[發(fā)明專利]汽車用高塑性高耐蝕鋁合金的生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011483108.2
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112662902B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石宇凡;薛烽;白晶;儲成林
• 申請（專利權(quán)）人: 揚州瑞斯樂復(fù)合金屬材料有限公司
• 主分類號: C22C1/03
• 分類號: C22C1/03;C22C1/06;C22C21/00
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112
• 代理人: 崔立青

本發(fā)明公開了一種汽車用高塑性高耐蝕鋁合金的生產(chǎn)方法，步驟為：(1)將原料投入到熔化爐內(nèi)進行熔化，形成鋁熔體；(2)在熔化爐對鋁熔體進行除渣作業(yè)和成分調(diào)控，完成后將鋁熔體轉(zhuǎn)移到保溫爐；(3)在保溫爐對鋁熔體進行精煉作業(yè)和靜置，完成后將鋁熔體從保溫爐流出；(4)鋁熔體從保溫爐流出，經(jīng)過在線喂入鋁鈦硼絲、在線除氫、在線過濾后到達鑄造結(jié)晶器平臺；(5)鋁熔體在結(jié)晶器凝固成鋁合金棒；(6)將鋁合金棒進行均質(zhì)處理；(7)將鋁合金棒冷卻到室溫，進行定尺切割。采用本方法所制備的鋁合金材料具有較好的塑性和耐蝕性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種汽車用高塑性高耐蝕鋁合金的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

我國是世界最大汽車產(chǎn)銷國，汽車熱交換系統(tǒng)用微通道鋁扁管年需求量超過4.5萬噸。微通道鋁扁管采用鋁合金制備，但是目前的鋁合金在強度、塑性以及耐腐蝕性等性能上仍無法滿足微通道鋁扁管的使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，為提高汽車熱交換系統(tǒng)用鋁合金材料的塑性和耐蝕性，提供一種生產(chǎn)方法，具體技術(shù)方案為：

汽車用高塑性高耐蝕鋁合金的生產(chǎn)方法，其包括如下步驟：

(1)將包括鋁錠、鋁回收料、AlMn₂₀中間合金和AlTi₁₀中間合金在內(nèi)的原料投入到熔化爐內(nèi)進行熔化，形成鋁熔體；

(2)在熔化爐對鋁熔體進行除渣作業(yè)和成分調(diào)控，完成后將鋁熔體轉(zhuǎn)移到保溫爐；

(3)在保溫爐對鋁熔體進行精煉作業(yè)和靜置，完成后將鋁熔體從保溫爐流出；

(4)鋁熔體從保溫爐流出，經(jīng)過在線喂入鋁鈦硼絲、在線除氫和在線過濾后到達鑄造結(jié)晶器平臺；

(5)鋁熔體在結(jié)晶器凝固成鋁合金棒；

(6)將鋁合金棒送入到均質(zhì)爐內(nèi)進行均質(zhì)處理；

(7)完成均質(zhì)處理后，將鋁合金棒送入到冷卻爐內(nèi)冷卻到室溫，然后進行定尺切割；

鋁合金棒成分的質(zhì)量百分比為：

在本申請中，合金成分突破了傳統(tǒng)3系變形鋁合金的成分設(shè)計，在國標(biāo)3003牌號的基礎(chǔ)上，增大Ti含量，減少Cu含量，提高合金的耐蝕性。Ti含量由國標(biāo)的≤0.05wt％提高到0.1-0.15wt％，Cu含量由國標(biāo)的0.05-0.2wt％降低為≤0.05wt％。

3003系列鋁合金的元素含量表(GB/T 3190-2008變形鋁及鋁合金化學(xué)成分)：

銅元素的存在能夠顯著地降低鋁合金棒的耐腐蝕性，降低銅元素的含量，以降低由于銅元素而產(chǎn)生的腐蝕。鈦元素達到一定含量后，可以平衡鋁合金棒不同位置的電位差，能夠?qū)Ⅻc狀腐蝕轉(zhuǎn)化為帶狀腐蝕，在鋁棒擠壓成汽車熱交換系統(tǒng)用微通道扁管后，扁管尺寸很小，扁管壁最薄至0.15mm，點狀腐蝕容易形成穿透扁管壁的腐蝕孔洞導(dǎo)致產(chǎn)品報廢，而帶狀腐蝕均勻的腐蝕扁管壁從而增大了產(chǎn)品的使用壽命。

采用部分鋁回收料作為原料，可以降低鋁合金棒的成本，鋁合金棒的邊角料報廢的微通道鋁扁管等均可以作為鋁回收料。

進一步，雜質(zhì)和氫氣會降低合金的耐蝕性，為了提高合金的耐蝕性，整合行業(yè)內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)及設(shè)備，在此基礎(chǔ)上進行工藝優(yōu)化，對鋁熔體進行五級凈化處理和三級除氫處理；

一級凈化和一級除氫：步驟(2)中，利用第一氬氣將渣鋁分離劑吹入到鋁熔體中，進行除渣作業(yè)；氬氣純度為體積比≥99.999％，氬氣通過物理吸附作用將鋁熔體中的氫氣帶出鋁液。渣鋁分離劑主要成分為氯化鈉、氯化鉀、氟鋁酸鈉等鹽類的混合物，將鋁熔體中的雜質(zhì)帶到鋁液表面，通過專用工具扒渣去除；