[發明專利]中冷器用復合釬焊鋁板/箔芯材合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201410042219.8
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN103773998A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 涂益友;孫中岳;張平;張敏達;張建軍;彭曉彤;吳永新;蔣建清
• 申請（專利權）人: 東南大學;江蘇常鋁鋁業股份有限公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22C1/03
• 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

本發明涉及一種芯材合金及其制備方法，尤其涉及一種中冷器用復合釬焊鋁板/箔芯材合金及其制備方法。?

背景技術

增壓中冷技術是提高發動機功率、降低燃料消耗、減小排放污染的有效途徑，是汽車發動機的發展必然方向。隨著高功率密度發動機的發展，顯著提高了增壓空氣的溫度，而發動機艙空間日益擁擠，限制了空氣流動，不利于中冷器更好的散熱，導致鋁中冷器工作溫度超過200℃，這對鋁中冷器的高溫耐久性提出了更高的要求。?

復合釬焊鋁板/箔是生產鋁制汽車中冷器的主要材料，由芯材層（3系Al-Mn合金）和雙面/單面厚度為8～12%的低熔點包覆層（近共晶Al-Si合金）構成。現有的中冷器在釬焊成型過程中，其復合釬焊鋁板/箔被加熱至580～610℃，包覆層（熔點565℃～575℃）熔化，在表面張力、重力和其它效應的作用下通過毛細管運動流到結合的縫隙處，浸潤、擴展，隨著溫度的降低，釬料凝固，最終形成釬焊接頭。而在釬焊過程中，熔融包覆層將侵蝕芯材層，降低芯材的支撐強度，造成中冷器整體塌陷或產生虛焊、脫焊等現象；另外，高溫環境會加劇鋁合金的蠕變，進一步降低中冷器的工作性能。?

發明內容

發明目的：本發明的第一目的是提供一種可有效抑制熔融焊料的侵蝕、提高鋁合金高溫蠕變性能的中冷器用復合釬焊鋁板/箔芯材合金；本發明的第二目的是提供該還提供了該中冷器用復合釬焊鋁板/箔芯材合金的制備方法。?

技術方案：本發明所述中冷器用復合釬焊鋁板/箔芯材合金，按重量百分比其組分為：鐵0.12～0.46%，硅0.01～0.25%，錳0.45～1.4%，銅0.04～0.5%，鎂0.1～0.21%，鋯0.05～0.2%，鐿0.01～0.4%，其余為鋁。?

本發明所述中冷器用復合釬焊鋁板/箔芯材合金的方法，包括如下步驟：?

（1）選配工業純鋁錠、鋁鐵合金、鋁硅合金、鋁錳合金、鋁銅合金、鋁鋯合金和鎂錠進行熔煉，確保鋁液中各元素含量分別為：鐵0.12～0.46%，硅0.01～0.25%，錳0.45～1.4%，銅0.04～0.5%，鎂0.1～0.21%，鋯0.05～0.2%，其余為鋁，合金熔化后攪拌、凈化、靜置鋁熔體，并清理鋁液表面鋁渣；?

（2）往步驟（1）處理后的鋁液中添加鋁鐿合金，確保鋁液中鐿含量為0.01～0.4%，?攪拌、靜置鋁熔體，然后將鋁液澆鑄成芯材鋁合金板；?

（3）將步驟（2）處理得到的芯材鋁合金板進行均質處理、保溫后出爐空冷，再經過處理得到表面光潔的中冷器用復合釬焊鋁板/箔芯材鋁合金板。?

其中，步驟（1）中，所述熔煉溫度為700～760℃；步驟（2）中，所述鋁液采用鐵模澆鑄成鋁合金板，鐵模預熱達到100℃；步驟（3）中，將所述芯材鋁合金放入馬弗爐進行均質處理，均質溫度為500～550℃，保溫1～2小時。?

步驟（1）中，所述合金熔化后向鋁液中加入含量為0.1～0.5%的精煉劑，該精煉劑由15～25%的氯化鈉、30～40%的氯化鉀、5～12%的六氯甲烷、3～7%的氟硼酸鉀、12～16%的氟鋁酸鈉與10～20%的木炭粉混合而成。?

在步驟（1）或（2）中，采用吹入氮氣或惰性氣體的方法攪拌鋁熔體。?

步驟（1）中，所述鋁鐵合金中含鐵10.0%，所述鋁硅合金中含硅20.0%，所述鋁錳合金中含錳10.0%，所述鋁銅合金中含銅10.0%，所述鋁鋯合金中含鋯10.0%，所述鎂錠為工業純鎂；步驟（2）中，所述鋁鐿合金中鐿含量為5%。?