高性能合金化双零铝箔生产工艺研究

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摘 要：在高性能合金化双零铝箔生产过程当中，应当选择适当的生产工艺，使产品的力学性能得到提升，使铝箔的针孔减少，提高其表面的质量。为此，本文对8006、1235、8011等不同合金退火工艺的铝箔生产工艺进行了试验，提出了基于8006合金的合金化双零铝箔的生产工艺。通过试验研究证明，在采用了8006合金所生产出的0.0065×787毫米级的铝箔材料，其针孔数量得到了有效的控制，表面质量和力学性能等都十分良好。

关键词：高性能合金化双零铝箔；生产工艺研究；力学性能、表面质量

前言：在铝箔生产企业当中，关注的重点一直是如何将双零铝箔的综合性能进行提升，从而使产品的档次得到提高。过去的双零铝箔采用的合金材料主要是1235合金，利用传统生产工艺生产出来的产品，其各方面的性能都无法充分的满足实际的使用要求。因此，基于8006合金和8011合金在空调箔、8006A合金在酒标箔当中应用的针孔情况、表面质量、力学性能等方面体现出的良好性能，提出了利用8006合金和8011合金生产0.0065毫米级的双零铝箔的生产工艺。经过相应的理论研究和一段时间的试验测试，证明了实际效果较为理想。

一、试验方案

在试验过程中，首先进行1235合金和8011合金的相关试验，然后综合试验结果和用户的反馈，对8006合金的双零箔进行试验。针对030065×787毫米的产品规格，采用了不同退火工艺对每种合金进行和试验研究。在1235合金和8011合金之间主要进行增加中间退火、均匀化退火、常规中间退火等工艺对其铝箔产品性能的影响的对比[1]。在1235合金和8011合金双零铝箔生产工艺的试验基础上，对8006合金的加工硬化、退火工艺不同的产品性能、工业退火的材料针孔、表面、性能等进行了研究。

（一）不同合金的试验方案

1.1235合金的试验方案

第一种工艺为7.5毫米铸轧板，均匀化退火冷轧3.8毫米，中间退火冷轧0.4毫米，然后轧制铝箔，正常工艺退火双合0.0065毫米。第二种工艺为7.5毫米铸轧板，中间退火冷轧0.8毫米，然后冷轧和轧制铝箔，正常工艺退火0.0065毫米。

2.8011合金的试验方案

第一种工艺为7.5毫米铸轧板，中间退火冷轧0.8毫米，然后轧制铝箔，正常工艺退火双合0.0065毫米。第二种工艺为7.5毫米铸轧板，均匀化退火冷轧3.8毫米，中间退火冷轧0.8毫米，然后轧制铝箔，正常工艺退火双合0.0065毫米。

3.8006合金的试验方案

第一种工艺为7.5毫米驻扎板均匀化退火，中间退火冷轧0.4毫米，然后轧制铝箔，双合0.0065毫米，然后进行分切，退火实验，再进行工业退火实验，最后进行包装。第二种工艺为7.5毫米铸轧板均匀化退火，中间退火冷轧0.4毫米，然后双合0.0065毫米，然后进行分切，成品退火，最后进行包装。

（二）主要检验项目和检测设备

从铝箔毛料开始，对其进行逐道次的力学性能检验，进行加工硬化曲线的绘制。对铝箔成品，进行刷水试验、板形质量、表面质量、针孔情况、力学性能进行检验。其中，刷水试验可在多层铝箔卷扒料之后，利用水和脱脂棉进行；板形质量、表面质量可直接进行观察；使用标准针孔箱进行针孔情况检测；采用电子拉力试验机进行力学性能的检测[2]。

二、试验结果

（一）1235合金和8011合金双零箔试验结果

根据相应的试验方案对1235合金和8011合金进行了对比试验，然后对产品的表面质量、针孔情况、力学性能等进行了检测。试验和检测结果表明，1235合金两种生产工艺所生产的铝箔的表面质量并没有明显的差别，而8011合金的铝箔产品表面质量更为优良，暗面细密、条纹较短。不过，在退火之前，表面张力线明显，退火后有所减轻，说明了在两种合金的双零箔表面质量方面，均匀化退火的工序并不会带来直接的影响[3]。

在针孔情况方面，经过均匀化退火的1235合金双零箔每平方米约有177-207个左右的针孔。采用正常工艺生产的铝箔每平方米约有243-638个左右的针孔。而对于8011合金，两种生产工艺生产的产品针孔数量都比1235合金多，而且都是较为细密的小针孔。这就说明了均匀化退火的工艺对于1235合金双零箔的针孔减少有利。而对于8011合金来说，当前的铁硅比对针孔减少较为不利，因此需要做出调整。

在力学性能方面，中间退火工艺对1235合金的影响比较大。1235合金第一种生产工艺采用和均匀化退火和0.4毫米的中间退火，生产出的铝箔产品性能比正常中间退火的铝箔低，伸长率高。而对于8011合金来说，两种不同退火工艺生产出的铝箔产品力学性能差异较低，具有95MPa-105MPa左右的抗拉强度。

（二）8006合金双零箔试验结果

为了能够有效的提高铝箔产品的表面质量、减少针孔数量、提高力学性能，对这些方面表现较为来那个号的8006合金进行了双零箔生产工艺的试验研究。基于1235合金和8011合金的试验研究，对于8006合金的生产工艺，同样对不同的中间退火工艺进行了应用[4]。在试验之初，对8006合金的加工硬化进行考察，对轧制的工艺参数进行探究，对产品退火的力学性能进行研究，从而对工业退火试验工艺进行制定，实现批量生产的试验。其中采用的第一种退火工艺为升温20小时，300摄氏度×15小时，快冷20小时；第二种退火工艺为升温30小时，300摄氏度×40小时，快冷30小时。通过试验可以发现，无论采用何种退火工艺，铝箔产品都能够保持110MPa以上的抗拉强度。因此，相比于1235合金和8011合金，其力学性能得到了提高，伸长率稳定。

通过以上试验，选择继续采用8006合金进行后续的试验，其中生产工艺按照0.4、0.2、0.11、0.06、0.029、0.0145、0.0064毫米级的顺序进行轧制。通过对整个生产过程的跟踪和参数记录可以看出，8006合金具有更加良好的力学性能，同时生产工艺的生产速度比1235合金和8011合金快，有利于提高生产效率。此后，对0状态0.4毫米的铝箔毛料，以及生产工艺中各个道次的毛料进行了取样，分别进行力学性能的测试，然后对其板形质量、针孔数量、表面质量等进行了评价，从而了解了8006合金从0.4毫米到最终0.0064毫米成品过程中的加工硬化程度、表面质量和力学性能的变化。

通过对1235合金、8011合金、8006合金双零箔的试验对比，发现了在采用毛料均匀化退火和中间退火工艺的时候，8006合金双零箔的针孔数量最少，每平方米能够控制在100个以内，8011合金双零箔针孔数量最多，每平方米约为1000个左右。在表面质量方面，8011合金和8006合金双零箔较为理想。在力学性能方面也是8011合金和8006合金双零箔较高，都能够保持在80MPa以上，而1235合金双零箔的力学性能则比较差[5]。

三、实验分析

通过上述的各项试验，我们能够看出，8011合金双零箔比1235合金双零箔具有更为理想的表面质量，但是其针孔数量却过多，具体原因为8011合金中硅的含量过多，因此在合金成分方面，还需要进行一定的调整。均匀退火工艺的应用，对于1235合金和8011合金双零箔的针孔数量具有良好的效果，但是双张铝箔表面质量的影响却不同。其中对1235合金双零箔的影响不明显，对8011合金双零箔的影响却很大。而8006合金的应用，能够有效的加快轧制速度，提高生产效率。同时，8006合金双零箔的表面质量十分良好，暗面的纵向条纹不明显，针孔数量能够控制在每平方米100个以内，同时具有比1235合金和8011合金双零箔更加优秀的力学性能。

结论：高性能合金化双零铝箔在当前社会和工业生产当中，都拥有着十分广泛的用途，在众多不同领域当中，都发挥着重要的作用。目前，生产合金化双零铝箔的材料主要有1235合金、8011合金、8006合金等。通过本文设计的试验可以看出，采用8006合金的高性能合金化双零铝箔生产工艺具有多方面的优势，而且通过该生产工艺生产出的铝箔产品各方面的性能和质量都十分理想，因此应当进行推广应用。

参考文献

[1]杜娟，肖阳，赵卫涛，张英. 国内双零铝箔常见质量问题及分析[J]. 轻合金加工技术，2012，06：23-28+44.

[2]杨钢. 超薄双零铝箔坯料组织和性能控制的基础研究[D].昆明理工大学，2013.

[3]黎志勇，史庆南，杨钢，罗许，罗泽鹏. 双零铝箔针孔产生原因及控制方法[J]. 新技术新工艺，2012，10：63-65+3.

[4]饶竹贵，杨钢，孙力军，岳有成. 双零铝箔铸轧工艺对其坯料质量影响的简述[J]. 云南冶金，2011，06：39-42.

[5]蔡海涛，任静. 减少双零铝箔针孔缺陷的探讨[J]. 轻合金加工技术，2013，01：18-19+24.