一种中冷器用高强高耐热冷轧复合铝合金管料及制造方法技术

本发明专利技术公开了一种中冷器用高强高耐热冷轧复合铝合金管料，涉及铝合金压延类技术领域，包括经冷轧复合而成的皮材以及芯层，所述皮材覆盖于所述芯层的两侧，所述芯层由不同百分比的金属、非金属以及单个杂质复合而成，本发明专利技术还公开了中冷器用高强高耐热冷轧复合铝合金管料的制备方法，方法包括熔炼铸轧、坯料热处理、冷轧复合、扩散退火、压轧及切边和后期处理，本发明专利技术材料钎焊后室温下屈服强度高于70MPa，220℃工作条件下保温20min抗拉性能超过115MPa，且制造工艺绿色短流程化，降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种中冷器用高强高耐热冷轧复合铝合金管料及制造方法
本专利技术涉及铝合金压延类
，具体涉及中冷器用高强高耐热冷轧复合铝合金管料及制造方法。
技术介绍
：中冷器一般常见于安装涡轮增压的汽车上，其主要作用是为了提高涡轮增压发动机的换气效率。在使用工作过程中，空气进入涡轮增压后其温度会大幅度升高，密度也相应变小，而中冷器正是起到冷却空气的作用，高温空气经过中冷器的冷却，再进入发动机中。如果缺少中冷器而让增压后的高温空气直接进入发动机，则会因空气温度过高导致发动机爆震甚至损伤熄火的现象。中冷器一般主流由铝合金材料制成，主要包括Tube、Fin、Core、Tank四大部分。Tube的主要功能在于提供一个密闭的信道，容纳温度较高的压缩空气使之流过Tank再进入中冷器主体Core。因此，中冷器管材不仅需要较高的抗压结构强度，而且也要求具备非常优异的耐高温性能。现市场上普遍采用3系铝合金来进行上述主体材料的加工，但常规3系合金焊后强度较低且在高温工作条件下性能较低且稳定性差，行业目前虽有开发五层合金（焊料皮材/3系阻挡层/6系高强度合金/3系阻挡层/焊料皮材）以保证上述产品特性且已实现，但是其加工技术并不成熟且加工成本大大提升。因此，开发适应市场需求的价格适中又能保证高焊后强度及高耐热性能的复合铝合金管材已成为行业的目标趋势。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种中冷器用高强高耐热冷轧复合铝合金管料及制造方法，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。一种中冷器用高强高耐热冷轧复合铝合金管料，包括经冷轧复合而成的皮材以及芯层，所述皮材覆盖于所述芯层的两侧，所述皮材与芯层均为通过不同百分比的金属以及非金属复合而成的合金。进一步的，所述合金中的金属及非金属包括Fe、Cu、Mn、Mg、Zn、Ti、Zr、Cr、Al以及Si中的一种或多种。进一步的，所述合金中的金属及非金属的百分比包括Fe：<0.5%，Si：<0.3%，Cu：0.55～0.8%，Mn：0.65～1.0%，Mg：0.1～0.35%，Zn：<0.1%，Ti：0.05～0.10%，Zr：<0.1%，Cr：0.02～0.10%，单个杂质<0.05%，杂质总量小于0.15%，其余为铝。一种中冷器用高强高耐热冷轧复合铝合金管料的制造方法，所述方法包括如下步骤：将制作芯层和皮材的材料分别进行熔炼及铸轧后得到坯料；分别将芯层坯料和皮材坯料轧至规定厚度后进行软化热处理；将芯层坯料和皮材坯料进行冷轧复合，得到复合坯料；对复合坯料进行扩散退火；对复合坯料进行至少五次轧制以及切边处理，得到雏形成品；对雏形成品进行后期处理得到最终成品。进一步的，将制作皮材的材料铸轧成坯料时采用Na变质剂进行变质处理。进一步的，冷轧复合配料过程中控制复合坯料的厚度在2.9~3.1mm。进一步的，对复合坯料进行扩散退火的方法包括如下步骤：将复合坯料放进炉中，使炉气温度保持在480~510℃并保温11h；转炉气温度至410~430℃并保温8h。进一步的，对复合坯料进行至少五次轧制以及切边处理，得到雏形成品的方法包括如下步骤：将复合坯料冷轧至1.7mm厚度，并对其切边；将切边后的复合坯料多次压轧后达到成品厚度，进行切边操作后得到雏形成品。进一步的，对雏形成品进行后期处理得到最终成品的方法包括如下步骤：将雏形成品进行拉矫及清洗；将清洗后的雏形成品放入炉内通氮气加热保护，稳定若干小时后出炉冷却；对成品进行分切处理，并对切割后的毛刺进行修理。本专利技术的优点在于：该种中冷器用高强高耐热冷轧复合铝合金管料，在保证高强度焊后性能的同时大大提升了其高温工作条件下的强度。钎焊后室温下屈服强度高于70MPa（目前主流常规材料在35~60MPa左右）；钎焊后进行工作温度下的力学性能测试表明其具有优异的耐高温性能，220℃工作条件下保温20min，抗拉强度超过了115Mpa（目前主流常规材料在95MPa左右）。以上性能虽然稍低于目前性能最优异的五层合金，但在目前三层合金领域处于行业领先水平，同时其采用铸轧+冷复合的加工工艺，实现了制造绿色短流程化，成本较主流热轧复合三层合金管料产品大大降低。附图说明图1为本专利技术中的管材结构示意图。图2为本专利技术中管材的制备方法流程示意图。附图标记：1-皮材，2-芯层。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。实施例1如图1所示，公开一种中冷器用高强高耐热冷轧复合铝合金管料，包括经冷轧复合而成的皮材以及芯层，所述皮材覆盖于所述芯层的两侧，所述皮材与芯层均为通过不同百分比的金属以及非金属复合而成的合金。所述合金中的金属及非金属包括Fe、Cu、Mn、Mg、Zn、Ti、Zr、Cr、Al以及Si中的一种或多种。所述合金中的金属及非金属的百分比包括Fe：<0.5%，Si：<0.3%，Cu：0.55～0.8%，Mn：0.65～1.0%，Mg：0.1～0.35%，Zn：<0.1%，Ti：0.05～0.10%，Zr：<0.1%，Cr：0.02～0.10%，单个杂质<0.05%，杂质总量小于0.15%，其余为铝。内侧与外侧的皮材均为AA4045铝合金皮材、芯层为DS306铝合金芯层共三层材料经冷轧复合及后续加工工艺生产而成，外侧AA4045合金包覆率为7～12%，成品厚度为0.4~0.5mm。所述芯层DS306合金由以下质量百分比的组分组成：Fe：<0.5%，Si：<0.3%，Cu：0.55～0.8%，Mn：0.65～1.0%，Mg：0.1～0.35%，Zn：<0.1%，Ti：0.05～0.10%，Zr：<0.1%，Cr：0.02～0.10%，单个杂质<0.05%，杂质总量小于0.15%，其余为铝。所述AA4045铝合金皮材由以下质量百分比的组分组成：Fe：<0.8%、Si：9.0～11%、Cu：<0.25%、Mn：<0.05%、Mg：<0.05%、Zn：<0.10%，单个杂质<0.05%，杂质总量小于0.15%，其余为铝。如图2所示，本专利技术还提供了中冷器用高强高耐热冷轧复合铝合金管料的制造方法，所述方法包括如下步骤：步骤一：将制作芯层和皮材的材料分别进行熔炼及铸轧后得到坯料；按照所述芯层、皮材成分进行熔炼，铸轧成厚度为6.0～7.5mm的坯料，其中芯层DS306合金由以下质量百分比的组分组成：Fe：<0.5%，Si：<0.3%，Cu：0.55～0.8%，Mn：0.65～1.0%，Mg：0.1～0.35%，Zn：<0.1%，Ti：0.05～0.10%，Zr：<0.1%，Cr：0.02～0.10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中冷器用高强高耐热冷轧复合铝合金管料，其特征在于，包括经冷轧复合而成的皮材以及芯层，所述皮材覆盖于所述芯层的两侧，所述皮材与芯层均为通过不同百分比的金属以及非金属复合而成的合金。/n

【技术特征摘要】
1.一种中冷器用高强高耐热冷轧复合铝合金管料，其特征在于，包括经冷轧复合而成的皮材以及芯层，所述皮材覆盖于所述芯层的两侧，所述皮材与芯层均为通过不同百分比的金属以及非金属复合而成的合金。


2.根据权利要求1所述的中冷器用高强高耐热冷轧复合铝合金管料，其特征在于：所述合金中的金属及非金属包括Fe、Cu、Mn、Mg、Zn、Ti、Zr、Cr、Al以及Si中的一种或多种。


3.根据权利要求2所述的中冷器用高强高耐热冷轧复合铝合金管料，其特征在于：所述合金中金属及非金属的百分比包括Fe：<0.5%，Si：<0.3%，Cu：0.55～0.8%，Mn：0.65～1.0%，Mg：0.1～0.35%，Zn：<0.1%，Ti：0.05～0.10%，Zr：<0.1%，Cr：0.02～0.10%，单个杂质<0.05%，杂质总量小于0.15%，其余为铝。


4.根据权利要求1所述的中冷器用高强高耐热冷轧复合铝合金管料的制造方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
将制作芯层和皮材的材料分别进行熔炼及铸轧后得到坯料；
分别将芯层坯料和皮材坯料轧至规定厚度后进行软化热处理；
将芯层坯料和皮材坯料进行冷轧复合，得到复合坯料；
对复合坯料进行扩散退火；
对复合坯料进行至少五次轧制以及切边处理，得到雏形成品；
对雏形成品进行后期处理得...

【专利技术属性】
技术研发人员：田国建，刘前换，胡刘飞，史明飞，任素贞，
申请(专利权)人：江苏鼎胜新能源材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32