[發明專利]釬焊式熱傳輸用鋁合金復合材料的制造方法

無效

• 申請號: 200710015012.1
• 申請日: 2007-06-13
• 公開（公告）號: CN101069941A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發明（設計）人: 李全忠;張自玉;陳法海;吳中泰
• 申請（專利權）人: 濰坊三源鋁業有限公司
• 主分類號: B23P17/00
• 分類號: B23P17/00;B21B1/38;B21B37/58;B21B37/16;B21B47/00
• 代理公司: 濰坊正信專利事務所
• 代理人: 宮克禮

技術領域

本發明涉及一種金屬材料加工技術領域，尤其涉及一種制造釬焊式熱傳輸用鋁合金復合材料的方法。

背景技術

隨著現代工業的發展，人們對材料的要求越來越高，單一種材料的鋁合金板帶箔，已不能滿足人們更高的要求。而復合材料能滿足人們更高的要求，熱傳輸用鋁合金復合材料技術發展的主要趨勢是：

①復合材料具有良好的熱、力學性。強度高、抗腐蝕、熱穩定性好的熱交換器用復合材料，可使熱交換器材料厚度減薄或在更高的壓力下工作，可將熱交換器做得更加緊湊，進一步減輕重量，降低成本。

②復合材料的基體與包覆層界面結合是復合技術的重點，現在鋁基復合材料界面制造理論有多種，但如何開發更加可靠實用的復合技術是產品制造的關鍵。

釬焊式熱傳輸用鋁合金復合材料一般由二層或多層復合而成，附圖示出了三層復合材料的結構，其中中間是基體1(母材)，上下兩層分別為包覆層(釬焊層2和防腐層3)，釬焊層2用作釬焊，基體1起強度支撐和散熱作用，防腐層3是防水防腐層。復合材料的性能比單合金熱交換率提高、抗腐蝕性能提高，使用壽命更長。該材料具有良好的釬焊性能，熱傳輸性能，抗腐蝕性能及加工性能，比銅具有更優勢的價格。

制造該材料的關鍵技術為如何用更加可靠、環保、節能的將需要的材料復合為一體?，F有的工藝需將材料的結合面酸洗、堿洗，嚴重污染了環境。有的工藝需將母材加熱后進行預軋制，極大地消耗了能源。

如何獲得產品較好的表面質量、精確的尺寸和平整的板形、均勻的內部組織、優良的力學性能、耐腐蝕性等特點，成為本技術領域工程技術人員亟需解決的技術難題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種環保、節能，產品的表面質量好、尺寸精確、板形平整、內部組織均勻、力學性能優良的釬焊式熱傳輸用鋁合金復合材料的制造方法。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：釬焊式熱傳輸用鋁合金復合材料的制造方法，包括以下步驟：

第一步：根據復合材料的性能要求，設計基體及各包覆層材料的化學成分配方；根據配方將鋁錠熔煉分別澆鑄成基體毛坯、包覆層毛坯；

第二步：將基體毛坯在加熱爐內600℃—620℃保溫6小時，進行均勻化處理；

第三步：將均勻化處理的基體毛坯表面進行銑削加工，去除表面的氧化皮，然后將已去除表面氧化皮的基體表面用酒精擦洗后再用高壓風吹干；將包覆層毛坯表面進行銑削加工，去除表面氧化皮，然后加熱至500℃—520℃進行熱軋，熱軋后的周邊尺寸與基體毛坯尺寸相同，然后用拋光機去除氧化層；將吹干后的基體和包覆層疊放，并將基體和包覆層結合面處焊合；

第四步：將焊合后的基體與包覆層在加熱爐內加熱，加熱溫度500℃—520℃，保溫5小時；然后對焊合體進行熱軋，熱軋時直接從一端至另一端軋制；在厚度軋至總厚度的4/5前采用每道次壓下量1mm—3mm，使各層初步結合；隨后采用大軋制力大壓下量軋制，軋制力為8000KN—12000KN，壓下量為每道次20mm—50mm，保證各層結合良好，熱軋至6mm—8mm結束；

第五步：將熱軋完成的半成品送入鋁板帶箔冷軋機進行冷軋，軋制后產品的厚度為0.08mm—3mm，軋制過程中，必須使用壓縮空氣將殘留在板帶箔材表面上的工藝潤滑油吹掉，以保證產品具有好的表面質量。

作為一種改進，所述基體毛坯加工面銑削加工完成后至酒精擦洗前，應使用紙張加塑料布覆蓋銑削加工表面。

作為一種改進，所述基體毛坯表面銑削完成至熱軋之前的時間不超過48小時。

由于采用了上述技術方案，采用拋光、高壓風、酒精清洗等處理技術對焊合前的基體、包覆層表面進行處理，達到表面平整無痕、無污物，保證材料組織中無氣泡、無雜質；均勻化處理后再進行銑削加工，防止了加工面的氧化；本發明可靠實用，對環境基本無污染，所生產的產品經專業檢測部門檢驗，產品性能達到了標準要求，用戶使用反映性能良好。

附圖說明

附圖是本發明實施例生產產品的結構示意圖。

具體實施方式

熱傳輸用鋁合金復合材料是將不同材質的鋁合金板帶焊合后在熱軋機上經高溫、高壓軋制在一起，隨后冷軋至成品。根據不同的使用性能，使得各層有各層的作用。復合材料由兩到三層組成：①它的第一層作釬焊，第二層是基體，第三層是防水層；②基體兩面均復合釬焊層；③基體一面復合釬焊層。

復合材料基體采用AA3003，釬焊層采用AA4343或AA4045，防水層采用AA7072，材料的選擇綜合了芯體材料和包覆層材料的優點。