一种无钎剂钎焊用铝合金复合材料及制备方法技术

本发明专利技术公开一种无钎剂钎焊用铝合金复合材料及制备方法，其制备方法包括：热轧复合：将第一皮材、中间层以及芯材进行复合，然后进行热轧，获得热轧卷；冷轧：对所述热轧卷进行冷轧，获得冷轧卷；打磨：分别对第二皮材和所述冷轧卷进行打磨；冷轧复合：将所述第二皮材和所述冷轧卷复合后进行冷轧，获得复合卷；其中，所述第二皮材包括含量高于0.5％的Mg和/或含量高于0.2％的Bi，所述芯材为3系合金，所述中间层为1系合金或7072合金或7072MOD合金。本发明专利技术的制备方法通过先热轧复合、再冷轧复合上表面皮材，使得轧制过程顺利，无气泡产生，而且压下量小，复合比分布更加均匀。复合比分布更加均匀。复合比分布更加均匀。

【技术实现步骤摘要】
一种无钎剂钎焊用铝合金复合材料及制备方法


[0001]本专利技术涉及材料领域，尤其涉及一种无钎剂钎焊用铝合金复合材料及制备方法。

技术介绍

[0002]少钎剂、无钎剂的铝合金复合材料的特点是皮材含有金属活性元素Mg、Bi，特别是含有Mg元素时，若与之接触的合金为软合金，使用传统的热轧直接复合的方法时，在高温下，因变形抗力差异较大，层与层之间的变形非常复杂，很难复合。主要是因为热轧加热后表面氧化膜有氧化镁、氧化铝，而氧化镁并不像氧化铝那样致密，故不能保护内层金属，造成氧化膜较厚，这两层金属之间变形时氧化层难以全部破裂，故与中间层粘合困难。小压下量本身不足以使皮材、中间层粘合，大压下量虽会对粘合有正向作用，但皮材头、尾两个自由端容易上翘，最终还是很难实现粘合。

技术实现思路

[0003]针对现有钎焊用铝合金的生产工艺中存在的问题，本专利技术提供一种无钎剂钎焊用铝合金复合材料的制备方法，包括：
[0004]热轧复合：将第一皮材与芯材复合或将第一皮材与芯材和中间层复合，然后进行热轧，获得热轧卷；冷轧：对所述热轧卷进行冷轧，获得冷轧卷；打磨：分别对第二皮材和所述冷轧卷进行打磨；冷轧复合：将所述第二皮材和所述冷轧卷复合后进行冷轧，获得复合卷；其中，所述第二皮材包括含量高于0.5％的Mg和/或含量高于0.2％的Bi，所述芯材为3系合金，所述中间层为1系合金或7072合金或7072MOD合金。
[0005]优选地，所述铝合金复合材料包括4～10％的第一皮材、4～10％的第二皮材、20～30％的中间层，其余为芯材。
[0006]优选地，所述第二皮材包括含量为0.6～0.8％的Mg和含量为0.2～0.3％的Bi。
[0007]优选地，所述中间层为7072合金或7072MOD合金，所述芯材为3系合金。
[0008]优选地，在所述热轧复合之前，还包括：
[0009]第一皮材、中间层的制备：将中间层铸锭热轧至厚度145～195mm，获得所述中间层，将第一皮材铸锭热轧至厚度27～55mm，获得所述第一皮材。
[0010]优选地，在所述热轧复合之前，还包括：
[0011]第二皮材的制备：将第二皮材铸锭热轧至厚度为6～10mm，获得第二皮材卷材，然后将所述第二皮材卷材冷轧至厚度为0.35～0.75mm，获得所述第二皮材。
[0012]优选地，在所述热轧复合之前，还包括：第二皮材热轧，将第二皮材铸锭热轧，热轧温度为490℃～510℃，保温时间为2～4h，获得第二皮材卷材；所述第二皮材卷材的厚度为6～10mm；第二皮材冷轧，将所述第二皮材卷材多次冷轧，获得所述第二皮材；所述第二皮材的厚度为0.35～0.75mm。
[0013]优选地，所述热轧复合中，热轧温度为490℃～510℃，保温时间为2～4h；所述热轧卷的厚度为8～10mm。
[0014]优选地，所述冷轧卷的厚度为5～8mm；在所述冷轧中，所述冷轧道次数优选为1道次。
[0015]优选地，在所述打磨时，对第二皮材和所述冷轧卷需要结合的表面进行打磨。
[0016]优选地，所述复合卷的厚度为0.5～0.8mm；在所述冷轧复合中，所述冷轧道次数优选为4道次。
[0017]优选地，还包括：退火：对所述复合卷进行再结晶退火；其中，再结晶退火的退火温度为360℃～390℃，保温时间为2～4h。
[0018]优选地，所述热轧复合包括：将所述中间层、芯材、第一皮材复合后，进行热轧，获得热轧卷。
[0019]优选地，在所述热轧复合之前，还包括：铸造：将所述第二皮材、中间层、芯材和第一皮材分别采用DC铸造，将各组成成分熔炼后铸造，获得第二皮材、中间层、芯材和第一皮材铸锭；锯切，将各铸锭分别切除头尾，锯切后铸锭长度减少，厚度、宽度不变；铣面，将各铸锭双面进行铣面，铣面之后铸锭厚度减少，宽度、长度不变。
[0020]本专利技术还提供一种有上述制备方法制备的无钎剂钎焊用铝合金复合材料。
[0021]优选地，所述无钎剂钎焊用铝合金复合材料的抗拉强度为115～130MPa，屈服强度大于45MPa，延伸率大于20％。
[0022]在皮材含Mg或/和Bi且与中间层变形抗力差异较大时，本专利技术公开无钎剂钎焊用铝合金复合材料的制备方法，先热轧复合后，进行打磨，有效去除了材料表面的氧化层以及油膜，避免了后续复合时粘合困难的情形；冷轧复合上表面皮材，轧制过程顺利，无气泡产生，而且压下量小，复合比分布更加均匀，同时无热轧直接复合方法中的头尾端上翘现象。本专利技术公开的无钎剂钎焊用铝合金复合材料可用于无钎剂钎焊或少钎剂钎焊，当钎焊时金属蒸汽可去除其表面致密的氧化膜，使钎料能润湿母材，从而有利于焊接。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图，而并不超出本申请要求保护的范围。
[0024]图1是本专利技术一实施例冷轧卷的结构示意图；
[0025]图2是本专利技术一实施例复合卷的结构示意图；
[0026]图3是本专利技术另一实施例复合卷的结构示意图；
[0027]图4是本专利技术一实施例制备无钎剂钎焊用铝合金复合材料的流程图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0029]在图1、图2所示的实施例中，无钎剂钎焊用铝合金复合材料200先由中间层120、芯
材130和第一皮材140热轧复合，然后制备冷轧卷100，再与第二皮材110冷轧复合而成。其中，第二皮材包括含量高于0.5％的Mg和/或含量高于0.2％的Bi，芯材为3系合金，中间层为1系合金或7072合金或7072MOD合金。
[0030]在本专利技术的另一实施例中，如图3所示，无钎剂钎焊用铝合金复合材料200'先由芯材130'和第一皮材140'热轧复合，再与第二皮材110'冷轧复合而成。其中，第二皮材包括含量高于0.5％的Mg和/或含量高于0.2％的Bi，芯材为3系合金。
[0031]复合比是占复合材料的厚度比例，其中，第二皮材的复合比为4～10％，中间层复合比为20～30％，优选为20～26％，第一皮材的复合比为4～8％。
[0032]可选地，第二皮材包括含量为0.6～0.8％的Mg和含量为0.2～0.3％的Bi。
[0033]可选地，第二皮材和第一皮材可以为相同合金或不同合金。
[0034]可选地，第二皮材和第一皮材可以为相同合金，其组成成分及重量百分比为：Si：10.5～12.5％，Fe：≤0.25％，Cu：≤0.10％，Mn：≤0.05％，Mg：0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无钎剂钎焊用铝合金复合材料的制备方法，其特征在于，包括：热轧复合：将第一皮材与芯材复合或将第一皮材与芯材和中间层复合，然后进行热轧，获得热轧卷；冷轧：对所述热轧卷进行冷轧，获得冷轧卷；打磨：分别对第二皮材和所述冷轧卷进行打磨；冷轧复合：将所述第二皮材和所述冷轧卷复合后进行冷轧，获得复合卷；其中，所述第二皮材包括含量高于0.5％的Mg和/或含量高于0.2％的Bi，所述芯材为3系合金，所述中间层为1系合金或7072合金或7072MOD合金。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铝合金复合材料包括4～10％的第一皮材、4～10％的第二皮材、20～30％的中间层，其余为芯材。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二皮材包括含量为0.6～0.8％的Mg和含量为0.2～0.3％的Bi。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述中间层为7072合金或7072MOD合金，所述芯材为3系合金。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述热轧复合之前，还包括：第一皮材、中间层的制备：将中间层铸...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹琦，习博建，马建兵，刘二磊，周德敬，夏承东，李江，张勇，
申请(专利权)人：银邦金属复合材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：