[發明專利]一種釬焊鋁合金復合材料及制備方法

在審

• 申請號: 202010575123.3
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111906143A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 劉二磊;唐友增;嚴安;習博建;汪閔;馬坤;魏洋;夏承東
• 申請（專利權）人: 銀邦金屬復合材料股份有限公司
• 主分類號: B21B1/38
• 分類號: B21B1/38;B21B47/00;C21D9/46
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 謝清萍;劉國偉

本發明公開一種釬焊鋁合金復合材料及制備方法，包括：一次復合：將皮材1和芯材1進行復合，獲得第一復合材料；一次熱軋：對所述第一復合材料進行預熱，將預熱后的所述第一復合材料進行熱軋后，獲得皮材2；二次復合：將所述皮材2和芯材2進行復合，獲得第二復合材料；二次熱軋：對所述第二復合材料進行預熱，將預熱后的第二復合材料進行熱軋，獲得熱軋卷；冷軋：將所述熱軋卷進行多道次冷軋，獲得冷軋卷；中間退火：對所述冷軋卷進行再結晶退火，獲得O態釬焊鋁合金復合材料。釬焊用鋁合金材料復合率為0.25％～4％，避免了厚度小于10mm的皮材的使用，減少了熱軋卷起皮氣泡的風險以及熱軋卷熱軋時皮材打折的風險。

技術領域

本發明涉及材料領域，尤其涉及一種釬焊鋁合金復合材料及制備方法。

背景技術

目前，釬焊鋁合金復合板材、帶材、箔材(以下簡稱復合材料)廣泛應用于汽車散熱器、蒸發器、冷凝器、油冷器、軌道交通、空分設備等領域。4xxx/3xxx是目前熱交換器領域運用最廣泛的釬焊鋁合金復合材料，其良好的焊接性能能滿足各類復雜結構的熱交換器制造。3xxx系Al-Mn合金作為芯材為各熱交換器部件提供了必要的強度與耐蝕性能，具有低熔點的4xxx系Al-Si合金(液相線比芯材低50℃左右)在釬焊時先于3xxx系熔化，冷卻時再凝固形成焊接接頭使熱交換器的各部件(翅片、扁管及箱體等等)產生連接。隨著釬焊鋁合金逐步應用到空分設備，對釬焊鋁合金的結構設計提出了新的需求；而一個發展方向就是(5～10mm)厚板料釬焊鋁合金的應用，從釬焊鋁合金復合材料設計考慮，影響釬焊效果的主要是4xxx系合金的選擇和釬焊層的絕對厚度，若保證釬焊層的絕對厚度不變，隨著板料厚度增加，所需皮材的復合率例必須降低；而復合率越低，復合時需要的皮材厚度越薄，皮材越薄(10mm以下)制備皮材時越難保證皮材的板形；皮材越薄復合后熱軋時越難復合，容易產生氣泡起皮。

現有的使用成熟的熱軋復合工藝生產的釬焊用鋁合金材料，其復合率一般為5％～20％。當釬焊用鋁合金材料復合率小于5％、皮材厚度小于10mm時，則不易制備。目前制備厚度為10mm以下的皮材有如下兩種方案，但都有無法克服的缺點。方案一：熱軋直接出板料皮材，由于皮材厚度太薄，而熱軋終軋溫度低，因此板形無法保證；方案二：熱軋打卷，送外協進行開屏機剪板，由于需要外協剪板，加工成本會增加，并且厚度10mm以下的皮材板料，由于尺寸較大，一般為10mm*1250mm*6870mm，復合時皮材轉運翻轉困難，使得皮材板料易變，進而導致熱軋時產生起皮氣泡，而厚度10mm以下的皮材和芯材復合料熱軋時，若控制不當，皮材容易打折。

發明內容

針對現有釬焊用鋁合金的生產工藝中存在的問題，本發明公開一種釬焊鋁合金復合材料及制備方法，該方法可以穩定批量生產復合率為0.25％～4％的釬焊鋁合金復合材料，復合率公差可控制在±0.3％。

本發明提供一種釬焊鋁合金復合材料的制備方法，包括：一次復合：將皮材1和芯材1進行復合，獲得第一復合材料；一次熱軋：對所述第一復合材料進行預熱，將預熱后的所述第一復合材料進行熱軋后，獲得皮材2；二次復合：將所述皮材2和芯材2進行復合，獲得第二復合材料；二次熱軋：對所述第二復合材料進行預熱，將預熱后的第二復合材料進行熱軋，獲得熱軋卷；冷軋：將所述熱軋卷進行多道次冷軋，獲得冷軋卷；中間退火：對所述冷軋卷進行再結晶退火，獲得O態釬焊鋁合金復合材料；其中，一次復合時，所述皮材1的復合率為5～20％；二次復合時，所述皮材2的復合率為5～20％。

優選地，所述一次熱軋中，所述第一復合材料的預熱溫度為450℃～550℃，保溫時間為2～10h；所述第一復合材料經熱軋后的厚度為20～100mm。

優選地，所述二次熱軋中，所述預熱溫度為450℃～550℃，保溫時間為2～10h；所述第二復合材料經熱軋后的厚度為5～15mm。

優選地，所述中間退火中，再結晶退火的退火溫度為300℃～500℃，保溫時間為2～10h。

優選地，所述O態釬焊鋁合金復合材料的厚度為2.0～10.0mm。