一種陽極氧化用硬態鋁合金的表面控制工藝制造技術

本發明專利技術公開一種陽極氧化用硬態鋁合金的表面控制工藝，步驟如下：（1）硬態鋁合金板錠先在490℃進行均勻化處理；（2）熱軋：經過均勻化處理的鋁合金板錠在440～460℃開軋，熱軋輥的粗糙度為0.75～0.95μm；（3）冷軋：先用粗糙度為0.50～0.60μm的軋輥軋制三個道次，然后進行清洗和退火，再用粗糙度為0.30～0.35μm的軋輥軋制兩個道次，冷軋后清洗。本發明專利技術工藝適用于工業批量化生產，采用普鋁1090鋁合金板帶材加工在陽極氧化后的表面亮度也能達到進口1090鏡面鋁合金產品同樣的亮度等級，實用性廣泛，生產及控制難度和成本低，產品市場競爭力明顯，經濟效益顯著。

Surface control process of hard aluminum alloy for anodic oxidation

The surface of the control process, the invention discloses a hard anodic oxidation with Aluminum Alloy comprises the following steps: (1) hard Aluminum Alloy plate ingot first at 490 DEG C for homogenization treatment; (2): Aluminum Alloy after hot rolling plate homogenizing ingot at 440 to 460 DEG C rolling, hot roll rough is 0.75 ~ 0.95 m; (3) cold: first with the roughness of 0.50 ~ 0.60 m three roll rolling passes, then cleaning and annealing, and the roughness is 0.30 ~ 0.35 m two roll rolling passes, after cold rolling cleaning. The process of the invention is suitable for industrial mass production, the surface brightness of 1090 Aluminum Alloy Pu aluminum strip processing in anodic oxidation can reach 1090 Aluminum Alloy imported mirror brightness level of the same products, wide applicability, production and control difficulty and low cost, the product market competitiveness significantly, with significant economic benefits.

【技術實現步驟摘要】
一種陽極氧化用硬態鋁合金的表面控制工藝
本專利技術屬于鋁合金加工領域，具體涉及一種陽極氧化用硬態鋁合金的表面控制工藝。
技術介紹
陽極氧化用1090鋁合金，屬于目前國際以工業純鋁（鋁純度為≥99.90%，一般不超過99.93%）為基材，廣泛應用于照明裝飾領域的最高等級的鋁合金產品，按其使用狀態，又分為陽極氧化用軟態（含半軟態）產品及陽極氧化用硬態產品，其中陽極氧化用1090軟態（含半軟態）產品，以明光型反光用1090反光器（國內也稱為反光罩）為代表，產品以高亮度、高成型能力為特點，廣泛使用于室內外及交通照領域；而陽極氧化用1090硬態產品，則以1090鏡面板為代表（德國安鋁所使用的1085鏡面板，是Ti含量超出BSEN573-3-2009控制范圍后的產品，其母材鋁純度＞99.90%，故而業內均將其納入1090鋁合金的范疇），產品具有高亮度無底紋的質量特點，廣泛應用在高端交通、裝飾、室內外照明等領域。目前國內在交通照明裝飾領域的鋁合金產品，集中在中低端的1070及1050、1060等牌號鋁合金，反光率在60～70%，該類產品的加工方法，除了DC（熱軋軋制）加工方式外，甚至還有CC（鑄軋軋制）軋制的方法生產，這種核心技術的缺失和國內市場的無序競爭，不僅導致了國內企業開發1090高端陽極氧化材料的投資風險升高，同時也致使我國開發陽極氧化產品高端化的步伐停滯不前。陽極氧化用1090鋁合金的具體加工工藝，隨其產品用途的不同而略有不同，但是，其最終必須經過陽極氧化的工藝流程要求和基本相同的產品質量需求，決定陽極氧化用1090鋁合金產品的典型的技術路線如下：1）、陽極氧化用硬態1090鋁合金典型技術路線陽極氧化用硬態1090鋁合金，其主要加工流程需要經過板錠鑄造、板錠鋸切與銑面、板錠均勻化與熱加工、板錠冷加工、板材厚料清洗、板材中間熱處理、板材鏡面加工、板材拉矯與切邊、板材清洗與覆膜、板材陽極氧化，等十個主要環節。但就技術難度而言，鏡面加工前的板錠鑄造、板錠熱加工、板錠冷加工與中間熱處理等四個環節，是整個產業的核心技術所在，并且，這四個環節還存在著相互制約與平衡的內在關系，具體而言，陽極氧化用硬態1090產品的典型技術路線如下：板錠鑄造→→板錠鋸切與銑面→→板錠均勻化→→熱軋→→冷軋→→中間退火→→鏡面軋制→→拉矯切邊→→清洗覆膜→→陽極氧化→→成品2）、陽極氧化用軟態1090鋁合金典型技術路線陽極氧化用軟態1090鋁合金產品，因用途用法與硬態產品存在明顯差異，故而在加工流程上也存在一定程度的差別，最典型的加工流程主要包含：板錠鑄造、板錠鋸切與銑面、板錠均勻化與熱加工、板錠冷加工、卷材清洗、卷材退火、卷材開板、板材沖壓成型、陽極氧化等九大環節，整個產業的技術核心，仍舊集中在板錠鑄造、板錠均勻化與熱加工、板錠表面處理等幾個核心環節，具體而言，陽極氧化用軟態1090鋁合金產品的典型技術路線如下：板錠鑄造→→板錠鋸切與銑面→→板錠均勻化→→熱軋→→冷軋→→清洗→→退火→→開板→→沖壓（或者旋壓）成型→→陽極氧化→→成品。陽極氧化用1090鋁合金產品，具有兩個非常明確的技術指標，分別是高的反光率（業內稱為亮度，同時用相互對立的鏡面反射率和漫反射率來表征）和陽極氧化后無影響反光均勻性的底紋。影響反光率的因素，主要集中在板錠晶粒度、板錠鋁純度、氧化后的氧化膜均勻性及密集程度、毛料表面均勻性和一致性及鏡面加工的界面狀態控制等五個方面；而影響底紋缺陷的主要因素，則集中在表面與界面均勻性、毛料表面清潔性和鏡面加工時的界面狀態控制精度等三個方面，而鏡面加工時的界面狀態控制精度，又集中在絕對壓下量控制、板型控制和潤滑狀態控制，這三個相互影響又相互平衡的技術指標上。以陽極氧化用1090產品的典型加工工藝流程為基礎，影響產品質量的主要因素在如下幾個方面：1）板錠鑄造1090鋁合金屬于工業純鋁系列產品，需要在板錠鑄造時同時解決相互對沖的鋁純度控制與晶粒度控制兩個核心問題。鋁純度控制就是鑄造過程清潔化控制，以盡可能防止其他組元引入為原則進行過程清潔化控制，而板錠晶粒度控制，并且必須達到一級的水品，又客觀上需要大量的晶粒細化劑參與板錠鑄造，而且，產品最終需要進行陽極氧化的產品制造特點，又導致晶粒細化劑在參與晶粒度控制的同時，要嚴格控制板錠中的B元素，從而只能選擇晶粒細化效果比較弱的貧B晶粒細化劑，從而客戶上又需要增加晶粒細化劑的使用量來保證板錠晶粒度等級，導致Ti的含量的增加，反過來又降低了鋁純度，從而需要鋁純度更高的精鋁液來進行板錠鑄造（國際上最高端的香港美亞的1090鋁合金，就是使用價格非常昂貴的鋁純度為99.95%的工業高純鋁來鑄造1090鋁合金板錠，國內則完全沒有開發出同等質量水平的板錠），總而言之，這一產品在鑄造方面的核心技術，在于如何使用鋁純度盡可能低的鋁液，通過工藝控制和平衡，得到晶粒度為一級的1090鋁合金板錠，從而以低成本的工業純鋁（99.90%）來鑄造板錠，并達到國外使用工業高純鋁（99.95%）鑄造板錠的質量水平。2）熱加工和冷加工的表面與界面均勻性及清潔性控制1090鋁合金產品陽極氧化用途表面與界面特殊要求的實現，是通過熱加工工和冷加工表面與界面遺傳效應來實現，這種要求理論上需要以弧長配法為基礎，以熱加工實現界面均勻化為目標設計熱軋工藝，以冷加工實現表面一致性為工藝設計核心，并通過熱加工與冷加工的工藝平衡，完成界面與表面均勻化與一致性，并且國外同行比如美亞實業通過熱加工工序的多機架熱連軋機（馬來西亞美亞實業為“1+3”熱連軋機）來實現這一特殊工藝功能。3）高延伸率需求與板材組織控制（熱處理）高純鋁系產品的界面均勻性來源于組織均勻性，但高純系產品在鑄造時因鋁純度非常高，鑄造時需嚴格控制晶粒細化劑的使用，高純系產品的組織均勻性是最難控制的。陽極氧化用1090鋁合金產品的組織控制核心，集中在板錠晶粒度控制、熱加工的組織重整與時效、冷加工的界面控制與成品再結晶退火方面，并由此完成了熱加工的板錠均勻化退火工藝及熱終軋時效溫度與冷軋成品退火工藝的設計與平衡方面的核心內容。4）高亮度及高明度的控制對于反光用硬態1090鋁合金產品，其主要用途高端鏡面裝飾用，最終產品對表面的亮度、明度及均勻性控制要求非常高；從板錠鑄造（成分要求）到熱加工（表面控制與內部組織控制）再到后續冷軋、熱處理、鏡面軋制等因素都會對最終產品的亮度及明度產生重大的影響，因此要實現高亮度及高明度的要求，生產中的各個環節都需要嚴格的控制，從原料板錠的成分控制，到銑面量的控制、熱軋軋制工藝、冷軋軋制、退火處理等必須嚴格按照規定執行。
技術實現思路
本專利技術的目的是對現有陽極氧化用硬態鋁合金生產中表面均勻性及清潔性控制的改進，提供了一種陽極氧化用硬態鋁合金的表面控制工藝，使得普鋁（硬態）1090鋁合金板帶材在陽極氧化后的表面亮度達到與精鋁1A95鋁合金產品同樣的亮度等級。為了解決上述技術問題，本專利技術提供了如下的技術方案：一種陽極氧化用硬態鋁合金的表面控制工藝，步驟如下：（1）硬態鋁合金板錠先在490℃進行均勻化處理；（2）熱軋：經過均勻化處理的鋁合金板錠在440～460℃開軋，熱軋輥的粗糙度為0.75～0.95μm；（3）冷軋：先用粗糙度為0.50～0.60μm的軋輥軋制三本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種陽極氧化用硬態鋁合金的表面控制工藝，步驟如下：（1）硬態鋁合金板錠先在490℃進行均勻化處理；（2）熱軋：經過均勻化處理的鋁合金板錠在440～460℃開軋，熱軋輥的粗糙度為0.75～0.95μm；（3）冷軋：先用粗糙度為0.50～0.60μm的軋輥軋制三個道次，然后進行清洗和退火，再用粗糙度為0.30～0.35μm的軋輥軋制兩個道次，冷軋后清洗。

【技術特征摘要】
1.一種陽極氧化用硬態鋁合金的表面控制工藝，步驟如下：（1）硬態鋁合金板錠先在490℃進行均勻化處理；（2）熱軋：經過均勻化處理的鋁合金板錠在440～460℃開軋，熱軋輥的粗糙度為0.75～0.95μm；（3）冷軋：先用粗糙度為0.50～0.60μm的軋輥軋制三個道次，然后進行清洗和退火，再用粗糙度為0.30～0.35μm的軋輥軋制兩個道次，冷軋后清洗。2.根據權利要求1所述的表面控制工藝，其特...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周樹德，
申請(專利權)人：新疆眾和股份有限公司，
類型：發明
國別省市：新疆,65