專利名稱：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
技術領域：
本發明屬于有色金屬加工技術領域，涉及控制化學成分并采用熱軋坯料生產的一種命具骨 架用鋁合金帶材組配及其加工工藝。
背景技術：
傘具骨架作為一次性耗材，國內市場量大且需求穩定。傘具骨架用鋁合金帶材的要求是-具有較高的抗拉強度、保證180 °沖壓折彎不裂、表面要求均一。目前，國內廠家廣泛使 用3003、 3005、 3105合金制作傘具骨架。但由于抗拉強度低、180°折彎效果不良等缺陷， 不能滿足高檔傘具骨架生產使用。
發明內容
本發明為解決上述缺陷，本發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，其它雜質合計《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、檢驗包裝入庫等工藝流程；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，其它雜質合計《0. 15%，余量為A1;各組分之 和為百分之百；配料經熔煉爐熔煉后進行化學成分檢測后再進行鑄造成錠坯。
銑面對鑄錠采用銑床進行銑削，鑄錠大面銑削量為8 12mm，側面的銑削量為5 8mm。 需銑凈各類影響后續生產及產品最終使用性能的冶金缺陷。
加熱采用加熱爐對銑過面的坯料進行加熱，爐溫升至500 56(TC后轉定溫保溫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，出爐溫度控制在 490~500°C，總入爐時間》25小時。
熱軋采用軋機對加熱后的坯料進行熱粗軋，熱軋根據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。冷粗軋采用軋機將合格的來料由7mm軋制到1.8mra。保證良好的板形、鋁巻端面質
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重巻切邊采用重巻機對冷粗軋后的料巻進行重巻并切盡來料裂邊，且不能產生新的 缺陷特別是表面缺陷。
冷精軋采用精軋機對退火的料巻由厚度1.8咖軋制到成品厚度0.49 0.69 mm，依 靠冷軋機板形控制系統和厚度控制系統，合理使用張力、彎輥、噴淋等各種工藝參數，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量、表面質量及尺寸公差。
拉彎矯直采用拉彎矯對冷精軋料巻進行拉彎矯直，根據來料的尺寸、合金、狀態及 板形設定機列速度120 200m/min，開巻張力小于來料巻取張力3 5kN，巻取張力 大于開巻張力l 3kN,延伸率《0.8%等參數及彎曲輥的壓下量25-35咖。
清洗切邊采用清洗機對拉彎矯直的料巻進行拉彎矯直，根據來料的帶油量及油的粘 度來調整采用水壓高壓出口 60-80kg5/cm2、風壓4 6Mpakgf/cm2、水溫70 85。C及機 組速度采用50 100m/min;根據來料的材質及厚度調整好圓盤刀的間隙量0. 02 0. 03腿， 重疊量0. 04 0. 07ram，保證邊部無毛剌及翹邊等影響使用的缺陷。
成品退火采用退火爐對拉彎矯直清洗切邊后的料巻進行成品退火。退火溫度150 土20。C，退火時間16 — 20h，依據巻重大小，退火爐實際運行情況等因素確定，保證產品 最終的力學性能要求。
倒巻根據客戶對不同的套筒規格采用拉彎矯直機或清洗機對退火成品進行倒巻。
檢驗包裝入庫根據相關標準檢驗合格后方能包裝入庫。 本發明中各元素的作用
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，當鑄錠 組織中形成較多硬脆化合物時，容易產生加工裂紋。此外，Fe還降低5052合金的耐腐蝕 性能，因此，Fe含量控制在0.35^以下。
Si是有害雜質，Si與Mg形成Mg2Si相，由于Mg含量過剩，降低了Mg2Si相在基體中 的溶解度，所以不但強化作用不大，而且降低了合金的塑性。軋制時，Si比Fe的副作用 更大些，因此Si含量應限制在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 以提高合金的再結晶溫度，阻止晶粒粗化，并使合金強度略有提高，尤其對屈服強度更為 明顯。Mn的含量控制在0. 1%以下。
Cr: Cr和Mn有相似的作用，可以提高基體金屬強度，但使塑性略有降低。Cr的強化 效果不如Mn，若兩元素同時加人，其效果比單一加人的大。Cr的含量控制在0. 15 0.25 %。
Mg: Mg主要以固溶狀態和e (Mg2A13，或Mg5A18)相存在。Mg含量對合金的再結晶 溫度影響較大，5052合金中，再結晶溫度隨Mg含量的增加而降低。因此，Mg含量應控制 在2, 3 2. 7%。
Zru Zn含量小于0.2X時，對合金的力學性能沒有明顯影響，作為雜質元素Zn含量應 限制在O. 1%以下。
本發明的有益效果采用本發明生產的鋁合金帶材可以滿足高檔傘具骨架用材料，具 有力學性能優良、工藝流程短等特點。
下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明 圖1為一種傘具骨架用鋁合金帶材加工工藝流程圖。 實施例1:
5052H38-0.49X1200腿
熔鑄首先按重量百分比進行配料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，其它雜質合計《0. 15%，余量為Al;各組分 之和為百分之百；配料經熔煉爐熔煉后進行化學成分檢測后再進行鑄造成錠坯；
銑面對鑄錠釆用銑床進行銑削，鑄錠大面銑削量為8應，側面的銑削量為5mm。需銑 凈各類影響后續生產及產品最終使用性能的冶金缺陷。
加熱釆用加熱爐對銑過面的坯料進行加熱，爐溫升至500 560'C后轉定溫保溫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，出爐溫度控制在 490 500。C ，總入爐時間》25小時。
熱軋采用軋機對加熱后的坯料進行熱粗軋，熱軋根據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。
冷粗軋采用軋機將合格的來料由7mra軋制到1.8mm。保證良好的板形、鋁巻端面質 量等。
重巻切邊采用重巻機對冷粗軋后的料巻進行重巻并切盡來料裂邊，且不能產生新的 缺陷特別是表面缺陷。
冷精軋采用精軋機對退火的料巻由厚度1.8mm軋制到成品厚度0. 49 0. 69 mm，依 靠冷軋機板形控制系統和厚度控制系統，合理使用張力、彎輥、噴淋等各種工藝參數，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量、表面質量及尺寸公差。
拉彎矯直采用拉彎矯對冷精軋料巻進行拉彎矯直，根據來料的尺寸、合金、狀態及 板形設定機列速度120m/min，開巻張力小于來料巻取張力3kN，巻取張力大于開巻 張力lkN，延伸率《0.8M等參數及彎曲輥的壓下量32iran。
清洗切邊采用清洗機對拉彎矯直的料巻進行拉彎矯直，根據來料的帶油量及油的粘 度來調整采用水壓高壓出口 60kg5/cm2、風壓4Mpakgf/cm2、水溫7(TC及機組速度采用 50 m/min;根據來料的材質及厚度調整好圓盤刀的間隙量0. 02mm,重疊量0. 04nun，保證 邊部無毛刺及翹邊等影響使用的缺陷。
成品退火采用退火爐對拉彎矯直清洗切邊后的料巻進行成品退火。退火溫度160
'C,退火時間18h，依'據巻重大小，退火爐實際運行情況等因素確定，保證產品最終的力
學性能要求。
倒巻根據客戶對不同的套筒規格采用拉彎矯直機或清洗機對退火成品進行倒巻。 檢驗包裝入庫根據相關標準檢驗合格后方能包裝入庫。 實施例2:
5052H38-0, 69X1200國
熔鑄首先按重量百分比進行配料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，其它雜質合計《0. 15% ，余量為Al;各組分 之和為百分之百；配料經熔煉爐熔煉后進行化學成分檢測后再進行鑄造成錠坯；
銑面對鑄錠采用銑床進行銑削，鑄錠大面銑削量為12mm，側面的銑削量為8咖。需 銑凈各類影響后續生產及產品最終使用性能的冶金缺陷。加熱采用加熱爐對銑過面的坯料進行加熱，爐溫升至500 56(TC后轉定溫保溫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，出爐溫度控制在490 500 'C ，總入爐時間》25小時。
熱軋采用軋機對加熱后的坯料進行熱粗軋，熱軋根據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。
冷粗軋采用軋機將合格的來料由7ran軋制到1.8mm。保證良好的板形、鋁巻端面質里寺。
重巻切邊采用重巻機對冷粗軋后的料巻進行重巻并切盡來料裂邊，且不能產生新的缺陷特別是表面缺陷。
冷精軋采用精軋機對退火的料巻由厚度1.8咖軋制到成品厚度0.49 0.69 mm，依靠冷軋機板形控制系統和厚度控制系統，合理使用張力、彎輥、噴淋等各種工藝參數，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量、表面質量及尺寸公差。
拉彎矯直采用拉彎矯對冷精軋料巻進行拉彎矯直，根據來料的尺寸、合金、狀態及板形設定機列速度120m/min，開巻張力小于來料巻取張力5kN，巻取張力大于開巻張力3kN，延伸率《0.8%等參數及彎曲輥的壓下量28咖。
清洗切邊采用清洗機對拉彎矯直的料巻進行拉彎矯直，根據來料的帶油暈及油的粘
度來調整采用水壓高壓出口 80kg5/cm2、風壓6Mpakgf/cm2、水溫85'C及機組速度采用50m/min;根據來料的材質及厚度調整好圓盤刀的間隙量0.03mm，重疊量0.07mm，保證邊部無毛刺及翹邊等影響使用的缺陷。
成品退火采用退火爐對拉彎矯直清洗切邊后的料巻進行成品退火。退火溫度160'C，退火時間20h，依據巻重大小，退火爐實際運行情況等因素確定，保證產品最終的力
學性能要求。
倒巻根據客戶對不同的套筒規格采用拉彎矯直機或清洗機對退火成品進行倒巻。檢驗包裝入庫根據相關標準檢驗合格后方能包裝入庫。
權利要求
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，其它雜質合計≤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、檢驗包裝入庫工藝流程；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，根據權利要求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,其它雜質合計《0.15%，余量為Al;各組分之 和為百分之百。
4，根據權利要求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鑄錠采用銑床進行銑削，鑄錠大面銑削量為8 12mm，側面的銑削量為5 8mm。需銑凈各類影響后續生產及產品最終使用性能的冶金缺陷。
5，根據權利要求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行加熱加工，采取反差溫加熱工藝，具體如下采用加熱爐對銑過面的坯料進行加熱，爐溫升至500 56(TC后轉定溫保溫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，出爐溫度控制在490 500°C ，總入爐時 間》25小時。；保證出爐時鑄錠溫度的均勻性，使鑄錠的內部組織均勻。
6，根據權利要求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對加熱后的坯料進行熱粗軋，熱軋根據鑄錠厚度采用不同的道次分 配，采用2 3道次軋制并巻取，嚴格張力使用，并保證精軋終了溫度在280 32(TC之間。
7，根據權利要求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冷精軋料巻進行拉彎矯直，根據來料的尺寸、合金、狀態 及板形設定機列速度120 200m/min,開巻張力小于來料巻取張力3 5kN，巻取張力 大于開巻張力l 3kN，延伸率《0.8X等參數及彎曲輥的壓下量25 35mm。
8，根據權利要求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對拉彎矯直的料巻進行拉彎矯直，根據來料的帶油量及油 的粘度來調整采用水壓高壓出口 60-80kg5/cm2、風壓4-6Mpakgf/cm2、水溫70 85°C 及機組速度采用180 m/min;根據來料的材質及厚度調整好圓盤刀的間隙量0.02 0.03mm，重疊量0.04 0.07mm，保證邊部無毛刺及翹邊等影響使用的缺陷。
9,根據權利要求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拉彎矯直清洗切邊后的料巻進行成品退火。退火溫度150 土20'C，退火時間16—20h，依據巻重大小，退火爐實際運行情況等因素確定，保證產品 最終的力學性能要求。
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，其它雜質合計≤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；采用本發明生產的鋁合金帶材可以滿足高檔傘具骨架用材料，具有力學性能優良、工藝流程短等特點。
文檔編號C22C21/06GK101476067SQ20091006421
公開日2009年7月8日 申請日期2009年2月17日 優先權日2009年2月17日
發明者張海旭, 李新濤, 柴建勝, 趙劍峰, 陳玉柱, 陳祚啟 申請人:中鋁河南鋁業有限公司