出爐溫度控制在 490 500。C ，總?cè)霠t時(shí)間》25小時(shí)。
熱軋采用軋機(jī)對(duì)加熱后的坯料進(jìn)行熱粗軋，熱軋根據(jù)鑄錠厚度采用不同的道次分配，
6釆用2~3道次軋制并巻取，嚴(yán)格張力使用，并保證精軋終了溫度在280 32(TC之間。
冷粗軋采用軋機(jī)將合格的來(lái)料由7mra軋制到1.8mm。保證良好的板形、鋁巻端面質(zhì) 量等。
重巻切邊采用重巻機(jī)對(duì)冷粗軋后的料巻進(jìn)行重巻并切盡來(lái)料裂邊，且不能產(chǎn)生新的 缺陷特別是表面缺陷。
冷精軋采用精軋機(jī)對(duì)退火的料巻由厚度1.8mm軋制到成品厚度0. 49 0. 69 mm，依 靠冷軋機(jī)板形控制系統(tǒng)和厚度控制系統(tǒng)，合理使用張力、彎輥、噴淋等各種工藝參數(shù)，并 保持軋制油的潔凈和輥系的清潔，保證成品料巻的板形質(zhì)量、表面質(zhì)量及尺寸公差。
拉彎矯直采用拉彎矯對(duì)冷精軋料巻進(jìn)行拉彎矯直，根據(jù)來(lái)料的尺寸、合金、狀態(tài)及 板形設(shè)定機(jī)列速度120m/min，開(kāi)巻張力小于來(lái)料巻取張力3kN，巻取張力大于開(kāi)巻 張力lkN，延伸率《0.8M等參數(shù)及彎曲輥的壓下量32iran。
清洗切邊采用清洗機(jī)對(duì)拉彎矯直的料巻進(jìn)行拉彎矯直，根據(jù)來(lái)料的帶油量及油的粘 度來(lái)調(diào)整采用水壓高壓出口 60kg5/cm2、風(fēng)壓4Mpakgf/cm2、水溫7(TC及機(jī)組速度采用 50 m/min;根據(jù)來(lái)料的材質(zhì)及厚度調(diào)整好圓盤(pán)刀的間隙量0. 02mm,重疊量0. 04nun，保證 邊部無(wú)毛刺及翹邊等影響使用的缺陷。
成品退火采用退火爐對(duì)拉彎矯直清洗切邊后的料巻進(jìn)行成品退火。退火溫度160
'C,退火時(shí)間18h，依'據(jù)巻重大小，退火爐實(shí)際運(yùn)行情況等因素確定，保證產(chǎn)品最終的力
學(xué)性能要求。
倒巻根據(jù)客戶(hù)對(duì)不同的套筒規(guī)格采用拉彎矯直機(jī)或清洗機(jī)對(duì)退火成品進(jìn)行倒巻。 檢驗(yàn)包裝入庫(kù)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)合格后方能包裝入庫(kù)。 實(shí)施例2:
5052H38-0, 69X1200國(guó)
熔鑄首先按重量百分比進(jìn)行配料Fe:《0.35、 Si《0.25、 Cu:《0.1、 Mn:《0.1、 Mg: 2.3 — 2.7, Zm 0.1， Cr: 0.15 — 0.25，其它雜質(zhì)合計(jì)《0. 15% ，余量為Al;各組分 之和為百分之百；配料經(jīng)熔煉爐熔煉后進(jìn)行化學(xué)成分檢測(cè)后再進(jìn)行鑄造成錠坯；
銑面對(duì)鑄錠采用銑床進(jìn)行銑削，鑄錠大面銑削量為12mm，側(cè)面的銑削量為8咖。需 銑凈各類(lèi)影響后續(xù)生產(chǎn)及產(chǎn)品最終使用性能的冶金缺陷。加熱采用加熱爐對(duì)銑過(guò)面的坯料進(jìn)行加熱，爐溫升至500 56(TC后轉(zhuǎn)定溫保溫4 6h，料坯溫度升至450 50(TC后爐氣降至500 53(rC,保溫10 16小時(shí)，出爐溫度控制在490 500 'C ，總?cè)霠t時(shí)間》25小時(shí)。
熱軋采用軋機(jī)對(duì)加熱后的坯料進(jìn)行熱粗軋，熱軋根據(jù)鑄錠厚度采用不同的道次分配，采用2~3道次軋制并巻取，嚴(yán)格張力使用，并保證精軋終了溫度在280 32(TC之間。
冷粗軋采用軋機(jī)將合格的來(lái)料由7ran軋制到1.8mm。保證良好的板形、鋁巻端面質(zhì)里寺。
重巻切邊采用重巻機(jī)對(duì)冷粗軋后的料巻進(jìn)行重巻并切盡來(lái)料裂邊，且不能產(chǎn)生新的缺陷特別是表面缺陷。
冷精軋采用精軋機(jī)對(duì)退火的料巻由厚度1.8咖軋制到成品厚度0.49 0.69 mm，依靠冷軋機(jī)板形控制系統(tǒng)和厚度控制系統(tǒng)，合理使用張力、彎輥、噴淋等各種工藝參數(shù)，并保持軋制油的潔凈和輥系的清潔，保證成品料巻的板形質(zhì)量、表面質(zhì)量及尺寸公差。
拉彎矯直采用拉彎矯對(duì)冷精軋料巻進(jìn)行拉彎矯直，根據(jù)來(lái)料的尺寸、合金、狀態(tài)及板形設(shè)定機(jī)列速度120m/min，開(kāi)巻張力小于來(lái)料巻取張力5kN，巻取張力大于開(kāi)巻張力3kN，延伸率《0.8%等參數(shù)及彎曲輥的壓下量28咖。
清洗切邊采用清洗機(jī)對(duì)拉彎矯直的料巻進(jìn)行拉彎矯直，根據(jù)來(lái)料的帶油暈及油的粘
度來(lái)調(diào)整采用水壓高壓出口 80kg5/cm2、風(fēng)壓6Mpakgf/cm2、水溫85'C及機(jī)組速度采用50m/min;根據(jù)來(lái)料的材質(zhì)及厚度調(diào)整好圓盤(pán)刀的間隙量0.03mm，重疊量0.07mm，保證邊部無(wú)毛刺及翹邊等影響使用的缺陷。
成品退火采用退火爐對(duì)拉彎矯直清洗切邊后的料巻進(jìn)行成品退火。退火溫度160'C，退火時(shí)間20h，依據(jù)巻重大小，退火爐實(shí)際運(yùn)行情況等因素確定，保證產(chǎn)品最終的力
學(xué)性能要求。
倒巻根據(jù)客戶(hù)對(duì)不同的套筒規(guī)格采用拉彎矯直機(jī)或清洗機(jī)對(duì)退火成品進(jìn)行倒巻。檢驗(yàn)包裝入庫(kù)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)合格后方能包裝入庫(kù)。
權(quán)利要求
1，一種傘具骨架用鋁合金帶材組配及其加工工藝，其特征在于其中的合金組分按重量百分比為Fe≤0.35、Si≤0.25、Cu≤0.1、Mn≤0.1、Mg2.3—2.7，Zn≤0.1，Cr0.15—0.25，其它雜質(zhì)合計(jì)≤0.15％，余量為Al；各合金組分為百分之百。
2， 一種傘具骨架用鋁合金帶材組配及其加工工藝，其中的加工工藝熔鑄、銑面、均熱、熱軋、冷粗軋、重巻切邊、冷精軋、拉彎矯直、清洗切邊、成品退火、倒巻、檢驗(yàn)包裝入庫(kù)工藝流程；其特征在于熔鑄、銑面、均熱、熱軋、拉彎矯直、清洗切邊、成品退火工 藝步驟。
3，根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種傘具骨架用鋁合金帶材組配及其加工工藝，其特征在于所述的熔鑄首先按重量百分比進(jìn)行配料Fe:《0.35、 Si《0.25、 Cu:《0.1、 Mn:《0.1、 Mg: 2.3 — 2.7， Zn: 0.1， Cr: 0.15—0.25,其它雜質(zhì)合計(jì)《0.15%，余量為Al;各組分之 和為百分之百。
4，根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種傘具骨架用鋁合金帶材組配及其加工工藝，其特征在于所述的銑面對(duì)鑄錠采用銑床進(jìn)行銑削，鑄錠大面銑削量為8 12mm，側(cè)面的銑削量為5 8mm。需銑凈各類(lèi)影響后續(xù)生產(chǎn)及產(chǎn)品最終使用性能的冶金缺陷。
5，根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種傘具骨架用鋁合金帶材組配及其加工工藝，其特征在于所述的加熱采用加熱爐進(jìn)行加熱加工，采取反差溫加熱工藝，具體如下采用加熱爐對(duì)銑過(guò)面的坯料進(jìn)行加熱，爐溫升至500 56(TC后轉(zhuǎn)定溫保溫4 6h，料坯溫度升至450 500'C后爐氣降至500 53(TC，保溫10 16小時(shí)，出爐溫度控制在490 500°C ，總?cè)霠t時(shí) 間》25小時(shí)。；保證出爐時(shí)鑄錠溫度的均勻性，使鑄錠的內(nèi)部組織均勻。
6，根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種傘具骨架用鋁合金帶材組配及其加工工藝，其特征在于 所述的熱軋采用軋機(jī)對(duì)加熱后的坯料進(jìn)行熱粗軋，熱軋根據(jù)鑄錠厚度采用不同的道次分 配，采用2 3道次軋制并巻取，嚴(yán)格張力使用，并保證精軋終了溫度在280 32(TC之間。
7，根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種傘具骨架用鋁合金帶材組配及其加工工藝，其特征在于-所述的拉彎矯直采用拉彎矯對(duì)冷精軋料巻進(jìn)行拉彎矯直，根據(jù)來(lái)料的尺寸、合金、狀態(tài) 及板形設(shè)定機(jī)列速度120 200m/min,開(kāi)巻張力小于來(lái)料巻取張力3 5kN，巻取張力 大于開(kāi)巻張力l 3kN，延伸率《0.8X等參數(shù)及彎曲輥的壓下量25 35mm。
8，根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種傘具骨架用鋁合金帶材組配及其加工工藝，其特征在于: 所述的拉清洗切邊采用清洗機(jī)對(duì)拉彎矯直的料巻進(jìn)行拉彎矯直，根據(jù)來(lái)料的帶油量及油 的粘度來(lái)調(diào)整采用水壓高壓出口 60-80kg5/cm2、風(fēng)壓4-6Mpakgf/cm2、水溫70 85°C 及機(jī)組速度采用180 m/min;根據(jù)來(lái)料的材質(zhì)及厚度調(diào)整好圓盤(pán)刀的間隙量0.02 0.03mm，重疊量0.04 0.07mm，保證邊部無(wú)毛刺及翹邊等影響使用的缺陷。
9,根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種傘具骨架用鋁合金帶材組配及其加工工藝，其特征在于: 所述的成品退火采用退火爐對(duì)拉彎矯直清洗切邊后的料巻進(jìn)行成品退火。退火溫度150 土20'C，退火時(shí)間16—20h，依據(jù)巻重大小，退火爐實(shí)際運(yùn)行情況等因素確定，保證產(chǎn)品 最終的力學(xué)性能要求。
全文摘要
一種傘具骨架用鋁合金帶材組配及其加工工藝，組分按重量百分比為Fe≤0.35、Si≤0.25、Cu≤0.1、Mn≤0.1、Mg2.3-2.7，Zn≤0.1，Cr0.15-0.25，其它雜質(zhì)合計(jì)≤0.15％，余量為Al；各組份之和為百分之百；采用加工工藝的特征是熔鑄、銑面、均熱、熱軋、冷粗軋、拉彎矯直、清洗切邊、成品退火等工藝步驟；采用本發(fā)明生產(chǎn)的鋁合金帶材可以滿(mǎn)足高檔傘具骨架用材料，具有力學(xué)性能優(yōu)良、工藝流程短等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C22C21/06GK101476067SQ20091006421
公開(kāi)日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2009年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月17日
發(fā)明者張海旭, 李新濤, 柴建勝, 趙劍峰, 陳玉柱, 陳祚啟 申請(qǐng)人:中鋁河南鋁業(yè)有限公司