高強耐蝕復(fù)合鋁箔材料的制備及加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及復(fù)合鋁箔的制備及加工方法
【背景技術(shù)】
[0002] 作為制造汽車鋁熱交換器的核心材料,多層復(fù)合鋁合金釬焊鋁箔材料應(yīng)滿足質(zhì) 輕、耐腐蝕、熱傳導(dǎo)性號、強度高、成型加工性好、釬焊性好等綜合性能混合多功能的要求。 為達到上述要求,尤其是力學(xué)性能,耐蝕性和釬焊性能的要求,則要求材料的芯層具有較高 的強度,并且對釬焊過程中各個元素在不同層之間的擴散有較高的要求。
[0003] 在多層復(fù)合鋁箔的結(jié)構(gòu)中,芯材起支撐作用,是材料的主體。觸水層為加鋅的合金 層,可以有效提高復(fù)合鋁箔的抗腐蝕能力。觸水層腐蝕電位比芯層腐蝕電位低,能夠作為犧 牲電極保護芯層。釬焊層在釬焊過程中起釬焊作用,其中硅的含量高低與焊接性能聯(lián)系緊 密,硅含量高,材料的流動性好,填充能力強,但當其擴散到芯層時,會導(dǎo)致固相成分熔化, 產(chǎn)生熔蝕。
[0004] 目前,大多數(shù)關(guān)于復(fù)合鋁箔制備的專利,對復(fù)合鋁箔芯層,釬焊層,觸水層等的綜 合改進較少。大多都是對于單獨某一層做的改進,例如只是加強了芯層的力學(xué)強度,而并沒 有考慮鋅,硅等元素的擴散問題,從而導(dǎo)致材料在釬焊時觸水層的極化電位發(fā)生較大變化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的是提供一種高強耐蝕復(fù)合鋁箔材料的制備及加工方法,以克服現(xiàn)有技術(shù) 存在的上述缺陷。
[0006] 所述的高強耐蝕復(fù)合鋁箔材料,包括芯層、觸水層和釬焊層,所述芯層設(shè)置在觸水 層和釬焊層之間。
[0007] 其中,各層的組分和重量百分比含量如下:
[0008] 芯層:硅 0· 6-1. 0 %,鐵〈0· 4 %,銅 0· 6-1. 0 %,錳 L 5-2. 0 %,鎂〈0· 1 %,鈦 〈0· 05 %,鋅〈0· 05 %,釤(λ 08-0. 12 %,鋁為余量;
[0009] 觸水層:硅 0· 5-1. 0 %,鐵〈0· 4 %,銅〈0· 05 %,錳 L 5-2. 0 %,鎂〈0· 05 %,鈦 〈0· 05%,鋅 4. 0-6. 0%,鋯 0· 1-0. 2%,釤 0· 05-0. 08%,鋁為余量;
[0010] 釬焊層:硅 8. 0-12. 0 %,鐵〈0· 2 %,銅〈0· 05 %,錳〈0· 05 %,鎂〈0· 05 %,鈦 0· 1-0. 2%,鋅〈0· 05%,釤 0· 05-0. 08%,鋁為余量。
[0011] 以高強耐蝕復(fù)合鋁箔材料為基準,各層厚度的百分比為:觸水層8-12%,釬焊層 12-17%,其余為芯層。
[0012] 上述三層復(fù)合鋁箔的制備方法包括以下步驟:
[0013] (1)將各層按照上述配比,采用常用鋁合金熔煉工藝分別進行熔煉,并分別澆鑄成 鑄錠,將所述鑄錠進行切割銑面,在470-5KTC均勻化處理,之后將鑄錠在470-500°C條件 下熱軋,厚度根據(jù)復(fù)合比率進行控制;
[0014] (2)將熱軋后的鋁板按照觸水層,芯層,釬焊層進行堆疊,經(jīng)470-5KTC均勻化處 理后,然后在470-500°C條件下熱軋,乳制厚度為3-5mm,然后冷軋至使用厚度;
[0015] (3)對步驟(2)的產(chǎn)物在300-380°C退火l_3h,得到使用狀態(tài)的所述的高強耐蝕復(fù) 合鋁箔材料。
[0016] 本發(fā)明的高強耐蝕復(fù)合鋁箔材料在芯層,釬焊層,觸水層中分別加入稀土及其他 微量元素,具有較高的強度,良好耐蝕性和釬焊性能,實際得到抗拉強度160MPa以上,屈服 強度在60MPa以上的并且具有良好耐蝕性和釬焊性能的三層復(fù)合鋁箔,能夠滿足相關(guān)領(lǐng)域 應(yīng)用的需要。
【具體實施方式】
[0017] 以下結(jié)合實施例旨在進一步說明本發(fā)明,而非限制本發(fā)明。
[0018] 實施例1
[0019] 組分和配比見表1 (重量百分比)
[0020] 復(fù)合率指的是:以高強耐蝕復(fù)合鋁箔材料總厚度為基準,各層厚度的百分比。
[0021] 表 1
[0022]
【主權(quán)項】
1. 高強耐蝕復(fù)合鋁箔材料,其特征在于,包括芯層、觸水層和釬焊層,所述芯層設(shè)置在 觸水層和釬焊層之間; 其中,各層的組分和重量百分比含量如下: 芯層:硅 〇? 6-1. 0%,鐵〈0? 4%,銅 0? 6-1. 0%,錳 1. 5-2. 0%,鎂〈0? 1%,鈦〈0? 05%,鋅 〈0? 05 %,釤 0? 08-0. 12 %,鋁為余量; 觸水層:硅 〇? 5-1. 0%,鐵〈0? 4%,銅〈0? 05%,錳 1. 5-2. 0%,鎂〈0? 05%,鈦〈0? 05%, 鋅 4. 0-6. 0%,鋯 0? 1-0. 2%,釤 0? 05-0. 08%,鋁為余量; 釬焊層:硅 8. 0-12. 0%,鐵〈0? 2%,銅〈0? 05%,錳〈0? 05%,鎂〈0? 05%,鈦 0? 1-0. 2%, 鋅〈0. 05%,釤 0. 05-0. 08%,鋁為余量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強耐蝕復(fù)合鋁箔材料,其特征在于,以高強耐蝕復(fù)合鋁箔 材料為基準,各層厚度的百分比為:觸水層8-12%,釬焊層12-17%,其余為芯層。
3. 高強耐蝕復(fù)合鋁箔材料,其特征在于,包括觸水層,組分和重量百分比含量如下:硅 0? 5-1. 0%,鐵〈0? 4%,銅〈0? 05%,錳 1. 5-2. 0%,鎂〈0? 05%,鈦〈0? 05%,鋅 4. 0-6. 0%,鋯 0? 1-0. 2%,釤 0.05-0. 08%,鋁為余量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三高強耐蝕復(fù)合鋁箔材料制備方法,其特征在于,包括以 下步驟: (1) 將各層按照配比,分別進行熔煉,并分別澆鑄成鑄錠,將所述鑄錠進行切割銑面,均 勻化處理,熱軋; (2) 將步驟(1)的產(chǎn)物,按照觸水層,芯層,釬焊層進行堆疊,均勻化處理后,然后熱軋, 然后冷軋至使用厚度; (3) 對最后成品退火,得到復(fù)合鋁箔的使用狀態(tài)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,步驟(1)中,在470-510°C均勻化處理。
6. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,步驟(1)中,均勻化處理后將鑄錠在 470-500 °C條件下熱軋。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,步驟(2)中,將步驟(1)的產(chǎn)物,按照觸水 層,芯層,釬焊層進行堆疊,經(jīng)470-5KTC均勻化處理后,然后在470-500°C條件下熱軋,乳 制厚度為3_5mm。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,對最后成品在300-380°C退火l_3h。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強耐蝕復(fù)合鋁箔材料的制備及加工方法,所述的材料,包括芯層、觸水層和釬焊層,所述芯層設(shè)置在觸水層和釬焊層之間;組分和重量百分比含量如下:芯層:硅0.6-1.0%,鐵<0.4%,銅0.6-1.0%,錳1.5-2.0%,鎂<0.1%,鈦<0.05%,鋅<0.05%,釤0.08-0.12%,鋁為余量;觸水層:硅0.5-1.0%,鐵<0.4%,銅<0.05%,錳1.5-2.0%,鎂<0.05%,鈦<0.05%,鋅4.0-6.0%,鋯0.1-0.2%,釤0.05-0.08%,鋁為余量;釬焊層:硅8.0-12.0%,鐵<0.2%,銅<0.05%,錳<0.05%,鎂<0.05%,鈦0.1-0.2%,鋅<0.05%,釤0.05-0.08%,鋁為余量。本發(fā)明具有較高的強度,良好耐蝕性和釬焊性能,實際得到抗拉強度160MPa以上,屈服強度在60MPa以上的并且具有良好耐蝕性和釬焊性能的三層復(fù)合鋁箔,能夠滿足相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用的需要。
【IPC分類】C22C21-02, C22F1-04, C22C21-00, C22C21-10, C22F1-043, C22F1-053, B32B15-01
【公開號】CN104626675
【申請?zhí)枴緾N201410853490
【發(fā)明人】史永剛, 黃元偉, 陳仁宗, 高勇進, 胡江華, 唐定驤, 丁冬雁, 唐勁松
【申請人】上海華峰新材料研發(fā)科技有限公司, 華峰日輕鋁業(yè)股份有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月31日