一种汽车热交换系统用铝合金钎焊复合工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种汽车热交换系统用铝合金钎焊复合工艺，属于有色金属材料加工技术领域。本发明专利技术包括包覆板1的制备、芯板的制备、包覆板2的制备，然后将包覆板1、芯板、包覆板2经除气、过滤后，进行半连续铸造，铸出扁锭，将扁锭进行锯切、表面处理后，按照包覆板1/芯层/包覆板2组合成三层锭坯，经过焊接复合，然后进行预热和热轧，再经过冷轧，精冷轧工艺轧制成汽车热交换系统用铝合金复合箔。本发明专利技术的生产工艺流程短、生产成本低、提供的汽车热交换系统用铝合金复合材料产品质量高、缺陷少。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车热交换系统用铝合金钎焊复合工艺
本专利技术属于有色金属材料加工
，具体涉及一种汽车热交换系统用铝合金钎焊复合工艺。
技术介绍
在全球能源危机和节能减排压力的共同推动下，汽车轻量化已经成为当前全球最为关注的研究方向。理论分析和试验结果都表明，轻量化是改善汽车燃料经济性的有效途径。车用材料主要通过汽车的轻量化来对燃料经济性改善作出贡献。为了适应汽车轻量化的要求，一些新材料应运而生并扩大了应用范围。铝合金复合材料是汽车轻量化的关键材料之一。根据汽车轻量化的需求，越来越薄的铝合金复合箔备受青睐，这就要求材料的材质更为严格。因此，具有高纯、高均性能的铸锭是制造复合箔的重要条件。早先铝合金复合的实验研究，是两种铸造合金进行复合。然而，在生产中由于受到设备条件的限制，只能选择热轧板的包覆板与铸造的芯板进行复合。随着科技的发展，设备的改进，使多层铸造组织状态的合金进行复合在生产中成为可能。汽车热交换系统用铝合金复合材料的要求是包覆层均匀覆盖、复合界面结合紧密、厚度尺寸精度高，同时具有良好的耐腐蚀性能和良好的力学性能。目前汽车热交换系统用铝合金复合材料普遍采用热轧板材作为包覆板，采用铸造板作为芯板进行复合，即传统工艺。比如中国专利CN100574972的汽车热交换器用复合铝箔的制造方法，先将铝液浇注成锭坯，再将锭坯热轧成板，最后覆盖在芯层铸板上复合(即热轧板-铸造板-热轧板复合)。采用热轧板作为包覆板进行复合制备的方法，具有以下缺点：1、经过铝热轧机轧制的包覆板表面存在不同概率的裂纹、复合层起皮、气泡以及脱落、压漏、腐蚀、油污、清洗剂残留物及较严重的擦划伤、金属及非金属压入、粘伤、印痕、松树枝状花纹等降低产品质量和影响使用的缺陷；2、使用铝热轧机轧制的包覆板，通过热轧机轧辊控制平面度和厚度尺寸，形位尺寸误差大；3、使用铝热轧机轧制的包覆板，生产工序(铸锭—均热—铣面—预热—热轧—锯切—复合)流程长，生产周期长，物流成本、产品成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术存在的上述问题，提供一种以多层组织状态的铝合金层状板进行钎焊复合的新工艺，替代以热轧板作为包覆层板复合的方式，同时采用创新高效的表面处理方式，提高产品质量。本专利技术的生产工艺流程短、生产成本低、提供的汽车热交换系统用铝合金复合材料产品质量高、缺陷少。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种汽车热交换系统用铝合金钎焊复合工艺，包括如下步骤：(1)包覆板1的制备：配料→投炉→熔炼→成分调整→转炉→成分调整→炉内精炼→在线熔体净化→过滤→铸造→铸锭均匀化或去应力→机加工→质检→包覆板1；(2)芯板的制备：配料→投炉→熔炼→成分调整→转炉→成分调整→炉内精炼→在线熔体净化→过滤→铸造→铸锭均匀化或去应力→机加工→质检→芯板；(3)包覆板2的制备：配料→投炉→熔炼→成分调整→转炉→成分调整→炉内精炼→在线熔体净化→过滤→铸造→铸锭均匀化或去应力→机加工→质检→包覆板2；(4)将包覆板1、芯板、包覆板2经除气、过滤后，进行半连续铸造，铸出扁锭，将扁锭进行锯切、表面处理后，按照包覆板1/芯层/包覆板2组合成三层锭坯，经过焊接复合，然后进行预热和热轧，再经过冷轧，精冷轧工艺轧制成汽车热交换系统用铝合金复合箔。进一步的，步骤(1)包覆板1的制备中，部分工艺如下：①配料：将配料投入熔炼炉进行均匀融化处理；②熔炼保温：熔炼炉温控制范围720～740℃，时间6-8h；保温温度控制范围710～720℃，保温时间3-5h；③均匀化处理：均热温度480-500℃，保温时间8-12h，出炉空冷；④机加工：厚度公差H±1mm，宽度公差W±2mm，长度公差±3mm；平直无弯曲，大面平直度＜2mm/m，侧面平直度＜2mm/m；⑤质检要求：铸锭晶粒度≤2级，疏松等级≤1级，氢含量≤0.15ml/100gAL。进一步的，所述包覆板1的成分及重量百分比如下：Si：7.6-8.6％，Fe≤0.30％，Cu≤0.05％，Mn≤0.05％，Mg≤0.05％，Zn≤0.05％，Sr：0.02-0.035％，其他元素单个≤0.05％，其他元素总含量≤0.15％，Al：余量。进一步的，步骤(2)芯板的制备中，部分工艺如下：①配料：将配料投入熔炼炉进行均匀融化处理；②熔炼保温：熔炼炉温控制范围730～750℃，时间6-8h；保温温度控制范围720～730℃，保温时间3-5h；③均匀化处理：均热温度600-620℃，保温时间8-12h，出炉空冷；④机加工：厚度公差H±1mm，宽度公差W±2mm，长度公差±3mm；平直无弯曲，大面平直度＜2mm/m，侧面平直度＜2mm/m；⑤质检要求：铸锭晶粒度≤2级，疏松等级≤1级，氢含量≤0.15ml/100gAL。进一步的，所述芯板的成分及重量百分比如下：Si≤0.15％，Fe：0.25-0.35％，Cu：0.15-0.25％，Mn：1.25-1.35％，Mg≤0.05％，Zn：0.02-0.05％，Sr≤0.05％，其他元素单个≤0.05％，其他元素总含量≤0.15％，Al：余量。进一步的，步骤(3)包覆板2的制备中，部分工艺如下：①配料：将配料投入熔炼炉进行均匀融化处理；②熔炼保温：熔炼炉温控制范围720～740℃，时间6-8h；保温温度控制范围700～710℃，保温时间3-5h；③均匀化处理：均热温度450-470℃，保温时间8-12h，出炉空冷；④机加工：厚度公差H±1mm，宽度公差W±2mm，长度公差±3mm；平直无弯曲，大面平直度＜2mm/m，侧面平直度＜2mm/m；⑤质检要求：铸锭晶粒度≤2级，疏松等级≤1级，氢含量≤0.15ml/100gAL。进一步的，所述包覆板2的成分及重量百分比如下：Si≤0.20％，Fe≤0.30％，Cu≤0.05％，Mn≤0.05％，Mg：0.9-1.2％，Zn：0.02-0.05％，Sr≤0.05％，其他元素单个≤0.05％，其他元素总含量≤0.15％，Al：余量。进一步的，步骤(4)中，所述表面处理包括如下步骤：A、用丙酮将锯切后的扁锭表面的油污清洗干净，然后用清水冲洗，直到将扁锭表面的残留物质完全清洗干净为止；B、将去除油污后的扁锭烘干，在钢丝清刷机上轻微的打磨，使扁锭表面上形成砂面效果。进一步的，步骤(4)中，所述表面处理包括如下步骤：A、用丙酮将锯切后的扁锭表面的油污清洗干净，然后用清水冲洗，直到将扁锭表面的残留物质完全清洗干净为止；B、将去除油污后的扁锭放入浓度为100g/L的NaOH溶液中，蚀洗3min～5min，直至有大量的气泡从溶液中溢出；C、将扁锭取出后用水冲洗；D、将冲洗过的扁锭再放入质量浓度为15％的HNO3溶液中进行光泽处理3min～5min；E、将扁锭取出后用流动的冷水冲洗，然后干燥到完全没有水渍，在钢丝清刷机上轻微的打磨，使板材表面上形成砂面效果。进一步的，所述三层锭坯的焊接复合采用侧边点焊、端面满焊的方式；所述包覆板1和包覆板2的端面相对芯板均缩进130-180mm，所述包覆板1和包覆板2的侧边相对芯板均缩进15-30mm。有益效果：本专利技术利用铸造状态的板材作为包覆板，生产工序(铸锭—均热—铣面—分割—复合)流程短，生产成本低；同时通过对各铸态组织铝合金板的生产工艺进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车热交换系统用铝合金钎焊复合工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)包覆板1的制备：配料→投炉→熔炼→成分调整→转炉→成分调整→炉内精炼→在线熔体净化→过滤→铸造→铸锭均匀化或去应力→机加工→质检→包覆板1；(2)芯板的制备：配料→投炉→熔炼→成分调整→转炉→成分调整→炉内精炼→在线熔体净化→过滤→铸造→铸锭均匀化或去应力→机加工→质检→芯板；(3)包覆板2的制备：配料→投炉→熔炼→成分调整→转炉→成分调整→炉内精炼→在线熔体净化→过滤→铸造→铸锭均匀化或去应力→机加工→质检→包覆板2；(4)将包覆板1、芯板、包覆板2经除气、过滤后，进行半连续铸造，铸出扁锭，将扁锭进行锯切、表面处理后，按照包覆板1/芯层/包覆板2组合成三层锭坯，经过焊接复合，然后进行预热和热轧，再经过冷轧，精冷轧工艺轧制成汽车热交换系统用铝合金复合箔。

【技术特征摘要】
1.一种汽车热交换系统用铝合金钎焊复合工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)包覆板1的制备：配料→投炉→熔炼→成分调整→转炉→成分调整→炉内精炼→在线熔体净化→过滤→铸造→铸锭均匀化或去应力→机加工→质检→包覆板1；(2)芯板的制备：配料→投炉→熔炼→成分调整→转炉→成分调整→炉内精炼→在线熔体净化→过滤→铸造→铸锭均匀化或去应力→机加工→质检→芯板；(3)包覆板2的制备：配料→投炉→熔炼→成分调整→转炉→成分调整→炉内精炼→在线熔体净化→过滤→铸造→铸锭均匀化或去应力→机加工→质检→包覆板2；(4)将包覆板1、芯板、包覆板2经除气、过滤后，进行半连续铸造，铸出扁锭，将扁锭进行锯切、表面处理后，按照包覆板1/芯层/包覆板2组合成三层锭坯，经过焊接复合，然后进行预热和热轧，再经过冷轧，精冷轧工艺轧制成汽车热交换系统用铝合金复合箔。2.如权利要求1所述的汽车热交换系统用铝合金钎焊复合工艺，其特征在于：步骤(1)包覆板1的制备中，工艺控制如下：①配料：将配料投入熔炼炉进行均匀融化处理；②熔炼保温：熔炼炉温控制范围720～740℃，时间6-8h；保温温度控制范围710～720℃，保温时间3-5h；③均匀化处理：均热温度480-500℃，保温时间8-12h，出炉空冷；④机加工：厚度公差H±1mm，宽度公差W±2mm，长度公差±3mm；平直无弯曲，大面平直度＜2mm/m，侧面平直度＜2mm/m；⑤质检要求：铸锭晶粒度≤2级，疏松等级≤1级，氢含量≤0.15ml/100gAL。3.如权利要求1所述的汽车热交换系统用铝合金钎焊复合工艺，其特征在于：所述包覆板1成分及重量百分比如下：Si：7.6-8.6％，Fe≤0.30％，Cu≤0.05％，Mn≤0.05％，Mg≤0.05％，Zn≤0.05％，Sr：0.02-0.035％，其他元素单个≤0.05％，其他元素总含量≤0.15％，Al：余量。4.如权利要求1所述的汽车热交换系统用铝合金钎焊复合工艺，其特征在于：步骤(2)芯板的制备中，工艺控制如下：①配料：将配料投入熔炼炉进行均匀融化处理；②熔炼保温：熔炼炉温控制范围730～750℃，时间6-8h；保温温度控制范围720～730℃，保温时间3-5h；③均匀化处理：均热温度600-620℃，保温时间8-12h，出炉空冷；④机加工：厚度公差H±1mm，宽度公差W±2mm，长度公差±3mm；平直无弯曲，大面平直度＜2mm/m，侧面平直度＜2mm/m；⑤质检要求：铸锭晶粒度≤2级，疏松等级≤1级，氢含量≤0.15ml/100gAL。5.如权利要求1所述的汽车热交换系统用铝合金钎焊复合工艺，其特征在于：所述芯板成分及重量...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯恩浪，赵茂密，零妙然，罗春林，姜小龙，刘文宏，周文标，赵解扬，秦颐鸣，
申请(专利权)人：广西平果百矿高新铝业有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45