[發明專利]一種可釬焊的高強度鋁合金復合板材及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202111203634.3
• 申請日: 2021-10-15
• 公開（公告）號: CN113897523B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 宋韋韋;聶存珠;周瑜龍;劉挺;唐勁松;張闖;高勇進;陳國楨
• 申請（專利權）人: 華峰鋁業有限公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22C21/02;C22F1/047;C21D1/26;C21D8/02;B21B1/38;B32B15/01;B32B15/20
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 杜亞

1.一種可釬焊的高強度鋁合金復合板材，其特征是：具有復合層結構，包括上阻擋層、芯層和下阻擋層；

芯層的材質為6XXX系鋁合金，其含有0.88～1.21wt％的Mg元素；芯層中含有1.09～1.49wt％的Mg₂Si；芯層中Mg₂Si結晶相在鋁合金縱截面中的面積占比低于0.05％；芯層中Mg元素與Si元素的質量比比值不低于1.91，Mg元素的含量不超過1.21wt％；芯層中Mn元素的含量不超過0.30wt％；

上阻擋層和下阻擋層的材質為鋁合金，其含有0.05～0.25wt％的Zr元素；

上阻擋層和下阻擋層的縱截面中，平行于軋制方向的晶粒截距為X，垂直于軋制方向的晶粒截距為Y，X與Y的比值為2.5～9，X至少為100μm；

上阻擋層和下阻擋層中都至少有90％的晶粒縱截面具有110晶體取向；

上阻擋層的厚度大于M，M為對可釬焊的高強度鋁合金復合板材依次進行釬焊處理和時效處理后，所述芯層中的Mg元素在上阻擋層中的擴散深度；下阻擋層的厚度大于N，N為對可釬焊的高強度鋁合金復合板材依次進行釬焊處理和時效處理后，所述芯層中的Mg元素在下阻擋層中的擴散深度；

上阻擋層或下阻擋層的厚度占可釬焊的高強度鋁合金復合板材總厚度的百分比不超過12.5％；

可釬焊的高強度鋁合金復合板材的制備步驟如下：

(1)按照芯層合金、下阻擋層合金、上阻擋層合金的元素組成分別進行配料，并熔鑄得到芯層鑄錠、下阻擋層鑄錠、上阻擋層鑄錠，其中，芯層合金為用于形成所述芯層的合金，下阻擋層合金為用于形成所述下阻擋層的合金，上阻擋層合金為用于形成所述上阻擋層的合金；

(2)均勻化退火；

對芯層鑄錠進行高溫均勻化處理，均勻化工藝采用兩級制度，第一級為480～500℃保溫2～6h，第二級為500～570℃保溫4～8h；

(3)熱軋；

對經過高溫均勻化處理的芯層鑄錠、下阻擋層鑄錠、上阻擋層鑄錠進行切割銑面，按照可釬焊的高強度鋁合金復合板材的復合比例將銑面后的芯層鑄錠、下阻擋層鑄錠、上阻擋層鑄錠加熱到480～520℃后分別進行熱軋處理，軋制到目標厚度得到芯層熱軋板材、下阻擋層熱軋板材、上阻擋層熱軋板材；

(4)復合熱軋；

將芯層熱軋板材、下阻擋層熱軋板材、上阻擋層熱軋板材進行銑面，復合熱軋至厚度為4～6mm，并卷曲得到熱軋卷；

(5)冷軋；

將熱軋卷冷卻至室溫，在冷軋機上軋制至一定厚度，得到鋁合金冷軋板；

(6)退火；

將鋁合金冷軋板在350～400℃下保溫1～3h，獲得完全退火態的成品，得到可釬焊的高強度鋁合金復合板材。

2.根據權利要求1所述的一種可釬焊的高強度鋁合金復合板材，其特征在于，芯層中還含有0.40～0.60wt％的Cu元素。

3.根據權利要求1所述的一種可釬焊的高強度鋁合金復合板材，其特征在于，上阻擋層或下阻擋層中還含有0.2～0.55wt％的Fe元素和0.7～1.0wt％的Si元素。

4.根據權利要求1所述的一種可釬焊的高強度鋁合金復合板材，其特征在于，一定厚度為1～2mm。

5.如權利要求1～4任一項所述的一種可釬焊的高強度鋁合金復合板材的應用，其特征在于，可釬焊的高強度鋁合金復合板材經釬焊處理和時效處理后用作新能源汽車的水冷板。