[发明专利]一种易拉罐薄型罐盖用铝合金板材的制备方法

说明书

技术领域

一种易拉罐薄型罐盖用铝合金板材及制备方法，涉及一种易拉罐薄型罐盖用铝合金及其板材，特别是易拉罐薄型罐盖用高强度5XXX系铝合金板材及制备方法。

背景技术

随着人们对环保节约意识的不断提高，同时为了降低成本，各饮料包装企业对罐盖料薄型化的需求是必然发展趋势。

5052、5182铝合金因其强度高、成型性好，被广泛用于罐盖产品的生产。5052合金主要用于非碳酸饮料盖和食品盖(三片罐)，如：八宝粥、椰奶、果汁等；5182合金由于较5052合金具有更高的强度，主要用于两片盖的生产，适用于碳酸饮料，如：啤酒、可乐、凉茶等有一定压力的产品。

目前，国内啤酒、可乐汽水饮料厂商为了降低成本已经开始大批量使用薄型易开盖。就罐盖铝材厚度而言，薄型5182罐盖铝材的厚度已从原有的0.24-0.27mm过渡到0.216-0.224mm。与0.24-0.27mm5182罐盖料相比，0.216-0.224mm厚度的薄型罐盖料对材料的性能要求更高，如罐盖料烘烤后的屈服强度由原来的295-340MPa提高至330-360MPa，同时，延伸率由原来的6％提高至7％。

目前，在0.216-0.224mm产品生产方面，其工艺难度大，其强度，延伸率与成品率难以保证，生产中的质量稳定性较差。

专利申请号为201210580629.9的专利申请公开了一种5182铝合金拉环料基材及其生产方法，该合金适合制造易拉罐拉环，烘烤态屈服强度未超过330MPa。

专利申请号为：201410706293.5的专利申请公开了一种易拉罐罐盖5182-H48铝合金带材及其生产方法。该合金也为易拉罐罐盖用铝材，但在权利要求书中没有提及合金烘烤态力学性能。其均匀化制度为540℃～560℃，保温时间8～10h，与本专利主张保护的单级与双级均匀化制度不同，且本专利中主张的均匀化制度的特征为合金组织内含有一定体积与尺寸的对性能有利的针状AlFeMn相，这种相在该专利内也未提及。

上述专利提到的5182铝合金板用来作为易拉罐薄型罐盖用材料均未具备必须满足的特性。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种厚度为0.216-0.224mm，抗拉强度≥390MPa，屈服强度≥330MPa，延伸率≥7％的易拉罐薄型罐盖用铝合金板材及制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现的。

一种易拉罐薄型罐盖用铝合金板材，其特征在于其铝合金板材的质量百分含量为：Mg：4.5～5.0％、Mn：0.2～0.5％，Fe：≤0.35％、Zn：≤0.25％、Si：≤0.2％、Cu：≤0.15％、Cr：≤0.1％。余量为Al和不可避免的杂质，且不可避免杂质总量≤0.15％。

本发明的一种易拉罐薄型罐盖用铝合金板材，其特征在于其铝合金板材厚度为0.216～0.224mm，240-260℃烘烤20s-1min后，抗拉强度≥390MPa，屈服强度≥330MPa，延伸率≥7％。

本发明的一种易拉罐薄型罐盖用铝合金板材，其中合金成份中的Mg元素固溶强化效果强化合金性能，但Mg元素过多形成的Al-Mgβ相不但无法提高合金强度，反而降低合金延伸率，还容易在均匀化热处理中引发过烧，因此Mg元素的成分范围在4.5％～5.0％之间。

Fe、Mn：合金强化元素，并能与Al形成细小的金属间化合物，细化晶粒，利于冲压成形性能，并能在均匀化退火时形成针状的AlFeMn析出相，能够细化再结晶组织，提高合金性能。Fe、Mn含量不足，达不到需要的强度。Fe、Mn含量过多时，会形成粗大的金属间化合物，不利于板材的性能。

本发明的一种易拉罐薄型罐盖用铝合金板材的制备方法，其特征在于其制备过程的步骤包括：

(1)按所述的铝合金板成分配料，进行熔炼铸造；

(2)将熔炼铸造的铸锭进行铣面后，进行均匀化退火处理；

(3)均匀化退火处理后的铸锭进行热轧、冷轧；获得厚度范围为0.216～0.224mm的冷轧板；

(4)将冷轧板经表面涂装树脂烘烤，获得成品板材。

本发明的一种易拉罐薄型罐盖用铝合金板材的制备方法，其特征在于其特征在于其步骤(2)进行均匀化退火处理过程是采用双级均匀化制度，其升温速率≤60℃/h，于440℃保温4h以上，再以≤20℃/h升温至530-550℃保温5～8h。