鋁塑復合用鋁帶材新產品生產工藝研究

史興華 田 磊 徐愛霞

(山東東岳能源有限責任公司 泰山鋁業分公司，山東 肥城271608)

1 項目概況

在生產過程中，發現鋁合金板材、箔材各項性能指標與合金在軋制和退火過程中所產生的織構密切相關，不同的織構組分決定了不同的各向異性行為，通過合理控制軋制加工率和熱處理的有機結合，使材料織構比例達到較為理想的平衡狀態，大大降低各向異性；軋制過程中調整工藝油配比，軋輥粗糙度等工藝參數保證產品具備較高的表面質量，能夠滿足用戶特殊性能的要求。此外，我們還可以根據用戶的特殊要求生產特殊的鋁板。

2 原料選擇

原材料化學成分要求符合GB/T3190 的規定。

2.1 合金牌號

鋁塑復合箔原材料為1100 合金，化學成分要求符合GB/T3190 的規定。

幕墻用鋁板原材料為3003 合金，化學成分要求符合GB/T3190 的規定，3003 合金中錳的添加可以提高合金的力學性能又能保證較好的抗蝕性。選取坯料時要嚴格控制鐵、 錳總量，應分別低于2.0%和1.7%以免形成粗大的（FeMn）Al6 化合物。

2.2 板型控制

原料板型直接影響產品的板型，但板型要求太嚴，原料生產時成本會增加。因此原料板型既要高又要考慮上游生產時成本的節約。經過研究，原料板形板型要求如下表。

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3 軋制工藝改進

道次壓下量主要考慮極限壓下率、速度、安全性和板形。但通常情況總是先確定壓下量，速度的選擇應首先保證產品的質量，對速度選擇主要考慮以下幾個因素：（1）表面要求很高的產品和成品道次速度應低一些，有利于調整板型，控制產品表面質量；（2）盡量發揮設備性能，在設備允許的范圍內盡可能增大壓下率；（3）第一道次速度應低一些，有利于板型的調整，同時可以消除坯料張力不同而造成的缺陷。而中軋速度要高些，主要是為了提高生產效率。

3.1 改進工藝流程

對于冷軋來說，1100 合金道次壓下一般控制在（40-50）%左右，3003 合金道次壓下一般控制在（35-45）%左右。

通過研究產品最佳工藝流程為：

鋁塑復合箔 原料選擇—軋制—切邊—中間退火軋制—合卷—軋制—分切—檢驗、包裝—入庫

鋁塑復合箔生產工藝根據最終產品的機械性能確定是否進行中間退火，如果產品抗拉強度小于155Mp 選用中間退火工藝。

幕墻用鋁板 原料選擇—軋制—中間退火—剪切—檢驗、 包裝—入庫

鋁塑復合箔生產工藝根據最終產品的機械性能確定是否進行中間退火，3003 合金如果產品抗拉強度小于170Mp 選用退火工藝。

3.2 退火工藝調整

1100 合金在190℃×7h 退火時，其強度和延伸率達到較高值，強度達到98.2MPa、延伸率達到3.0%,隨著退火保溫時間的延長，強度呈下降趨勢、延伸率不斷波動增加并不明顯，經常時間保溫后延伸率有所上升；1100 合金在200℃×6h 退火時，強度達到91.7、 延伸率達到3.03%,隨著退火保溫時間的延長強度下降不明顯，1100 合金在210℃×3h 退火時，強度達到89.5、延伸率達到3.3%,屬最佳性能，隨時間延長，強度降低比較明顯。從總的情況來看1100 合金在190℃×7h、200℃×6h、210℃×3h 退火時，出現強度與塑性的最佳配合，但在實際生產中，箔材退火受料卷寬度、卷徑、裝爐量、退火爐性能影響，保溫時間大于20 小時。

3003 幕墻板用鋁板通過相似實驗經過對比分析研究選擇了450℃×6h 轉溫370℃×3h 的保溫制度。

3.3 性能測試

對式樣長度方向距頭部13-20mm 處用帶有光滑全扣套的虎鉗夾住，將式樣繞自身彎曲超過90 度退運，再用虎口鉗使兩面重合，即共彎曲180 度，此時成為OT。目視檢查，樣品無開裂、細紋為合格。

4 結論

（1）目前兩種產品銷售價格是在鋁錠價格的基礎上分別加價3700元/噸，3000 元/噸，公司兩種產品分別生產1100 噸、1500 噸，按照材料成本及設備維修等費用等可變成本2100 元/噸計算，可創造直接經濟效益：1100×（3700-2100）+1500×（3000-2100）=176+135=311 萬元。

（2）通過開發鋁塑復合用鋁帶、幕墻用鋁板，規范了職工的操作規程，提高了員工操作水平，由于我們開發了新產品，產品的質量得到進一步的提升，市場開發能力進一步加強。

［1］鋁加工[Z].西南鋁業(集團)有限責任公司承辦，2012(01).