一种汽车冷凝器翅片用铝合金钎焊复合箔的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车冷凝器翅片用铝合金钎焊复合箔的制备方法，属于铝合金压延加工技术领域，具体包括：芯层Al-Mn合金的制备；钎焊包覆层Al-Si合金的制备；按Al-Si/Al-Mn/Al-Si组合进行复合轧制。通过低温热轧的工艺技术、不添加晶粒细化剂，使复合箔芯材Al-Mn合金的原始晶粒粗大化，经过轧制变形后可形成粗大长条形状的晶粒组织，由于大角度晶界的存在，可减少焊接后钎焊包覆层合金主要元素向芯材合金扩散渗透的介质通道，进而减少合金元素的互相扩散，提高复合箔钎焊后强度，降低材料的塌陷性。同时铸锭加热温度低，加热时间短，降低了能源消耗，具有良好的经济和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铝合金压延加工
，涉及一种汽车冷凝器翅片用铝合金钎焊复合箔的制备方法。
技术介绍
汽车冷凝器翅片用铝合金钎焊复合箔通常为三层复合铝箔，芯材为Al-Mn系合金基体，起结构支撑作用，基体合金双面包覆Al-Si系合金作为焊接介质，合金复合铸锭通过压延加工实现复合界面的冶金结合。现有的冷凝器翅片用铝合金钎焊复合箔的典型生产工艺流程如下：(1)芯层制备：将经过熔炼铸造、细化处理得到的铸锭进行均匀化热处理、切头尾、铣面、表面处理等工序后，得到芯材合金；(2)包覆层制备：将经过熔炼铸造、变质处理得到的铸锭，通过热轧、锯切、表面处理工序后，得到包覆层合金板。(3)复合：将得到的芯层合金铸锭和包覆层板进行表面处理、复合配对、热轧复合、冷轧、热处理等工序，得到铝合金钎焊复合箔产品。随着汽车轻量化发展，汽车空调冷凝器翅片材料用铝合金钎焊复合箔的厚度逐渐减薄，不可避免地使材料的结构支撑作用受到影响，主要表现为在焊接过程中，冷凝器翅片软化、塌陷，从而导致冷凝器虚焊漏焊，失效。研究表明，提高铝合金钎焊复合箔产品的抗下垂性能及焊后强度，可有效提高冷凝器翅片的抗塌陷性能，且其关键在于提高芯层Al-Mn系合金抗下垂性能及焊后强度。然而现有技术中在汽车空调冷凝器翅片材料用铝合金钎焊复合箔的加工过程中，为了便于工业化生产同时提高成品率，均需要添加晶粒细化剂，因本领域均认为不添加晶粒细化剂会导致加工难度过大，成品率显著降低，且本领域目前缺乏在不使用晶粒细化剂前提下加工汽车空调冷凝器翅片材料用铝合金钎焊复合箔的相应技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种汽车冷凝器翅片用铝合金钎焊复合箔的制备方法，解决了现有铝合金钎焊复合箔的钎焊后强度偏低、抗下垂性能差的问题。本专利技术打破了本领域的技术偏见，反其道而行之，对生产技术进行革新，通过低温热轧的工艺技术，在不添加晶粒细化剂的条件下也制造出了符合国际相应标准的汽车冷凝器翅片用铝合金钎焊复合箔，具有突出的商业和应用价值，值得大范围推广。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种汽车冷凝器翅片用铝合金钎焊复合箔的制备方法，具体按照以下步骤进行，步骤一，芯层合金的制备：采用牌号为AA3003的Al-Mn铝合金作为原料，将上述Al-Mn铝合金在温度为730-780℃下进行芯层合金熔炼；熔炼过程中采用多级除气净化进行除气处理，采用30ppi泡沫陶瓷过滤板对熔体进行过滤；在温度为690-710℃下进行芯层合金熔体铸造，经过铣面及表面处理后待用；步骤二，包覆层合金的制备：采用牌号为AA4343的Al-Si铝合金作为原料，将上述Al-Si铝合金在温度为720-770℃下进行包覆层合金熔炼；熔炼过程中采用多级除气净化进行除气处理，采用30ppi泡沫陶瓷过滤板对熔体进行过滤；在温度为640-660℃下，进行包覆层合金熔体铸造，然后在温度为350-450℃下保温8-36小时后，去应力退火，经铣面处理、锯切、表面处理后待用；步骤三，复合轧制：将芯层合金与包覆层合金按Al-Si/Al-Mn/Al-Si的形式组合而成复合铸锭，在温度为350-420℃下进行热轧复合，总变形量为85-95％，控制终轧温度为200-250℃；然后进行冷轧，总变形量达到96-98％时，在温度为400-450℃下，保温1-10小时后进行状态退火，最后冷轧道次变形量在15-35％下轧制，即得。进一步的，所述步骤二中的钎焊包覆层合金通过大型精密平面锯切设备锯切，使钎焊包覆层合金的厚度占复合材料总厚度的10％。进一步的，一种汽车冷凝器翅片用铝合金钎焊复合箔的制备方法，具体按照以下步骤进行，步骤一，芯层合金的制备：采用牌号为AA3003的Al-Mn铝合金作为原料，将上述Al-Mn铝合金在温度为730℃下进行芯层合金熔炼；熔炼过程中采用多级除气净化进行除气处理，采用30ppi泡沫陶瓷过滤板对熔体进行过滤；芯层合金的熔炼过程中，不使用任何晶粒细化剂；在温度为690℃下，进行芯层合金熔体铸造；芯层AA3003合金经熔炼铸造成块状铸锭后，经过铣面及表面处理后待用；步骤二，包覆层合金的制备：采用牌号为AA4343的Al-Si铝合金作为原料，将上述Al-Si铝合金在温度为720℃下进行包覆层合金熔炼；熔炼过程中采用多级除气净化进行除气处理，采用30ppi泡沫陶瓷过滤板对熔体进行过滤；在温度为640℃下，进行包覆层合金熔体铸造；包覆层AA4343合金经熔炼铸造成块状铸锭后，在温度为350℃下保温36小时后，去应力退火，经铣面处理、锯切、表面处理后待用；步骤三，复合轧制：将芯层合金与包覆层合金按Al-Si/Al-Mn/Al-Si的形式组合而成复合铸锭，在温度为350℃下进行热轧复合，总变形量为95％，热轧卷厚度为5mm，控制终轧温度为200℃；然后进行冷轧，总变形量达到97％时，成品前厚度0.15mm，在温度为450℃下，保温1小时，进行中间退火，最后冷轧道次变形量在33％下轧制，得到0.1mm-H14铝合金钎焊复合箔成品。进一步的，一种汽车冷凝器翅片用铝合金钎焊复合箔的制备方法，具体按照以下步骤进行，步骤一，芯层合金的制备：采用牌号为AA3003的Al-Mn铝合金作为原料，将上述Al-Mn铝合金在温度为780℃下进行芯层合金熔炼；熔炼过程中采用多级除气净化进行除气处理，采用30ppi泡沫陶瓷过滤板对熔体进行过滤；芯层合金的熔炼过程中，不使用任何晶粒细化剂；在温度为710℃下，进行芯层合金熔体铸造；芯层AA3003合金经熔炼铸造成块状铸锭后，经过铣面及表面处理后待用；步骤二，包覆层合金的制备：采用牌号为AA4343的Al-Si铝合金作为原料，将上述Al-Si铝合金在温度为770℃下进行包覆层合金熔炼；熔炼过程中采用多级除气净化进行除气处理，采用30ppi泡沫陶瓷过滤板对熔体进行过滤；在温度为660℃下，进行包覆层合金熔体铸造；包覆层AA4343合金经熔炼铸造成块状铸锭后，在温度为450℃下保温8小时后，去应力退火，经铣面处理、锯切、表面处理后待用；经过铣面处理的包覆层合金通过大型精密平面锯切设备锯切，使包覆层合金的厚度占复合材料总厚度的10％；步骤三，复合轧制：将芯层合金与包覆层合金按Al-Si/Al-Mn/Al-Si的形式组合而成复合铸锭，在温度为420℃下进行热轧复合，总变形量为95％，热轧卷厚度为5mm，控制终轧温度为250℃；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车冷凝器翅片用铝合金钎焊复合箔的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行，步骤一，芯层合金的制备：采用牌号为AA3003的Al‑Mn铝合金作为原料，将上述Al‑Mn铝合金在温度为730‑780℃下进行芯层合金熔炼；熔炼过程中采用多级除气净化进行除气处理，采用30ppi泡沫陶瓷过滤板对熔体进行过滤；在温度为690‑710℃下进行芯层合金熔体铸造，经过铣面及表面处理后待用；步骤二，包覆层合金的制备：采用牌号为AA4343的Al‑Si铝合金作为原料，将上述Al‑Si铝合金在温度为720‑770℃下进行包覆层合金熔炼；熔炼过程中采用多级除气净化进行除气处理，采用30ppi泡沫陶瓷过滤板对熔体进行过滤；在温度为640‑660℃下，进行包覆层合金熔体铸造，然后在温度为350‑450℃下保温8‑36小时后，去应力退火，经铣面处理、锯切、表面处理后待用；步骤三，复合轧制：将芯层合金与包覆层合金按Al‑Si/Al‑Mn/Al‑Si的形式组合而成复合铸锭，在温度为350‑420℃下进行热轧复合，总变形量为85‑95％，控制终轧温度为200‑250℃；然后进行冷轧，总变形量达到96‑98％时，在温度为400‑450℃下，保温1‑10小时后进行状态退火，最后冷轧道次变形量在15‑35％下轧制，即得。...

【技术特征摘要】
1.一种汽车冷凝器翅片用铝合金钎焊复合箔的制备方法，其特征在于，具体按照以
下步骤进行，
步骤一，芯层合金的制备：
采用牌号为AA3003的Al-Mn铝合金作为原料，
将上述Al-Mn铝合金在温度为730-780℃下进行芯层合金熔炼；熔炼过程中采用多
级除气净化进行除气处理，采用30ppi泡沫陶瓷过滤板对熔体进行过滤；在温度为690-710
℃下进行芯层合金熔体铸造，经过铣面及表面处理后待用；
步骤二，包覆层合金的制备：
采用牌号为AA4343的Al-Si铝合金作为原料，
将上述Al-Si铝合金在温度为720-770℃下进行包覆层合金熔炼；熔炼过程中采用多
级除气净化进行除气处理，采用30ppi泡沫陶瓷过滤板对熔体进行过滤；在温度为640-660
℃下，进行包覆层合金熔体铸造，然后在温度为350-450℃下保温8-36小时后，去应力
退火，经铣面处理、锯切、表面处理后待用；
步骤三，复合轧制：
将芯层合金与包覆层合金按Al-Si/Al-Mn/Al-Si的形式组合而成复合铸锭，在温度为
350-420℃下进行热轧复合，总变形量为85-95％，控制终轧温度为200-250℃；然后进行
冷轧，总变形量达到96-98％时，在温度为400-450℃下，保温1-10小时后进行状态退火，
最后冷轧道次变形量在15-35％下轧制，即得。
2.根据权利要求1所述的一种汽车冷凝器翅片用铝合金钎焊复合箔的制备方法，其
特征在于，所述步骤二中的钎焊包覆层合金通过大型精密平面锯切设备锯切，使钎焊包
覆层合金的厚度占复合材料总厚度的10％。
3.一种汽车冷凝器翅片用铝合金钎焊复合箔的制备方法，其特征在于，具体按照以
下步骤进行，
步骤一，芯层合金的制备：
采用牌号为AA3003的Al-Mn铝合金作为原料，
将上述Al-Mn铝合金在温度为730℃下进行芯层合金熔炼；熔炼过程中采用多级除
气净化进行除气处理，采用30ppi泡沫陶瓷过滤板对熔体进行过滤；芯层合金的熔炼过
程中，不使用任何晶粒细化剂；在温度为690℃下，进行芯层合金熔体铸造；芯层AA3003
合金经熔炼铸造成块状铸锭后，经过铣面及表面处理后待用；
步骤二，包覆层合金的制备：
采用牌号为AA4343的Al-Si铝合金作为原料，
将上述Al-Si铝合金在温度为720℃下进行包覆层合金熔炼；熔炼过程中采用多级除
气净化进行除气处理，采用30ppi泡沫陶瓷过滤板对熔体进行过滤；在温度为640℃下，
进行包覆层合金熔体铸造；包覆层AA4343合金经熔炼铸造成块状铸锭后，在温度为350
℃下保温36小时后，去应力退火，经铣面处理、锯切、表面处理后待用；
步骤三，复合轧制：
将芯层合金与包覆层合金按Al-Si/Al-Mn/Al-Si的形式组合而成复合铸锭，在温度为
350℃下进行热轧复合，总变形量为95％，热轧卷厚度为5mm，控制终轧温度为200℃；
然后进行冷轧，总变形量达到97％时，成品前厚度0.15mm，在温度为450℃下，保温1
小时，进行中间退火，最后冷轧道次变形量在33％下轧制，得到0.1mm-H14铝合金钎焊
复合箔成品。
4.一种汽车冷凝器翅片用铝合金钎焊复合箔的制备方法，其特征在于，具体按照以
下步骤进行，
步骤一，芯层合金的制备：
采用牌号为AA3003的Al-Mn铝合金作为原料，
将上述Al-Mn铝合金在温度为780℃下进行芯层合金熔炼；熔炼过程中采用多级除
气净化进行除气处理，采用30ppi泡沫陶瓷过滤板对熔体进行过滤；芯层合金的熔炼过
程中，不使用任何晶粒细化剂；在温度为710℃下，进行芯层合金熔体铸造；芯层AA3003
合金经熔炼铸造成块状铸锭后，经过铣面及表面处理后待用；
步骤二，...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭卓玮，
申请(专利权)人：长沙众兴新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43