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随着现代科技的发展,铝箔成为国民经济发展和日用民需越来越重要的产品,尤其是21世纪生物工程、能源、环保等相关技术的革新,铝箔的用途和亟待开发的应用领域及相关技术的拓展也必将越来越广阔。绿色、节能以及可持续发展已成为时代发展的主题,近年来的能源危机和环境危机等迫使各个领域改进生产、制造以及加工的技术。
传统的铝箔生产工艺——热轧法生产流程复杂、周期长、能耗大制约了其发展。铸轧法生产工艺因为生产周期短、环保节能等优点越来越受青睐。但与热轧铝箔相比,铸轧铝箔还存在一些不足,比如,再结晶组织粗大、再结晶温度高,硬度高、性能稳定性差等,解决这些问题是推广铸轧法,代替热轧法的前提。
本文以AA3003铝合金和AA1200铝合金为对象,采用生产现场取样和实验室自制等途径研究了熟处理工艺和合金成分等对铸轧法生产的AA3003铝合金、AAI200铝合金的再结晶行为和性能的影响。
AA3003铝合金样品取自于生产现场。首先研究了不同均匀化温度对AA3003铝合金铸轧板组织和第二相析出的影响。结果表明：随均匀化温度的升高,铸轧板逐渐发生再结晶,得到粗大的再结晶晶粒组织,并且铸轧板中的固溶元素Mn等以第二相的形式逐渐析出,520℃均匀化的试样中第二相析出量最多。其次,研究了均匀化温度对AA3003铝合金铸轧板冷轧试样的退火组织和再结晶温度的影响。结果表明：经580℃5h高温均匀化处理的AA3003铝合金铸轧板,其冷轧变形后的再结晶退火时得到了细小且均匀的等轴晶组织。软化退火试验结果表明,与未均匀化处理的试样相比,经580℃5h高温均匀化处理后的AA3003铸轧铝箔毛料的再结晶温度大大降低。
AA1200铝合金样品在实验室浇注成型。首先研究了四种不同成分的AA1200铝合金的组织和性能。结果表明,AA1200铝合金中Fe含量越多,其冷轧试样的再结晶温度越高、再结晶速度越慢。AI-0.8Fe-0.2Si和AI-IFe合金是H22温度区间最宽的两种合金。然后,在合金成分试验的基础上,本文选取H22温度区间最宽的两种合金,研究了铸造冷却速度和低温均匀化处理对其冷轧试样的再结晶过程的影响。结果表明,与铸造冷却速度慢的AAI200铝合金相比,铸造冷却速度快的AAI200铝合金的冷轧试样的再结晶温度较高,再结晶速度较慢；AAI200铝合金的低温均匀化处理尽管降低了其冷轧试样的再结晶温度,加快了再结晶过程,但同时大大提升了试样的塑性和性能的稳定性。