[發(fā)明專利]一種高耐腐蝕多層復合鋁合金管材及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811636452.3
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109797323B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設計）人: 謝永林;高勇進;李正偉;廖永啟
• 申請（專利權）人: 上海華峰鋁業(yè)股份有限公司
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22C21/00;C22C21/02;C22C21/14;C22C21/16;C22C1/03;C22F1/04;C22F1/043;C22F1/053;C22F1/057
• 代理公司: 上海世圓知識產(chǎn)權代理有限公司 31320
• 代理人: 陳穎潔;王佳妮

本發(fā)明涉及一種高耐腐蝕多層復合鋁合金管材以及其生產(chǎn)方法，由包覆層合金1、阻擋層合金、芯層合金和包覆層合金2按順序?qū)盈B后軋制復合而成，所述阻擋層合金由以下質(zhì)量分數(shù)的元素組成：0.5%～1.0%的Si、0.15%～0.7%的Fe、1.0%～2.0%的Mn、0.05%～0.2%的Mg、1.5%～3.5%的Zn、0～0.15%的Cu、單種含量≤0.05%且總含量≤0.15%的其它元素，余量為Al。阻擋層為添加一定含量的Zn元素的Al?Mn合金，提供犧牲保護的作用，阻擋層的Zn最佳含量為1.5%～3.5%質(zhì)量分數(shù)，與芯層的電位差為60～140mV，為芯層提供了保護作用，使材料的耐腐蝕性能最佳。

技術領域

本發(fā)明涉及一種多層復合鋁合金管材及其生產(chǎn)方法，尤其涉及一種適用于鋁散熱器的B型管、U型管與沙漏管等的釬焊用高耐腐蝕多層復合鋁合金管材及其生產(chǎn)方法。

技術背景

多層復合釬焊鋁合金材料被廣泛地應用于熱交換器系統(tǒng)中，如汽車散熱器、中冷器，空調(diào)冷凝器、蒸發(fā)器等。進行熱交換的載體一般是如水、冷凍液、油等液體，這些液體與汽車廢氣或者制冷劑等相結合后在熱交換器管料中循環(huán)流動對材料有很大的腐蝕作用，一旦管料因腐蝕發(fā)生泄漏，則產(chǎn)品產(chǎn)生報廢，所以提高多層復合釬焊鋁合金管料耐腐蝕性能對提高產(chǎn)品的使用壽命具有重要的意義。

目前我國汽車散熱器熱交換器管材用釬焊鋁合金是由三層復合的管材，其芯材為AA3003合金，釬焊后強度較低，耐腐蝕性能較差，在使用過程中容易疲勞斷裂、腐蝕泄漏等不良情況。

張國君等人的CN 101927588A公開了一種汽車熱交換器用新型復合釬焊鋁合金材料，該合金材料同樣在芯層與包覆層的一端增加一層阻擋層結構，從而提高材料的耐腐蝕性能。但該發(fā)明中的阻擋層采用的是AA7072合金，會在一定的程度上降低合金的強度。且雖然AA7072合金的腐蝕電位比較低，能對電位較正的芯材起到良好的“陽極保護”作用，但是阻擋層與芯層的電位差不是很大，在某些特殊的環(huán)境下不能起到良好的保護作用。

張斌等人的CN 103122427A公開了一種釬焊用鋁合金復合板材及其制造方法，其中芯層含有較高的Si元素，在生產(chǎn)過程中能夠消耗更多的廢料，降低原材料成本和能源消耗，但是在高溫過爐釬焊過程中容易發(fā)生嚴重的熔蝕等問題。其所述阻擋層合金采用的是AA1050加0.5％～3.5％的Zn，雖然阻擋層能夠起到較好的“陽極保護”芯材的作用，但會降低材料整體的強度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種釬焊用高耐腐蝕多層復合鋁合金管材以及該鋁合金管材的生產(chǎn)方法，以克服現(xiàn)有技術存在的不足。

本發(fā)明的第一目的是提供一種高耐腐蝕多層復合鋁合金管材，由包覆層合金1、阻擋層合金、芯層合金和包覆層合金2按順序?qū)盈B后軋制復合而成，其特征在于，所述阻擋層合金由以下質(zhì)量分數(shù)的元素組成：0.5％～1.0％的硅(Si)、0.15％～0.7％的鐵(Fe)、1.0％～2.0％的錳(Mn)、0.05％～0.2％的鎂(Mg)、1.5％～3.5％的鋅(Zn)、0～0.15％的銅(Cu)、單種含量≤0.05％且總含量≤0.15％的其它元素雜質(zhì)，余量為鋁(Al)。

本發(fā)明的高耐腐蝕多層復合鋁合金管材中，所述的芯層合金由以下質(zhì)量分數(shù)的元素組成：0.1％～0.8％的硅(Si)，0.15％～0.8％的鐵(Fe)，0.15％～0.7％的銅(Cu)，0.5％～1.8％的錳(Mn)，0.1％～0.45％的鎂(Mg)，0.05％～0.3％的鈦(Ti)，單種含量≤0.05％且總含量≤0.15重量％的其它元素雜質(zhì)，余量為鋁(Al)。

本發(fā)明的高耐腐蝕多層復合鋁合金管材中，所述的包覆層合金1和包覆層合金2為常規(guī)的釬焊層合金材料，例如采用市售的AA4343、AA4045鋁合金，其常規(guī)的元素組成的質(zhì)量分數(shù)為：4％～13％的Si，0.1％～0.4％的Fe、0.05％～0.25％的Cu、0～0.1％的Mn、0～0.1％的Zn、單種含量≤0.05％且總含量≤0.15％的其它元素雜質(zhì)，余量為Al。