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1、(10)申请公布号 CN 102439185 A(43)申请公布日 2012.05.02CN102439185A*CN102439185A*(21)申请号 201080018272.4(22)申请日 2010.04.2309158704.8 2009.04.24 EPC22C 21/00(2006.01)C22C 21/06(2006.01)B21B 3/00(2006.01)C21D 8/00(2006.01)C21D 8/02(2006.01)(71)申请人海德鲁铝业德国有限责任公司地址德国波恩(72)发明人伯恩哈德克尼希约亨哈森克勒费尔克里斯托夫塞泰莱格尔德施泰因霍夫(74)专利代理机构。
2、北京天昊联合知识产权代理有限公司 11112代理人张天舒(54) 发明名称富含锰和极富含镁的铝带(57) 摘要本发明涉及一种用于制造平版印刷的印板载体的铝合金以及一种由该铝合金制成的铝带、一种用于制造铝带的方法和该铝带用于制造平版印刷的印板载体的用途。本发明的目的在于提供一种铝合金和由铝合金制成的铝带,该铝合金或铝带在不破坏电化学可粗糙性能的基础上能够制成具有横向相对于轧制方向的改善的抗交变弯曲性能和改善的热拉强度的印板载体,上述目的这样实现,即,该铝合金具有以下基于重量的合金成分:Fe0.4;0.41Mg0.7;0.05Si0.25;0.1Mn0.6;Cu0.04;Ti0.1;Zn0.1;C。
3、r0.1;剩余Al和不可避免的杂质分别最多为0.05,总和为最多0.15。(30)优先权数据(85)PCT申请进入国家阶段日2011.10.24(86)PCT申请的申请数据PCT/EP2010/055435 2010.04.23(87)PCT申请的公布数据WO2010/122144 DE 2010.10.28(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 1 页CN 102439194 A 1/1页21.一种用于制造平版印刷的印板载体的铝合金,其特征在于,所述铝合金具有以下基于重量百分比的合金成分:Fe0.4;0.41Mg。
4、0.7;0.05Si0.25;0.1Mn0.6;Cu0.04;Ti0.1;Zn0.1;Cr0.1;剩余Al和不可避免的杂质分别最多为0.05,总和为最多0.15。2.根据权利要求1所述的铝合金,其特征在于,所述铝合金具有以下基于重量百分比的锰含量:0.26Mn0.6,优选0.5Mn0.6。3.根据权利要求1或2所述的铝合金,其特征在于,所述铝合金具有以下基于重量百分比的镁含量:0.5Mg0.7。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的铝合金,其特征在于,所述铝合金具有以下基于重量百分比的合金成分:Ti0.05;Zn0.05;以及Cr0.01。5.一种用于制造平版印刷的印板载体的铝带,所述铝带由根。
5、据权利要求1至4中任意一项所述的铝合金制成0.15mm至0.5mm的厚度。6.根据权利要求5所述的铝带,其特征在于,在温度为280、持续4分钟的烘烤过程之后,所述铝带的抗拉强度Rm大于145MPa,屈服极限Rp0.2大于135MPa,横向相对于轧制方向的抗交变弯曲性能在交变弯曲测试中至少为1950个循环。7.根据权利要求5或6的铝带用于制造印板载体的用途。8.一种制造用于平版印刷的印板载体的铝带的方法,所述铝带由根据权利要求1至4中任意一项所述的铝合金制成,其中,浇注轧制钢坯;轧制钢坯可选择地在450至610的温度条件下进行均质化处理;将轧制钢坯的厚度热轧成2至9mm;以及,在采用中间退火或不。
6、采用中间退火的条件下,将热轧带冷轧到最终厚度为0.15mm至0.5mm。9.根据权利要求8所述方法,其特征在于,中间退火处理在中间厚度为0.5mm至2.8mm的条件下进行,其中,中间退火以盘绕形式或在连续退火炉中、在230至470的温度条件下进行。权 利 要 求 书CN 102439185 ACN 102439194 A 1/6页3富含锰和极富含镁的铝带技术领域0001 本发明涉及一种用于制造平版印刷的印板载体的铝合金,以及一种由该铝合金制成的铝带、一种用于制造铝带的方法和该铝带用于制造平版印刷的印板载体的用途。背景技术0002 用于制造平版印刷的印板载体的铝带必须具有很高的质量,并因此不断地。
7、进行开发研究。铝带必须具有适宜的综合性能。因此铝带在制造平版印刷的印板载体的过程中要经过粗糙处理,该粗糙处理必须确保没有显著可见的结构损失,而且在最高加工速度的条件下没有条纹效应。铝带的结构粗糙化的目的是,使接下来曝光的感光层能够持久地涂覆在印板载体上。感光层在220至300的温度条件下烘烤3至10分钟。典型的烘烤时间和温度的结合例如为:240持续10分钟,或280持续4分钟。然后,印板载体必须进一步易于操控,从而使印板载体夹紧在印刷装置中。在此,由于烘烤过程使印板载体的软化不需要太剧烈。而是在烘烤过程之前实现尽可能大的抗拉强度,从而在烘烤之后使抗拉强度足够大。当然,在烘烤过程之前,由于较高的。
8、抗拉强度,使铝带的调整、也就是在加工成印板载体之前铝带“盘绕式设置(Coil-Sets)”的拆除变得困难。额外,越来越多的印刷机具有尽可能大的印刷表面,从而使印板载体不再沿着轧制方向、而是必须横向相对于轧制方向夹紧,以实现超大的印刷宽度。这意味着,印板载体横向相对于轧制方向的抗交变弯曲性能具有重要意义。为了在烘烤过程之前或之后使铝带的可粗糙性、热拉强度、机械性能、以及沿着轧制方向的抗交变弯曲性能得到优化,由申请人的欧洲专利EP 1 065 071 B1公开了一种用于制造平版印刷的印板载体的带体,其特征在于,该带体具有良好的可粗糙性、并结合有沿着轧制方向的较高的抗交变弯曲性能以及在烘烤过程之后充。
9、分的热稳定性。然而,对于印刷机的增大以及由此导致的所需的印板载体的扩大,重要的是:铝合金和由其制成的印板载体的性能在横向相对于轧制方向的夹紧方面要得到改善,而且不会对铝带的可粗糙性产生消极影响。0003 另外,同样由本申请人的国际专利申请WO 2007/045676公开了:铁含量为0.4重量至1重量,并结合有相对较好的直至最多为0.3重量的锰和镁含量。采用这样的铝合金,热拉强度和沿着轧制方向的抗交变弯曲性能可以在烘烤过程之后得到改善。迄今为止,可以由此得出:特别是在锰或镁含量在超过0.3重量的情况下对于铝合金的可粗糙性是存在问题的。发明内容0004 因此,本发明的目的在于提供一种铝合金和由铝合。
10、金制成的铝带,该铝合金或铝带在不破坏可粗糙性能的基础上能够制成具有横向相对于轧制方向的改善的抗交变弯曲性能和改善的热拉强度的印板载体。同时,本发明的目的还在于提供一种铝带的制造方法,该方法特别有利地适用于制成待横向被夹紧的平版印刷的印板载体。0005 根据本发明的第一技术方案,上述用于制造平版印刷的印板载体的铝合金的目的说 明 书CN 102439185 ACN 102439194 A 2/6页4这样来实现:本发明铝合金具有以下基于重量的合金成分:0006 Fe0.4;0007 0.41Mg0.7;0008 0.05Si0.25;0009 0.1Mn0.6;0010 Cu0.04;0011 T。
11、i0.1;0012 Zn0.1;0013 Cr0.1;0014 剩余Al和不可避免的杂质分别最多为0.05,总和为最多0.15。0015 与迄今为止所采用的用于制造平版印刷的印板载体的铝合金不同的是(迄今为止所采用的铝合金总地具有非常少的锰含量和镁含量)本发明的铝合金具有相对较高的最少0.41重量至最多0.7重量的镁含量、以及相对较高的0.1重量至0.6重量的锰含量。结果显示,本发明的铝合金由于结合较高的锰含量和镁含量而不仅具有横向相对于轧制方向的非常好的抗交变弯曲性能。而且由于出色的热拉强度,由本发明铝合金制成的印板载体的可操作性也非常好,并且在烘烤过程之前和之后机械性能的安全设定过程中还特。
12、别实现较高的过程安全性。除了实现较高的锰含量和镁含量之外,与技术人员的设想相反,在可粗糙性方面根本不存在问题。据申请人的认知,限制在低于0.4重量的少量的铁含量使印板载体的可粗糙性能变得稳定。0016 良好的可粗糙性能还通过硅来实现,在本发明的铝合金中硅含量为0.05重量至0.25重量。在电化学粗糙或酸洗过程中,本发明的硅含量用于产生足够深的凹陷数量,从而确保感光涂漆的优化吸收。0017 铜应该限定在最多为0.04重量,从而避免在粗糙过程中产生非均质结构。用于在铝合金熔液中晶粒细化的钛在超过0.1重量的较高含量的情况下会导致粗糙过程出现问题。锌和铬的含量会对粗糙结果产生消极影响,因此应该最多为。
13、0.1重量。0018 根据本发明铝合金的第一设计方案,铝合金的热拉强度由此进一步增强:铝合金具有以下基于重量的锰含量:0019 0.26Mn0.6;优选0020 0.5Mn0.6。0021 由此可知,较高的锰含量不仅能够进一步改善热拉强度,也就是在烘烤过程之后产生轻微的软化,而且同时对于所选择的制造方法使横向相对于轧制方向的抗交变弯曲性能得到稳定。这样的效果特别在锰含量为0.5重量至0.6重量的条件下实现。0022 根据本发明铝合金的接下来的设计方案,如果,铝合金具有以下基于重量的镁含量:0023 0.5Mg0.7,0024 那么,横向相对于轧制方向的抗交变弯曲性能可以再次得到加强。无论在例如。
14、至少为0.5重量的较高的锰含量的条件下,还是在结合至少为0.5重量的镁含量的条件下,对于由对应的铝合金制成的铝带的电化学可粗糙性都不会出现问题。0025 如上文所述,Ti、Zn和Cr会对可粗糙性产生消极影响,并且原理上会造成对铝带说 明 书CN 102439185 ACN 102439194 A 3/6页5的条纹效应。因此,本发明的铝合金相对于在粗糙处理时的过程安全性、并由此在印板载体的用途方面这样进一步改善,即,铝合金具有以下基于重量的合金成分:0026 Ti0.05;0027 Zn0.05;以及0028 Cr0.01。0029 根据本发明的第二技术方案,上述目的通过一种用于制造平版印刷的印。
15、板载体的铝带来实现,该铝带由本发明的铝合金制成0.15mm至0.5mm的厚度。本发明的铝带不仅具有出色的可粗糙性,而且在应用超大印刷装置并且需要横向夹紧印板载体的情况下,由于铝带非常好的热拉强度通过适度的抗拉强度值而确保实现优化的可操作性。对此,首要实现了本发明铝带的横向相对于轧制方向的优秀的抗交变弯曲性能。0030 根据本发明铝带的另一设计方案,在温度为280、持续4分钟的烘烤过程之后,所述铝带的抗拉强度Rm大于145MPa,屈服极限Rp0.2大于135MPa,以及横向相对于轧制方向的抗交变弯曲性能在交变弯曲测试中至少为1950个循环。因为,本发明的铝带具有非常好的热拉强度,所以,通过传统的。
16、制造参数就能够实现将抗拉强度在烘烤过程之前就设定到理想的加工范围,从而例如实现“盘绕式设置”的校正、并同时实现在使用超大的印刷装置条件下出色的可操作性和稳定性。0031 根据本发明的第三技术方案,基于前述铝合金及由其制造的铝带的性能,上述目的还通过本发明铝带用于制造印板载体的用途来实现。0032 最后,根据本发明的第四技术方案,上述目的通过一种制造用于平版印刷的印板载体的铝带的方法来实现,其中,该铝带由本发明的铝合金制成,该方法这样实现:浇注轧制钢坯;轧制钢坯可选择地在450至610的温度条件下进行均质化处理;将轧制钢坯的厚度热轧成2至9mm;以及,在采用中间退火或不采用中间退火的条件下,将热。
17、轧带冷轧0.15mm至0.5mm的最终厚度。如果进行中间退火,那么中间退火这样实现,即,通过接下来的至最终厚度的冷轧过程,在轧硬状态下调整所需要的铝带的最终强度。0033 优选,中间退火处理在中间厚度为0.5mm至2.8mm的条件下进行;其中,中间退火以盘绕形式或在连续退火炉中、在230至470的温度条件下进行。通过该中间退火,可以根据进行中间退火的带体的厚度,在轧硬状态下调整铝带的最终强度。优选可以省去最终退火,从而尽可能使制造成本维持很低。0034 通过本发明的铝合金、结合上述参数实现了,横向相对于轧制方向的抗交变弯曲性能非常高,并且同时由于采用重要方式实现的烘烤过程而使铝带的软化降低。结。
18、果,可以采用本发明的方法制造印板载体,除了具有充分的可粗糙性之外,该印板载体还具有出色的热拉强度以及伴随有横向相对于轧制方向的较高的抗交变弯曲性能。0035 还提供了许多可行方案,以实施和扩展本发明的铝合金、本发明的铝带、铝带的用途以及用于制造铝带的方法。对此,在权利要求1、6和9的从属权利要求中以及结合附图的实施例中进行说明。附图说明0036 本发明的唯一附图示出了用于测量所制造铝带的抗交变弯曲性能的装置的截面图。说 明 书CN 102439185 ACN 102439194 A 4/6页6具体实施方式0037 表1示出了参照铝合金Ref和本发明铝合金I3、I4、I6和I7的合金成分,本发明。
19、铝合金将进一步进行检验。表1中的成分说明以重量百分比示出。0038 合金 Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti RestRef 0.08 0.35 0.002 0.0075 0.2 0.003 0.012 0.0075 0.0075I3 0.08 0.35 0.002 0.26 0.41 0.003 0.012 0.0075 0.0075I4 0.08 0.35 0.002 0.26 0.6 0.003 0.012 0.0075 0.0075I6 0.08 0.35 0.002 0.5 0.41 0.003 0.012 0.0075 0.0075I7 0.08 0.35 0.002 。
20、0.5 0.6 0.003 0.012 0.0075 0.00750039 表10040 本发明的合金I3、I4、I6和I7相对于参照铝合金Ref含有明显较高的锰含量,即0.26重量至0.5重量。Mg含量也由0.41重量变为0.6重量。将具有上述成分的铝合金浇铸成轧制钢坯。然后,在450-610的温度条件下对轧制钢坯进行均质化,并热轧成最终厚度为4mm的热轧带。不经中间退火或经中间退火,冷轧至最终厚度为0.3mm,其中,中间退火在带厚为0.9至1.2mm、优选为1.1mm的条件下进行。在中间退火中采用两个不同的温度范围,例如300至350以及400至450。0041 根据上述方法制成的铝带进行。
21、电化学粗糙处理,从而检测用作印板载体的能力。令人意想不到的是,与专业人员的预测相反,在粗糙处理之后,本发明铝合金的相对较高的镁和锰含量并没有因为可能出现的条纹效应而产生负面的迹象。由此,本发明的铝合金通过粗糙处理显示出非常好或很好的性能。粗糙试验的结果在表2中示出。0042 合金 粗糙表现Ref +I3 +I4 +I6 +I7 +0043 表20044 表3在一方面示出了交变弯曲测试的结果,以及对应的中间退火壁厚和中间退火温度的值。即使在没有中间退火的情况下也能进行试验。说 明 书CN 102439185 ACN 102439194 A 5/6页70045 0046 表30047 由表3清楚示。
22、出,相对于参照合金,可能实现的横向相对于轧制方向的弯曲循环的数量无论在轧制硬化状态还是在烘烤状态都明显升高。横向相对于轧制方向的弯曲循环的最小数量在烘烤状态下为1959个弯曲循环,是参照合金的1.5倍。因此,本发明的铝合金特别利于制造超大的印板载体,这种印板载体横向相对于轧制方向夹紧在印刷装置中。0048 较高的锰含量还实现了改善的热拉强度能,这一点明显体现在抗拉强度和屈服极限的增大上。合金实施例的机械参数在表4中给出。这些参数根据EN-标准来测量。0049 说 明 书CN 102439185 ACN 102439194 A 6/6页80050 0051 表40052 显然可以了解到中间退火对。
23、于Rm和Rp0.2的值的影响。在试验3.1、4.1、6.1和7.1中,具有最大的抗拉强度Rm和屈服极限值Rp0.2。在制造铝带过程中没有中间退火的情况下,这些参数将减小。在烘烤过程之后,中间退火处理在0.9至1.2mm、优选为1.1mm厚度的条件下能实现抗拉强度和屈服极限的合适值,即,抗拉强度Rm从156MPa至182MPa,屈服极限值Rp0.2从139MPa至161MPa。因此明显超过参照合金Ref的测量值。0053 通过比较试验I3和I6、以及I4和I7,明显地发现升高的锰含量的效用,与较高的镁含量相结合显著改善了在烘烤状态下的机械性能,并由此用数据证明了本发明铝合金的非常好的热拉强度。0。
24、054 尽管在相同的中间退火温度条件下,在本发明的铝带中对于中间退火要选择较小的厚度,但是本发明铝带的抗拉强度Rm和屈服极限值Rp0.2的所有测量值都明显大于用试验R表示的参照合金迄今所能达到的数值。0055 图1a中示意性示出了交变弯曲装置1,该装置用于确定可能实现的交变弯曲循环的数量。交变弯曲装置1一方面由活动柱体3构成,该活动柱体这样设置在固定柱体4上,即,在交变弯曲测试中活动柱体3通过滚动运动而在固定柱体4上反复运动,从而使固定试样2沿着垂直于试样2的伸展方向弯曲,如图1b所示。为了检测横向相对于轧制方向的抗交变弯曲性能,试样2必须是由本发明铝带仅横向相对于轧制方向剪切而成,并被夹紧在。
25、交变弯曲装置1中。活动柱体和固定柱体3、4的半径为30mm。对弯曲循环的数量进行测量,其中,当活动柱体3到达输出位置时完成一个弯曲循环。0056 本发明合金的抗交变弯曲性能测量清楚地说明,在锰含量和镁含量增加的情况下可以总体提高弯曲循环的数量,其中,即使在没有中间退火的情况下也能实现完全循环的数量增大,直到试样断裂。特别是在轧制硬化以及烘烤状态中进行中间退火,在较高锰含量和镁含量的条件下,所实现的弯曲循环的数量接近。因此可以证实,锰含量和镁含量对于本发明铝带的机械性能产生积极影响。说 明 书CN 102439185 ACN 102439194 A 1/1页9图1a图1b说 明 书 附 图CN 102439185 A。