8021合金高延伸率铝箔及其制备工艺

摘要

本发明属于铝合金材料技术领域，公开一种8021合金高延伸率铝箔，其合金成分如下：Si：0.08~0.1％；Fe：1.25～1.5％；Cu：0.03％；Mn：0.03％；Mg：0.01％；Zn：0.03%；Cr：0.03%；Ti：0.01％；余量为Al及其他不可避免杂质元素。同时，公开了一种8021合金高延伸率铝箔的生产工艺，包括粗轧、中轧、合卷、精轧、分切、退火，从粗轧到成品各道次厚度分别为：260μm→110μm→45μm→16.5μm→7μm，其中退火工序升温阶段，从室温升至210℃，升温时间10h；高温保温阶段，在210℃进行保温，保温时间50~90h，出炉并在30分钟内盖布进行炉外保温，冷却至室温。本发明工艺科学，采用炉外保温提高退火炉效率，有利于提高延伸率，铝箔延伸率均高于国内同类产品，满足客户高延伸率的使用要求。

权利要求

1.一种8021合金高延伸率铝箔的制备工艺，所述铝箔的成分及其质量百分比为：Si：

0.08～0.1％；Fe：1.25～1.5％；Cu：0.03％；Mn：0.03％；Mg：0.01％；Zn：0.03%；Cr：0.03%；

Ti：0.01％；余量为Al及其他不可避免杂质元素，坯料为8021合金，其抗拉强度为130～

160MPa、延伸率大于3.5%，其特征在于，包括如下步骤：A．粗轧：粗轧分为两个道次，粗轧所用坯料厚度为260μm，粗轧结束后，产品厚度为45μm，其中粗轧第一道次轧制速度900～1000m/min，轧制力为1150～1300KN，开卷张力≤45N/mm²，板形曲线16～17，油温40～50℃，工作辊粗糙度为0.4μm，工作辊凸度为20‰，粗轧第二道次轧制速度950～1100m/min，轧制力为1350～1500KN，开卷张力≤45N/mm²，板形曲线16，油温40～50℃，工作辊粗糙度为0.4μm，工作辊凸度为20‰；

B．中轧：将粗轧所得45μm铝板进行一个道次的中轧，得到出口厚度为16.5μm的铝板，其中轧制速度1150～1300m/min，轧制力为1800～2200KN，开卷张力≤65N/mm²，板形曲线15，油温40～50℃，工作辊粗糙度为0.16μm，工作辊凸度为20‰；

C．双合：将厚度为16.5μm的铝箔进行双合；

D. 精轧： 将双合后的铝箔16.5×2μm进行一个道次精轧后，得到厚度为7μm的铝箔，其中轧制速度450～550m/min，轧制力为1700～1900KN，开卷张力25～45N/mm²，板形曲线20，油温40～50℃，工作辊粗糙度为0.11μm，工作辊凸度为70‰；

E. 分切：将铝箔按客户需要的宽度进行分切；

F．退火：分切后的铝箔采用箱式铝箔退火炉进行退火处理，其中升温阶段，从室温升至

210℃，升温时间10h；高温保温阶段，在210℃进行保温，保温时间50～80h，保温到达时间后，直接出炉并在30分钟内盖布进行炉外保温，冷却至室温。

2.根据权利要求1所述8021合金高延伸率铝箔的制备工艺，其特征在于，所述铝箔的成分及其质量百分比为： Si：0.08％；Fe：1.25％；Cu：0.03％；Mn：0.03％；Mg：0.01％；Zn：

0.03%；Cr：0.03%；Ti：0.01％；余量为Al及其他不可避免杂质元素，坯料为8021合金，其抗拉强度为138MPa、延伸率为3.68%。

3.根据权利要求1所述8021合金高延伸率铝箔的制备工艺，其特征在于，所述铝箔的成分及其质量百分比为：Si：0.09％；Fe：1.40％；Cu：0.03％；Mn：0.03％；Mg：0.01％；Zn：

0.03%；Cr：0.03%；Ti：0.01％；余量为Al及其他不可避免杂质元素，坯料为8021合金，其抗拉强度为148MPa、延伸率为3.71%。

4.根据权利要求1所述8021合金高延伸率铝箔的制备工艺，其特征在于，所述铝箔的成分及其质量百分比为：Si：0.10％；Fe：1.5％；Cu：0.03％；Mn：0.03％；Mg：0.01％；Zn：0.03%；

Cr：0.03%；Ti：0.01％；余量为Al及其他不可避免杂质元素，坯料为8021合金，其抗拉强度为

156MPa、延伸率为3.58%。

说明书

8021合金高延伸率铝箔及其制备工艺

技术领域

[0001] 本发明属于铝合金材料技术领域，涉及一种8021合金高延伸率铝箔及其制备工艺。

背景技术

[0002] 铝箔具有密闭性、遮光性、惰性、可成型性、卫生、安全、可与食品直接接触等良好的特性，还因为其有着优雅的银白色光泽、易于加工出各种色彩的美丽图案和装饰花纹，一
直以来，作为比较完美的包装材料，在诸多工业领域中都作为包装材料使用。普通软包装铝
箔经过多年的发展，已经较为成熟。随着铝箔制成包装材料的更广泛应用，对铝箔各种性能
的特殊要求也越来越多。为了包装高档固体物质，包装企业对固体包装用铝箔的性能提出
新要求，主要在于对铝箔的延伸率和耐破度要求较高，并且为了包装密闭性，针孔数要求非
常低。

[0003] 目前我国软包装用铝箔产品的性能，有个别企业的耐破度和针孔数已经达到日本企业的水平，所存在的主要问题在于：延伸率较低，国内7μm铝箔的延伸率在1.5～2.5%，而
国际上控制较好的工艺水平，所生产的7μm铝箔的延伸率则为2.5～4%。

发明内容

[0004] 针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种8021合金高延伸率铝箔。

[0005] 技术方案

[0006] 一种8021合金高延伸率铝箔，其成分及其质量百分比为：Si：0.08～0.1％；Fe：1.25～1.5％；Cu：0.03％；Mn：0.03％；Mg：0.01％；Zn：0.03%；Cr：0.03%；Ti：0.01％；余量为
Al及其他不可避免杂质元素，坯料为8021合金，抗拉强度为130～160MPa，延伸率大于3.5%。

[0007] 本发明较优公开例中，所述8021合金高延伸率铝箔，其成分及其质量百分比为： Si：0.08％；Fe：1.25％；Cu：0.03％；Mn：0.03％；Mg：0.01％；Zn：0.03%；Cr：0.03%；Ti：
0.01％；余量为Al及其他不可避免杂质元素，坯料为8021合金，抗拉强度为138MPa，延伸率
为3.68%。

[0008] 本发明较优公开例中，所述8021合金高延伸率铝箔，其成分及其质量百分比为：Si：0.09％；Fe：1.40％；Cu：0.03％；Mn：0.03％；Mg：0.01％；Zn：0.03%；Cr：0.03%；Ti：
0.01％；余量为Al及其他不可避免杂质元素，坯料为8021合金，抗拉强度为148MPa，延伸率
为3.71%。

[0009] 本发明较优公开例中，所述8021合金高延伸率铝箔，其成分及其质量百分比为：Si：0.10％；Fe：1.5％；Cu：0.03％；Mn：0.03％；Mg：0.01％；Zn：0.03%；Cr：0.03%；Ti：0.01％；
余量为Al及其他不可避免杂质元素，坯料为8021合金，抗拉强度为156MPa，延伸率为3.58%。

[0010] 本发明的另外一个目的，还在于公开了上述8021合金高延伸率铝箔的制备工艺，包括如下步骤：

[0011] A．粗轧：粗轧分为两个道次，粗轧所用坯料厚度为260μm，粗轧结束后，产品厚度为45μm；

[0012] B．中轧：将粗轧所得45μm铝板进行一个道次的中轧，得到出口厚度为16.5μm的铝板；

[0013] C．双合：将厚度为16.5μm的铝箔进行双合；

[0014] D. 精轧： 将双合后的铝箔16.5×2μm进行一个道次精轧后，得到厚度为7μm的铝箔；

[0015] E. 分切：将铝箔按客户需要的宽度进行分切；

[0016] F．退火：分切后的铝箔采用箱式铝箔退火炉进行退火处理。

[0017] 本发明较优公开例中，步骤A粗轧时，粗轧第一道次轧制速度900～1000m/min，轧制力为1150～1300KN，开卷张力≤45N/mm²，板形曲线16～17，油温40～50℃，工作辊粗糙度
为0.4μm，工作辊凸度为20‰，粗轧第二道次轧制速度950～1100m/min，轧制力为1350～
1500KN，开卷张力≤45N/mm²，板形曲线16，油温40～50℃，工作辊粗糙度为0.4μm，工作辊凸
度为20‰。

[0018] 本发明较优公开例中，步骤B所述中轧时，轧制速度1150～1300m/min，轧制力为1800～2200KN，开卷张力≤65N/mm²，板形曲线15，油温40～50℃，工作辊粗糙度为0.16μm，
工作辊凸度为20‰。

[0019] 本发明较优公开例中，步骤D所述精轧时，轧制速度450～550m/min，轧制力为1700～1900KN，开卷张力25～45N/mm²，板形曲线20，油温40～50℃，工作辊粗糙度为0.11μm，工
作辊凸度为70‰。

[0020] 本发明较优公开例中，步骤F所述铝箔退火时，升温阶段，从室温升至210℃，升温时间10h；高温保温阶段，在210℃进行保温，保温时间50～80h，保温到达时间后，直接出炉
并在30分钟内盖布进行炉外保温，冷却至室温。

[0021] 有益效果

[0022] 本发明采用8021合金，在国标范围内对合金成分调整，合金配比合理；铝箔轧制时采用四道次大压下量高速轧制；采用低温长时间退火，产品延伸率高，同时耐破度和针孔达
到国际先进水平。本发明生产的铝箔，用于固体软包装材料时，可以满足其对延伸率、耐破
度和针孔数的使用要求。

具体实施方式

[0023] 下面结合实施例对本发明进行详细说明，以使本领域技术人员更好地理解本发明，但本发明并不局限于以下实施例。

[0024] 除非另外限定，这里所使用的术语（包含科技术语）应当解释为具有如本发明所属技术领域的技术人员所共同理解到的相同意义。还将理解到，这里所使用的术语应当解释
为具有与它们在本说明书和相关技术的内容中的意义相一致的意义，并且不应当以理想化
或过度的形式解释，除非这里特意地如此限定。

[0025] 实施例1

[0026] 8021合金高延伸率铝箔其成分及其质量百分比为：Si：0.08％；Fe：1.25％；Cu：0.03％；Mn：0.03％；Mg：0.01％；Zn：0.03%；Cr：0.03%；Ti：0.01％；余量为Al及其他不可避免
杂质元素。坯料采用8021合金，抗拉强度为138MPa，延伸率为3.68%。

[0027] 上述8021合金高延伸率铝箔的制备工艺,包括如下步骤：

[0028] （1）．粗轧：粗轧分为两个道次，粗轧所用坯料厚度为260μm，粗轧结束后，产品厚度为45μm；

[0029] （2）．中轧：将粗轧所得45μm铝板进行一个道次的中轧，得到出口厚度为16.5μm的铝板；

[0030] （3）．双合：将厚度为16.5μm的铝箔进行双合；

[0031] （4）. 精轧：将双合后的铝箔16.5×2μm进行一个道次精轧后，得到厚度为7μm的铝箔；

[0032] （5）.分切：将铝箔按客户需要的宽度进行分切；

[0033] （6）．退火：分切后的铝箔采用箱式铝箔退火炉进行退火处理。

[0034] 步骤1粗轧时，粗轧第一道次轧制速度920m/min，轧制力为1190KN，开卷张力40N/mm²，板形曲线17，油温45℃，工作辊粗糙度为0.4μm，工作辊凸度为20‰，粗轧第二道次轧制
速度1080m/min，轧制力为1440KN，开卷张力42N/mm²，板形曲线16，油温45℃，工作辊粗糙度
为0.4μm，工作辊凸度为20‰。

[0035] 步骤2所述中轧时，轧制速度1220m/min，轧制力为1900KN，开卷张力48N/mm²，板形曲线15，油温44℃，工作辊粗糙度为0.16μm，工作辊凸度为20‰。

[0036] 步骤4所述精轧时，轧制速度475m/min，轧制力为1770KN，开卷张力36N/mm²，板形曲线18，油温46℃，工作辊粗糙度为0.11μm，工作辊凸度为70‰。

[0037] 步骤F所述铝箔退火时，升温阶段，从室温升至210℃，升温时间10h，高温保温阶段，在210℃进行保温，保温时间50h，保温50h后，直接出炉并在20分钟盖布保温，并冷却至
室温。

[0038] 成品性能检测：铝箔厚度为0.007mm，抗拉强度72Mpa，延伸率为3.5%，比国内同类产品（1.5～2.5%）高出1.0，针孔29个/m²，达到国际先进水平。

[0039] 实施例2

[0040] 8021合金高延伸率铝箔其成分及其质量百分比为：Si：0.09％；Fe：1.40％；Cu：0.03％；Mn：0.03％；Mg：0.01％；Zn：0.03%；Cr：0.03%；Ti：0.01％；余量为Al及其他不可避免
杂质元素。坯料采用8021合金，抗拉强度为148MPa，延伸率为3.71%。

[0041] 上述8021合金高延伸率铝箔的制备工艺，包括如下步骤：

[0042] （1）．粗轧：粗轧分为两个道次，粗轧所用坯料厚度为260μm，粗轧结束后，产品厚度为45μm；

[0043] （2）．中轧：将粗轧所得45μm铝板进行一个道次的中轧，得到出口厚度为16.5μm的铝板；

[0044] （3）．双合：将厚度为16.5μm的铝箔进行双合；

[0045] （4）. 精轧：将双合后的铝箔16.5×2μm进行一个道次精轧后，得到厚度为7μm的铝箔；

[0046] （5）.分切：将铝箔按客户需要的宽度进行分切；

[0047] （6）．退火：将分切后的铝箔采用箱式铝箔退火炉进行退火处理。

[0048] 步骤1粗轧时，粗轧第一道次轧制速度960m/min，轧制力为1230KN，开卷张力45N/mm²，板形曲线16，油温48℃，工作辊粗糙度为0.4μm，工作辊凸度为20‰，粗轧第二道次轧制
速度1022m/min，轧制力为1500KN，开卷张力45N/mm²，板形曲线16，油温48℃，工作辊粗糙度
为0.4μm，工作辊凸度为20‰。

[0049] 步骤2所述中轧时，轧制速度1300m/min，轧制力为2180KN，开卷张力60N/mm²，板形曲线15，油温47℃，工作辊粗糙度为0.16μm，工作辊凸度为20‰。

[0050] 步骤4所述精轧时，轧制速度535m/min，轧制力为1870KN，开卷张力44N/mm²，板形曲线18，油温47℃，工作辊粗糙度为0.11μm，工作辊凸度为70‰。

[0051] 步骤F所述铝箔退火时，升温阶段，从室温升至210℃，升温时间10h，高温保温阶段，在210℃进行保温，保温时间65h，保温65h后，直接出炉并在30分钟盖布保温，并冷却至
室温。

[0052] 成品性能检测：铝箔厚度为0.007mm，抗拉强度76Mpa，延伸率为3.86%，比国内同类产品（1.5～2.5%）高出1.36，针孔25个/m²，达到国际先进水平。

[0053] 实施例3

[0054] 8021合金高延伸率铝箔其成分及其质量百分比为：Si：0.10％；Fe：1.5％；Cu：0.03％；Mn：0.03％；Mg：0.01％；Zn：0.03%；Cr：0.03%；Ti：0.01％；余量为Al及其他不可避免
杂质元素。坯料采用8021合金，抗拉强度为156MPa，延伸率为3.58%。

[0055] 上述8021合金高延伸率铝箔的制备工艺，包括如下步骤：

[0056] （1）．粗轧：粗轧分为两个道次，粗轧所用坯料厚度为260μm，粗轧结束后，产品厚度为45μm；

[0057] （2）．中轧：将粗轧所得45μm铝板进行一个道次的中轧，得到出口厚度为16.5μm的铝板；

[0058] （3）．双合：将厚度为16.5μm的铝箔进行双合；

[0059] （4）. 精轧：将铝箔16.5×2μm进行一个道次精轧后，得到厚度为7μm的铝箔；

[0060] （5）.分切：所得铝箔按客户需要的宽度进行分切；

[0061] （6）．退火：分切后的铝箔采用箱式铝箔退火炉进行退火处理。

[0062] 步骤1粗轧时，粗轧第一道次轧制速度900m/min，轧制力为1160KN，开卷张力32N/mm²，板形曲线16，油温42℃，工作辊粗糙度为0.4μm，工作辊凸度为20‰，粗轧第二道次轧制
速度970m/min，轧制力为1400KN，开卷张力36N/mm²，板形曲线16，油温42℃，工作辊粗糙度
为0.4μm，工作辊凸度为20‰。

[0063] 步骤2所述中轧时：轧制速度1170m/min，轧制力为1890KN，开卷张力42N/mm²，板形曲线15，油温44℃，工作辊粗糙度为0.16μm，工作辊凸度为20‰。

[0064] 步骤4所述精轧时：轧制速度485m/min，轧制力为1750KN，开卷张力30N/mm²，板形曲线18，油温43℃，工作辊粗糙度为0.11μm，工作辊凸度为70‰。

[0065] 步骤F所述铝箔退火时：升温阶段，从室温升至210℃，升温时间10h，高温保温阶段，在210℃进行保温，保温时间80h，保温80h后，直接出炉并在30分钟盖布保温，并冷却至
室温。

[0066] 成品性能检测：铝箔厚度为0.007mm，抗拉强度70Mpa，延伸率为4.02%，比国内同类产品（1.5～2.5%）高出1.52，针孔26个/m²，达到国际先进水平。

[0067] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均
同理包括在本发明的专利保护范围内。