铝合金钎焊板料及其制造方法、散热器部件技术

本发明专利技术提出了一种铝合金钎焊板料及其制造方法，以及利用上述铝合金钎焊板料制造的散热器部件。该方法包括：铸造铝合金铸锭；均匀化所述铸锭，然后冷却，并进行常规的铣面；对所述铸锭进行单面或双面复合铝硅钎料层，以形成复合料；加热所述复合料；热轧并冷轧所述加热的复合料，以形成具有第一厚度的冷轧料；对所述冷轧料进行完全软化退火；以及对所述软化退火的板料进行预拉伸，由此获得具有小于所述第一厚度的第二厚度的最终的铝合金钎焊板料。采用本发明专利技术的制造方法获得的板料，具有更多的加工组合，可以以更加灵活的工艺进行加工，而同时能够满足良好的成型性能和钎焊性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝合金钎焊板料及其制造方法，以及利用上述铝合金钎焊板料制造的散热器部件。
技术介绍
目前铝合金钎焊板料已被广泛地用来制作轻型的钎焊热交換器，其エ艺可以是无腐蚀性钎剂的可控气氛钎焊或者不使用钎剂的诸如真空钎焊等。一些散热器的部件，如蒸发器板料、主板、中冷器板料以及油冷气板料，通常要求板料本身具有良好的成型性能，以满足必要的弯折、冲压等成型要求。为了获得这种板料， 通常要求对均勻化、加热和退火等生产エ艺进行控制，使板料具有细小的晶粒组织和高的延伸率。这种完全软化退火的板料在随后的使用中因为经历了弯曲、冲压等成型操作，会产生一定量的形变。此范围内的形变在钎焊时通常会带来ー些熔蚀问题。这是因为这些随后引入的形变量刚好在铝合金再结晶临界形变量范围之内，在钎焊时，变形的部分在钎料融化前不容易完成再結晶，这样，融化的钎料就会沿着变形的位置滲透到板材的芯材部分， 改变芯材的成分和组织。这种现象通常称为钎焊熔蚀。此现象一旦发生，就会严重降低材料的耐腐蚀性能。它还会引起钎焊部件泄露、收缩等一系列问题。为了适应散热器轻型化的发展，板料还在不断地减薄，在这种情况下，如果出现熔蚀问题，会产生更大的负面影响。因此，板料的芯材不但要求具有良好的成型性，还要具有良好的耐熔蚀性能。目前已有ー些避免熔蚀的方法。譬如采用非完全软化的半硬态材料，但这些材料的成型性能都不高，在后续成型时容易出现开裂等问题。也可以对软态材料施加小的变形，来有效减少熔蚀，但在材料减薄后，这种小的变形仍然影响了其成型性能。在线连续退火可以生产出非常细小晶粒的板材，然后施加一个更小的变形量来解决熔蚀问题。但同常规的退火炉相比，连续退火生产线的成本过高。因此，本
中需要制造出能够解决上述问题的铝合金钎焊板料。
技术实现思路
本专利技术的目的是至少部分地解决上面描述的现有铝合金钎焊板料制造过程中存在的问题。为此，本专利技术提供了ー种制造铝合金钎焊板料的方法，所述制造方法包括依次执行的下述步骤a)铸造铝合金铸锭；b)均勻化所述铸锭，然后冷却，并进行常规的铣面；c)对所述铸锭进行单面或双面复合铝硅钎料层，以形成复合料；d)加热所述复合料；e)热轧并冷轧所述加热的复合料，以形成具有第一厚度的冷轧料；f)对所述冷轧料进行完全软化退火；以及g)对所述软化退火的板料进行预拉伸，由此获得具有小于所述第一厚度的第二厚度的最终的铝合金钎焊板料。本专利技术还涉及利用上述方法制成的铝合金钎焊板料。本专利技术还涉及ー种散热器部件，其由利用上述方法制成的铝合金钎焊板料制成。所述散热器部件包括下述元件中的至少ー种蒸发器板料，主板，边板，中冷器板料，以及油冷器板料。采用本专利技术的制造方法获得的铝合金钎焊板料具有很高的延伸率和钎焊后芯材熔蚀残余厚度比，从而可以同时满足良好的成型性能和钎焊性能。附图说明图1示出了测量钎焊熔蚀后芯材残余厚度比的方法。 具体实施例方式本专利技术提供了ー种具有良好的成型性能和钎焊性能的AA3XXX铝锰系列的铝合金钎焊板料及其制造方法。此板料可以用于诸如蒸发器、主板、边板、中冷器和油冷气等散热器部件。根据本专利技术的铝合金钎焊板料制造方法包括依次执行的下述步骤a)铸造铝合金铸锭；b)均勻化所述铸锭，然后冷却，并进行常规的铣面；c)对所述铸锭进行单面或双面复合铝硅钎料层，以形成复合料；d)加热所述复合料；e)热轧并冷轧所述加热的复合料，以形成具有第一厚度的冷轧料；f)对所述冷轧料进行完全软化退火；以及g)对所述软化退火的板料进行预拉伸，由此获得具有小于所述第一厚度的第二厚度的最终的铝合金钎焊板料。为了评估上述方法制成的最终铝合金钎焊板料的钎焊熔蚀情況，图1示出了钎焊后测量钎焊熔蚀后芯材残余厚度比的方法。图1的左半部分为钎焊前的双面复合铝合金钎焊板料，其中，中间的部分为由铝合金铸锭最终形成的厚度为t。的芯材，其上下两面为钎焊前的复合铝硅钎料层。图1的右半部分为铝合金钎焊板料钎焊后的情形，其中，中间的部分为钎焊后的芯材，其上下两面为钎焊后的铝硅钎料层，其中铝硅钎料熔蚀到芯材中，使得芯材的厚度由t。减小到、。钎焊熔蚀后芯材残余厚度比的计算公式为芯材残余厚度比=tr/t。X 100 %根据上述计算公式，采用本专利技术的制造方法获得的板料在钎焊后芯材熔蚀残余厚度比可以很高，例如可能达到大于90%，甚至大于95%，如后面提供的数据中详细展示。在本专利技术的上述方法中，在步骤g)中对经过了软化退火后的板料进行预拉伸，就获得了最终的铝合金钎焊板料，而不需要对预拉伸后的板料进行任何后续的热处理(例如退火)。这就减少了加工步骤和加工时间。在本专利技术的上述方法中，上述铸锭的铝合金可以包含以下成分铜的重量百分比为0. 05-0. 8%，锰的重量百分比为0. 5-1. 6%，硅的重量百分比为最大0. 5%，镁的重量百分比为最大0. 3%，锌的重量百分比为最大0. 2%，锆的重量百分比为最大0. 25%，铁的重量百分比为最大0. 7%，钛的重量百分比为最大0. 3%，余量为铝和不可避免的杂质，每种杂质的重量百分比小于0. 05%，总量小于0. 15%。在步骤b)中，所述铝合金铸锭的均勻化温度可以为500-620°C，时间可以为1到 24小时；优选地，均勻化温度可以为590-610°C，时间可以为10到M小吋。所述铝硅钎料中硅的重量百分比可以为6_11%。所述铝硅钎料层的复合比可以为 6-15%。在步骤d)中，可以在450_520°C间加热上述所述复合料1_40小吋。在步骤f)中，可以在300-450°C间对所述冷轧料进行10个小时以上的完全软化退火。在步骤g)中，对所述完全软化退火板料的预拉伸温度可以为室温到250°C之间。在步骤g)中，对所述完全软化退火板料的预拉伸量可以为4%到7%。所述钎焊板料在钎焊前的平均晶粒尺寸为20到70微米，在钎焊后的平均晶粒尺寸为40到1000微米。所述钎焊板料在钎焊后的芯材熔蚀残余厚度比大于90%，优选大于 95%。通过在一定温度下对软化退火的材料进行适当的预拉伸，可以有效避免芯材熔蚀问题，同时又能保留材料较高的成型性能，避免开裂等问题。本专利技术采用带加热元件的拉カ机对板材进行预拉伸模拟。然后做相应的钎焊模拟，在600°C下保温3分钟。并计算钎焊后芯材熔蚀残留厚度，如图1所示。所述合金中铜的含量(重量百分比)更优地为0. 1-0. 5%。铜可以有效提高合金的強度，増加芯材的腐蚀电位。但太高的铜会降低芯材的熔点，并引起晶间腐蚀等问题。所述合金中锰的含量(重量百分比)更优地为0. 8-1. 5%。锰可以有效地提高芯材的强度和耐腐蚀性能。但太高含量的锰会产生粗大颗粒，破坏材料的成型性能。所述合金中硅的含量(重量百分比)更优地小于0. 2%0硅可以提高材料的強度。 更高的硅能与铝、锰等结合生成细小的颗粒，阻止材料再结晶的进行，产生粗大的晶粒，不利于材料成型性能。过高的硅会显著降低芯材的熔点。所述合金中镁的含量(重量百分比)小于0. 3%，铁的含量更优地小于0. 5%，Ti 的含量小于0. 3%,Zn的含量小于0. 2%0合金中的镁可以显著提高芯材的强度；太高的铁会产生大颗粒，破坏成型性能；钛具有较好的耐腐蚀性能。所述合金中钎料复合层中硅的含量不是很重要。它可以是任意AA4xxx系列的合金，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李东飞，蒋勇敏，
申请(专利权)人：萨帕铝热传输上海有限公司，
类型：发明
国别省市：