[發明專利]高抗下垂性熱交換器用鋁合金復合翅片箔及其制造方法

有效

• 申請號: 201310252657.2
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN103343269A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 曹琦;張敏達;趙娜;章建華;彭曉彤;吳永新
• 申請（專利權）人: 江蘇常鋁鋁業股份有限公司
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22C21/00;C22F1/053;C22F1/04;F28F21/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及一種鋁合金箔及其制造方法，更具體地說，涉及一種高抗下垂性熱交換器用鋁合金復合翅片箔及其制造方法。

背景技術

汽車熱交換器是由流體管道和散熱翅片通過釬焊法裝配而成，隨著汽車行業的高速發展，熱交換器的市場需求也日益大幅增長，鋁合金散熱器相比與傳統的銅合金散熱器，具有重量輕、成本低、散熱效率高、節能等優點。同時，為了進一步減輕降本，復合翅片箔厚度也越來越薄，厚度為0.10-0.08mm的復合翅片箔將得到廣泛應用。由于厚度變薄，其各方面性能將大幅降低，在此種情況下，如何進一步獲得具有釬焊后表面光滑、焊接性能及耐腐蝕性能優良、強度高、抗下垂性好的鋁合金熱交換器用翅片材料，仍然是技術難題。

鋁合金翅片箔在釬焊過程中抵抗重力自然下垂的能力稱為抗下垂性能（簡稱SAG性）。翅片與管通常是在600～620℃溫度下進行高溫釬焊，翅片強度降低發生軟化變形甚至塌陷，可能導致導管與散熱翅片焊合不牢固，甚至產生虛焊或脫焊現象，影響熱交換器的散熱效果。因此，抗下垂性能成為衡量釬焊式復合翅片箔質量的重要指標。

專利“一種高抗下垂性熱交換器釬焊用鋁合金復合箔”，專利號：CN?102676884?A，發明機理為通過成分調整，使其在加工過程中形成多種的復合強化相阻止晶粒在高溫釬焊過程中粗化而獲得穩定的細晶組織結構，本發明人團隊研究表明，細晶組織并不利于鋁合金復合箔抗下垂性能的提高，反而是長條狀的粗大晶粒組織更有利于提高抗下垂性能，而且該專利加工過程采用多次退火，加工流程復雜，工業化生產成本高。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的任務在于提供了一種高抗下垂性熱交換器用鋁合金復合翅片箔，其易加工、性能穩定、焊接性能及耐腐蝕性能優良、具有高抗下垂性能。

本發明的另一個任務在于提供這種高抗下垂性熱交換器用鋁合金復合翅片箔的制造方法。

本發明的技術方案是這樣的，一種高抗下垂性熱交換器用鋁合金復合翅片箔，其特征在于，由芯材和包覆在芯材上下兩面的包覆材組成，每面包覆材厚度占鋁合金復合翅片箔總厚度的8～12%，所述芯材組成成分及重量百分比為：Fe：0.25～0.50%、Si：0.40～0.7%、Cu：0.01～0.10%、Mn：1.5～1.7%、Zn：1.4～2.0%、Zr：0.10～0.25%、Ti：0.02～0.04%，其它元素單個含量＜0.03%，總量＜0.15%，余量為鋁；所述包覆材為鋁硅合金，所述鋁硅合金組成成分及重量百分比為：Fe：≤0.25%，Si：7.0～10.5%，Ti：≤0.05%，Sr：0.02～0.04%，其它元素單個含量＜0.03%，總量＜0.15%，余量為鋁。

優選的，所述包覆材中Si顆粒的平均當量圓直徑≤3μm。

本發明高抗下垂性熱交換器用鋁合金復合翅片箔的制造方法，包括以下工藝步驟：

（1）芯材鑄造，按各組分重量百分比將原材料加入熔煉爐內，經熔煉與精煉后鑄造，組成成分Ti以Al-Ti-B絲形式在流槽中加入；

（2）包覆材鑄造，按各組分重量百分比將原材料加入熔煉爐內，經熔煉與精煉后鑄造，組成成分Sr以中間合金形式加入；

（3）焊接，將芯材與包覆材清洗后，按8～12%的配比焊接成三層的復合錠；

（4）預熱，將三層復合錠放入立推式加熱爐中加熱；

（5）復合熱軋，將鑄錠軋至5.0mm厚的熱軋坯料；

（6）粗、中軋，在冷軋機上將5.0mm厚度的熱軋坯料經6道次軋制至0.115～0.166mm的鋁箔；

（7）中間退火，將0.115～0.166mm的鋁箔放在退火爐里進行中間退火；

（8）精軋，將中間退火后的鋁箔在冷精軋機上經1道次軋制至0.08～0.10mm鋁箔，即制成本發明的高抗下垂性熱交換器用鋁合金復合翅片箔。

優選的，所述步驟(1)與步驟(2)中，熔煉和精煉溫度為730～760℃，精煉時間15分鐘。

優選的，所述步驟(1)中鑄造溫度為685～705℃，所述步驟(2)中鑄造溫度為685～705℃。

優選的，所述步驟(4)中加熱溫度500～510℃，到溫保溫時間5～7小時。

優選的，所屬步驟(5)開軋溫度為470～490℃。

優選的，所述步驟(7)中間退火的退火溫度350～420℃，保溫5小時。