CN103290279B - 钎焊用铝合金翅片材料及其制造方法 - Google Patents

钎焊用铝合金翅片材料及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及铝合金钎焊翅片材料的芯材合金,其基于所述芯材合金的组成为:0.15至1.2重量%的Si、0.5至2.0重量%的Mn、0.1至0.80重量%的Fe、0.05至0.3重量%的Cu、<0.25重量%的Mg、0.5至3.0重量%的Zn、<0.25重量%的Ti、<0.2重量%的Zr、单种含量≤0.05重量%且总含量≤0.15重量%的其他元素,余量为铝,其特征在于,所述芯材合金基本上不含Cr。本发明还涉及所述铝合金钎焊翅片材料的芯材合金的制造方法,其中基于原料的总重,使用至少20至60重量%的铝钎焊合金废料作为原料,并通过熔铸法制得所述芯材合金。本发明还涉及铝合金钎焊翅片材料及其制造方法。

Description

钎焊用铝合金翅片材料及其制造方法
技术领域
本发明涉及具有优异耐久性的用于换热器的翅片材料,其具有高钎焊后强度和抗接头腐蚀能力。特别是适合与汽车空调器的冷凝器或蒸发器的铝合金管体配合使用的铝合金热交换器用翅片材料及其制备方法。
背景技术
铝制热交换器作为散热器、加热器芯、油冷却器、中间冷却器、车辆空调机的蒸发器或冷凝器等的汽车热交换器已经广泛使用。汽车热交换器主要通过钎焊法(硬钎焊)来生产,主要包括真空钎焊和可控气氛钎焊。通常,使用Al-Si系合金作为钎料,钎焊温度在600℃左右,此时钎料完全熔化,通过钎料进行钎焊接头的冶金结合。
近年来,为了使汽车具有更高的性能,需要改善换热器的性能,使其重量更轻,耐久性更高,对材料的性能提出了更高的要求,需要开发新型的能够与其相适应的铝合金钎焊材料。如用于小汽车空调器的冷凝器和蒸发器的换热器,可通过将其管、翅片进行减薄而使其重量更轻。
目前使用的汽车热空调系统用冷凝器一般是通过将成形好的复合翅片与通过挤压等生产的管进行组装,二者通过钎焊技术而实现冶金结合。其中,铝管是使如冷冻液等流体在其中流通,而翅片材料是为了保证良好的散热能力。
在冬季积雪或路面结冰时,为了防止汽车的打滑事故,在路面上大量播撒盐类融雪剂。这些融雪剂附着在行使中的汽车的热交换器上促使热交换器的腐蚀。加之环境污染、酸雨等,都能促使汽车换热器加速腐蚀。在苛刻的环境下使用汽车用热交换器时,在铝管体上产生点腐蚀,如果由于点蚀而使管件产生穿孔而使冷却液体发生泄漏,这对换热器来说是致命的,致使换热器丧失换热能力。
为了抑制管材的点蚀,专利CN1052438C涉及了通过在管表面上喷镀Si粉和Zn或Zn合金的方法形成铝管的钎焊层,Zn或Zn合金在钎焊时向管内层扩散,形成Zn的扩散梯度,从而使管体表面的电位比铝管体内部的电位低的材料,起到牺牲材料的作用。另外,专利CN101220430B开发的翅片材料中,添加了约1.6~2.2%的Zn,使翅片具有牺牲作用,以保证管件不被腐蚀,保持换热器的长期使用。
但是,在喷镀Zn的铝管与复合翅片进行钎焊结合时,Zn从铝管的表层向铝管厚度方向扩散,同时,Zn也向钎焊接头处扩散,而造成Zn的富集,使接头处的腐蚀电位比铝管和翅片的低,因而,接头处被优先腐蚀。进一步地,试验结果发现:当铝管喷镀的Zn量增多时,Zn向接头处的扩散更明显;减少Zn的喷镀量,可以减少接头处Zn的富集,但是Zn量的减少,会降低铝管的耐腐蚀性。而使用含Zn的翅片时,翅片中的Zn也会在接头处富集,而进一步导致接头处Zn含量的增加,而使接头的腐蚀电位进一步降低。当在苛刻环境条件下使用时,铝管与翅片的接头处往往优先被腐蚀,严重时会产生铝管与翅片分离,导致换热器的传热性能急剧降低。
另外,在实际应用过程中,还会由于风力,汽车洗涤水流等在翅片上施加外力。因此,必须使其保持一定的强度,即使腐蚀到一定的程度,也不致于使翅片断裂。所以,翅片材料要有较高的强度,特别是当翅片减薄时,要保证翅片仍能具有很高的强度。
一般来说,在生产铝合金钎焊用复合材料的过程中,由于铸锭切头,热轧及冷轧产品的切头和尾以及切边等,会产生30%左右的废料。其中,铸锭的废料通过重熔处理容易利用,而热轧和冷轧产品的切头尾和切边的废料却难以重新利用来生产铝钎焊复合材料。这些废料含有较高的合金元素,如下表所示,尤其是Si的含量很高。
铝合金钎焊废料的成分范围(重量%)
Si Fe Cu Mn Mg Zr Zn Ti Al
0.8-2.3 0.1-0.5 0.08-0.7 0.7-1.5 0.05-0.4 0.01-0.12 0.05-0.5 0.03-0.12 余量
D.Sampath等人的WO2007/131727A1公开了一种钎焊用铝合金复合材料的制造方法,其中用于浇铸芯材合金的原料包含至少25重量%的钎焊板材废料。这虽然节约了成本,但是通常会损害耐腐蚀性并且在钎焊后条件下会增大强度波动的幅度。在此情况下,D.Sampath等人认为将钎焊板材废料的使用与Cr的少量但有意的添加相结合,将提高合金在钎焊后条件下的机械强度。Cr的添加量优选为0.05至0.20重量%,有意添加Cr的量更优选为至少0.06重量%。
本发明的目的是提供在用作例如用于冷凝器或蒸发器具有较高强度及抗接头腐蚀能力的铝合金钎焊翅片材料,特别适合作为具有Zn喷镀层铝管的散热器的翅片材料;同时该翅片料的生产可以消耗更多的废料,降低的原材料成本和能源消耗,是一种适于循环利用的新型合金。
发明内容
通过本发明实现了该目的及其优点。
本发明一方面涉及铝合金钎焊翅片材料的芯材合金,其基于所述芯材合金的组成为:
0.15至1.2重量%的Si、
0.5至2.0重量%的Mn、
0.1至0.80重量%的Fe、
0.05至0.3重量%的Cu、
<0.25重量%的Mg、
0.5至3.0重量%的Zn、
<0.25重量%的Ti、
<0.2重量%的Zr、
单种含量≤0.05重量%且总含量≤0.15重量%的其他元素,
余量为铝,其特征在于,所述芯材合金基本上不含Cr。
本发明另一方面还涉及所述铝合金钎焊翅片材料的芯材合金的制造方法,其中基于原料的总重,使用至少20至60重量%的铝钎焊合金废料作为原料,并通过熔铸法制得所述芯材合金。
本发明再一方面还涉及铝合金钎焊翅片材料,其由所述热交换器用铝合金钎焊翅片材料的芯材合金和钎焊侧合金组成,其中
基于所述钎焊侧合金,所述钎焊侧合金的组成为:
5至12重量%的Si、
<0.2重量%的Mn、
<0.5重量%的Fe、
0.05至0.45重量%的Cu、
<0.25重量%的Mg、
<0.1重量%的Ti、
<0.1重量%的Zr、
单种含量≤0.05重量%且总含量≤0.15重量%的其他元素,余量为铝。
本发明最后还涉及所述铝合金钎焊翅片材料的制造方法,其包括以下步骤:
1)根据本发明方法制造芯材合金并提供所述钎焊侧合金;
2)通过轧制使所述芯材合金和所述钎焊侧合金复合。
附图说明
图1是微型换热器钎焊后翅片与管件连接接头的形貌。
图2是实施例D1中翅片与管件经7天SWAAT试验后的接头形貌(翅片与管件连接接头良好)。
图3是实施例D7中翅片与管件经7天SWAAT试验后的接头形貌(翅片与管件完全分离)。
图4是塌陷距离测试的示意图。
具体实施方式
本发明一方面涉及铝合金钎焊翅片材料的芯材合金,其基于所述芯材合金的组成为:
0.15至1.2重量%的Si、
0.5至2.0重量%的Mn、
0.1至0.80重量%的Fe、
0.05至0.3重量%的Cu、
<0.25重量%的Mg、
0.5至3.0重量%的Zn、
<0.25重量%的Ti、
<0.2重量%的Zr、
单种含量≤0.05重量%且总含量≤0.15重量%的其他元素,余量为铝,其特征在于,所述芯材合金基本上不含Cr。
在本发明的一个实施方案中,基于所述芯材合金,所述芯材合金中Si含量为0.3至1.0重量%。
在本发明的一个实施方案中,基于所述芯材合金,所述芯材合金中Mn含量为0.8至1.5重量%。
在本发明的一个实施方案中,基于所述芯材合金,所述芯材合金中Fe含量为0.2至0.6重量%。
在本发明的一个实施方案中,基于所述芯材合金,所述芯材合金中Cu含量为0.3至1.0重量%。
在本发明的一个实施方案中,基于所述芯材合金,所述芯材合金中Ti含量为0.1至0.2重量%。
在本发明的范畴内,所述芯材合金“基本上不含Cr”是指在所述芯材合金的制造过程中,没有有意地添加Cr或含有Cr的原料,Cr仅有可能作为不可避免的杂质引入。在此情况下,基于所述芯材合金,所述芯材合金中Cr含量为<0.04重量%,优选为<0.03重量%,更优选为<0.02重量%。所述芯材合金特别优选完全不含Cr。
本发明另一方面还涉及所述铝合金钎焊翅片材料的芯材合金的制造方法,其中基于原料的总重,使用至少20至60重量%的铝钎焊合金废料作为原料,并通过熔铸法制得所述芯材合金。
在本发明的一个实施方案中,所述熔铸法是直接水冷半连续铸锭法、连续铸锭法、薄铸锭法或薄带法。
在本发明的一个实施方案中,在所述熔铸法中,先将铝钎焊合金废料和工业纯铝锭熔化,取样分析,按照预定的合金组成加入合金元素,通过铸造制得所述芯材合金。
在本发明的一个实施方案中,在熔炼过程中所述铝钎焊合金废料的添加量为原料总重的40至50重量%。
在熔铸时使用废料可以减少合金元素的添加量,减少纯铝锭的消耗,明显降低成本。如铸造一炉20吨的合金,当废料添加量为50%时,可以节约大约20%的成本。
废料的添加受到合金成分范围的限制。铝钎焊材料是多层复合材料,至少有一层是Al-Si合金,废料中含有很高的Si,高的Si会导致合金熔点降低,而铝钎焊材料一般需要在600℃进行钎焊,所以100%废料生产的合金不可能再用作铝钎焊材料的芯材。如果用作铝钎焊材料,废料的添加量一般不太可能超过80%。
本发明另一方面还涉及铝合金钎焊翅片材料,其由所述铝合金钎焊翅片材料的芯材合金和钎焊侧合金组成,其中
基于所述钎焊侧合金,所述钎焊侧合金的组成为:
5至12重量%的Si、
<0.2重量%的Mn、
<0.5重量%的Fe、
0.05至0.45重量%的Cu、
<0.25重量%的Mg、
<0.1重量%的Ti、
<0.1重量%的Zr、
单种含量≤0.05重量%且总含量≤0.15重量%的其他元素,余量为铝。
在本发明的一个实施方案中,基于所述钎焊侧合金,所述钎焊侧合金中Si含量为6至10重量%。
在本发明的一个实施方案中,基于所述钎焊侧合金,所述钎焊侧合金中Cu含量为0.1至0.35重量%。
将复合层的厚度占材料总厚度的百分数表示为复合比。例如材料厚度为1mm,复合层厚度为0.1mm,则复合比为10%。
在本发明的一个实施方案中,基于所述铝合金钎焊翅片材料的总厚度,所述钎焊侧合金的复合比为4至20%。
在本发明的一个实施方案中,所述铝合金钎焊翅片材料的厚度不大于0.1mm,但对本发明的铝合金钎焊翅片的厚度没有特别限制。
本发明最后还涉及所述铝合金钎焊翅片材料的制造方法,其包括以下步骤:
1)根据本发明方法制造芯材合金并提供所述钎焊侧合金;
2)通过轧制使所述芯材合金和所述钎焊侧合金复合。
在本发明的一个实施方案中,所述铝合金钎焊翅片材料的制造方法的步骤2)包括:任选实施的均匀化、铣面、复合、加热、热轧、冷轧以及中间退火。最后,精轧轧至成品厚度。
除非另外定义,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员通常理解的相同的含义。若存在矛盾,则以本申请提供的定义为准。
除非另外说明,本文中所有的百分比、份数、比值等均是按重量计。
本文的材料、方法和实施例均是示例性的,并且除非特别说明,不应理解为限制性的。
以下详细描述生产铝合金钎焊翅片材料的方法和根据所述方法生产的铝合金钎焊翅片材料。
铝合金钎焊翅片材料的组成
1、芯材合金
本发明中的芯材合金的组成为:
0.15至1.2重量%的Si、
0.5至2.0重量%的Mn、
0.1至0.80重量%的Fe、
0.05至0.3重量%的Cu、
<0.25重量%的Mg、
0.5至3.0重量%的Zn、
<0.25重量%的Ti、
<0.2重量%的Zr、
单种含量≤0.05重量%且总含量≤0.15重量%的其他元素,余量为铝。
2、钎焊侧合金的组成
本发明中的钎焊侧合金铝锭的组成为:
5至12重量%的Si、
<0.2重量%的Mn、
<0.5重量%的Fe、
0.05至0.45重量%的Cu、
<0.25重量%的Mg、
<0.1重量%的Ti、
<0.1重量%的Zr、
单种含量≤0.05重量%且总含量≤0.15重量%的其他元素,余量为铝。
以下对芯材合金和钎焊侧合金的元素的添加理由和添加范围进行说明。
1、芯材合金
Si
Si与Fe、Mn一起形成AlFeMnSi系化合物,起到弥散强化的作用来提高强度,同时减少Mn或Fe的固溶量,从而提高热传导率。另外,通过与Mg反应形成Mg2Si化合物,提高强度。Si的含量为0.15-1.2%的范围,如果低于0.15,其效果不充分;超过1.2%时,固溶在合金中而显著降低芯材合金的固相线温度,而芯材的熔点降低,引起熔融的可能性变高,而且,高含量的Si易于在晶界处富集,而在晶界附近形成低Si浓度区,容易引起晶间腐蚀。优选0.3-1.0%。较高的Si含量可以添加更多的废料。
Mn
Mn具有提高强度和钎焊性、耐蚀性,以及提高电位的效果。Mn的含量为0.5-2.0%,低于0.5%时,其效果小,超过2.0%时,容易在铸造是形成巨大的金属间化合物,使塑性加工性降低,优选0.8-1.8%,这个范围可以保证材料有稳定的性能。废料的添加会改变金属间化合物的成分,对于高含量的Mn,防止巨大的Mn-Fe金属间化合物的形成是非常重要的。所以,Mn含量不超过1.8%。而且,当Mn含量超过1.5%时,调整铸造参数是保证铸造合格铸锭的必要手段。
Mg
Mg显著提高合金的强度,但是对可控气氛钎焊有不利的影响,因为易于与使用的氟化物钎剂进行反应。所以,Mg的含量被限制在<0.25%。Mg具有通过析出Mg2Si来提高强度的效果。
Fe
Fe是铝合金中普遍存在的杂质元素,Fe与Mn形成弥散的颗粒,可以提高翅片的强度。Fe的含量0.1-0.50%。如低于0.1%时,其效果小,若超过0.8%,则晶粒变小,钎焊时熔融钎料容易向芯材扩散,造成熔蚀,而降低材料的强度和耐蚀性。为了保证不降低腐蚀性能和成形性,合适的Fe最高含量0.6%。为了保证钎焊后的强度和抗腐蚀性能很好的平衡,而且利用废料生产合金不太困难,更优选0.2-0.6%。
Cu
Cu在合金中作为一个强化或硬化的组分通过固溶强化来提高强度,另外,提高腐蚀电位。Cu的含量为0.05-0.3%的范围,如果低于0.05%,其效果小,超过0.3%时,发生晶间腐蚀的可能性变高,降低翅片的牺牲阳极保护铝管的效果。
Zn
芯材中的Zn能使芯材的腐蚀电位降低、增强牺牲阳极效果。Zn的含量为0.5-3.0%。如果不足0.5%,其效果变小,如超过3.0%,则芯材自身的耐腐蚀性变差。
Ti
Ti通过固溶强化来提高强度,提高钎焊后耐蚀性能。Ti的添加量可达0.25%。超过0.25%时,容易形成巨大的金属间化合物,使塑性加工性降低,优选0.1-0.2%。
Zr
作为合金元素Zr的添加范围或可达0.25%,能够提高合金在钎焊后的强度,若超过0.25%,则铸造时生成粗大的化合物而降低塑性加工性。而且,该元素可以平衡一些杂质元素的影响。
2、钎焊侧合金
Si
通过向钎焊侧合金中添加Si,降低钎焊侧合金的熔点,使得钎焊时产生含Al-Si的液相,能够在外表面结合裸翅片材料形成接头。而且,Si的添加量会影响钎焊时液相的体积,一般来说,在13%以内,Si含量越高,钎焊时液相体积越多,而体积越大,更多液体会流动到钎焊接头处,使接头的冶金结合效果变好,但是,过多的液相会与管料或翅片芯材进行固液间的反应,而使管或翅片芯材部分熔融,影响材料的性能。Si的含量是5-12%的范围,当含量低于5%时,不能产生足够的液相,在与裸管材的接合部无法形成稳定的焊接接头。如含量超过12%,则液相会与芯材或翅片发生部分熔融,导致材料性能降低。进一步优选的含量范围是6-10%。
Cu
Cu在合金中作为一个强化或硬化的组分通过固溶强化来提高强度,另外,提高钎焊后接头的腐蚀电位。Cu的含量为0.05-0.45%的范围,如果低于0.05%,其效果小,超过0.45%时,接头处的电位太高,会使翅片或铝管发生过快的腐蚀,而影响热交换器的整体使用寿命。更优的Cu含量为0.1-0.35%。
Fe
在钎焊侧合金中,大量的Fe则容易产生自身腐蚀,因此,Fe的含量低于0.5%。
Mg
Mg在惰性气体保护的可控气氛钎焊炉中进行钎焊时,Mg可与氟化物类钎剂进行反应而影响钎焊性能,因此Mg的含量低于0.25%。
铝合金钎焊复合材料的制造
1、铝合金材料的熔炼和铸造
(1)芯材合金的制造
通过水冷半连续铸造(DC铸造)方法制造芯材铝锭,其包括以下步骤:将原料熔炼、扒渣、取样分析、按照以下合金组成加入合金元素后静置、搅拌、精炼、扒渣,调整成分后倒入静置炉,加入钛硼剂再次搅拌、精炼、扒渣、经过在线变质处理、除气、过滤、进入铸造机铸造成铸锭,其中所述原料熔炼过程包括将合金废料和工业纯铝锭加入熔炼炉熔化,熔炼温度730至760℃,铸锭尺寸为330×1470mm。熔炼时,铝钎焊废料的添加量至少为原料总重的20至60重量%。
(2)钎焊侧合金的制造
通过水冷半连续铸造方法制造钎焊侧铝锭,其包括以下步骤:将工业纯铝锭加入熔炼炉熔化,熔炼温度730至760℃,扒渣、取样分析、按照以下合金组成加入合金元素后静置、搅拌、精炼、扒渣,调整成分后倒入静置炉,再次搅拌、精炼、扒渣,经过在线变质处理、除气、过滤进入铸造机进行铸造成铸锭,铸锭尺寸:410×1450mm。
2、锯切
将如上制得的芯材合金和钎焊侧合金铸锭的底部锯掉300至500mm。
3、均匀化
将芯材合金铸锭放置在550至620℃的加热炉内保温10至20小时。
4、铣面
将均匀化后的芯材合金铸锭的两面各铣掉5至20mm;将钎焊侧合金铸锭的两面各铣掉5至20mm。
5、制备钎焊侧合金复合板
将铣面后的钎焊侧合金铸锭放置在450至520℃的加热炉内保温5至20小时,并在热轧机上轧制成规定尺寸的钎焊侧合金复合板。
6、复合
在芯材的两侧复合一定厚度的钎焊侧合金,其复合比为4至20%;
7、加热
芯材及两侧复合层的复合铸锭在400至520℃间加热1至25小时之后准备热轧。
8、热轧
把该复合材料从初始厚度热轧至2至6mm,并卷曲成卷。
9、冷轧
待冷却后,将热轧卷在冷轧机上轧制成厚度为0.3mm左右以内的冷轧复合卷材。
10、中间退火
将冷轧复合卷材放在退火炉内进行中间退火,退火温度200至400℃,退火时间1至3小时。
11、精轧
经过至少一个道次的压下量为10-50%的冷轧,将经退火的冷轧复合卷材轧至成品厚度。
因此,根据本发明提供一种铝合金钎焊翅片材料。该铝合金钎焊翅片材料具有高钎焊后强度,且与喷镀Zn的铝管进行配合使用时,具有良好的接头抗腐蚀性能。并且该材料成形性能优异,可以消耗更多的钎焊铝材废料,易于材料的循环利用,节省了能源和成本。
另外,对本发明的铝合金钎焊薄板的厚度、各层的复合比没有特别限制。通常,在作为翅片使用时,可以制成0.1mm左右以下的翅片材料。
实施例
以下根据实施例以更详细的说明本发明,但本发明不限于此。
将具有表1、2所示组成的芯材和钎焊侧合金材料分别通过如上所述的DC铸造方法制备工业尺寸的铸锭,然后对铸锭进行铣面,通过在500℃的热轧来生产规定厚度的钎焊侧复合板。按照表3所示的合金组成,将芯材与钎焊侧合金在500℃下进行热轧压延复合,制成3mm的金属复合材料。然后将该金属材料冷轧后,在340℃进行2h的退火处理后出炉空冷,然后精轧至0.08mm。其中表1中的对比例B1为AA3003合金,该合金具有较好成形性和耐腐蚀性能以及中等强度,因其综合性能较好,广泛用作铝钎焊材料的芯材合金。
其后,将上述制得的板材作为试验材料,按照以下所示的方法进行评价,结果示于表4和表6。
(1)钎焊模拟
从室温经过约45分钟升温至600℃,并保温3分钟,在氮气(N2)保护下冷却10分钟后空冷。实验设备为双腔可控气氛钎焊炉。
(2)钎焊后样品制备和强度测试
将以上钎焊模拟后的试验材料按照EN10002-1标准制备拉伸试验样品,标距为50mm。在室温以20mm/分钟拉伸速度进行拉伸实验,测试材料的拉伸强度和延伸率。
(3)抗塌陷性能
翅片材料的抗塌陷性能测试如图4所示。每种翅片材料测试3个样品,塌陷距离为三个样品的平均值。
(4)微型换热器
将翅片用翅片机制成波纹翅片材料,并与喷镀Zn铝管(成分如表5所示)、集流管装配组成微型换热器,浸入水溶性氟化物钎剂中进行钎剂涂敷,然后用保温炉进行烘干。之后,该微型散热器放入可控气氛钎焊炉中,钎焊过程如下所述:从室温经过约45分钟升温至600℃,并保温3分钟,在氮气(N2)保护下冷却10分钟后空冷。微型换热器经钎焊后翅片与管件的接头形貌如图1所示。
(5)外部腐蚀性测试(SWAAT试验)
将上述微型换热器按照ASTM85(A3)标准进行试验,试验周期为7天,之后对翅片与管接头进行评价。
表1芯材合金成分
表2钎焊侧合金成分
表3翅片材料的构成
表4翅片材料的性能
表5使用本发明钎焊材料的喷镀Zn铝管的成分
表6使用本发明钎焊材料的微型换热器的腐蚀试验结果
如表6所示,实施例D1-D6的抵抗翅片与管件分离的能力都较强(参见图2),而作为对比例的试验材料D7,其翅片与管件几乎全部分离(参见图3)。
如表4所示,即使在不包含元素Cr的情况下,实施例D1-D6的拉伸强度、延伸率和抗塌陷性能都较好,完全符合汽车用铝制热交换器的翅片材料的性能要求。相对于对比例D7,D1-D6翅片材料的拉伸强度和抗塌陷性能都更佳。
此外,本发明的铝合金钎焊复合翅片材料由于在熔铸时使用铝合金废料可以减少合金元素的添加量,减少纯铝锭的消耗,消耗更多的钎焊铝材废料,例如,铸造一炉20吨的合金,当铝合金废料的添加量为50%时,可以节约大约20%的生产成本。因此本发明的铝合金钎焊复合翅片材料易于材料的循环利用,节省了能源并明显降低生产成本。

Claims (5)

1.铝合金钎焊翅片材料,其由芯材合金和钎焊侧合金组成,其中基于所述芯材合金,所述芯材合金的组成为:
0.15至1.2重量%的Si、
0.5至2.0重量%的Mn、
0.1至0.80重量%的Fe、
0.05至0.3重量%的Cu、
<0.25重量%的Mg、
0.5至3.0重量%的Zn、
<0.25重量%的Ti、
<0.2重量%的Zr、
单种含量≤0.05重量%且总含量≤0.15重量%的其他元素,
余量为铝,其特征在于,所述芯材合金基本上不含Cr;
基于所述钎焊侧合金,所述钎焊侧合金的组成为:
5至12重量%的Si、
<0.2重量%的Mn、
<0.5重量%的Fe、
0.05至0.45重量%的Cu、
<0.25重量%的Mg、
<0.1重量%的Ti、
<0.1重量%的Zr、
单种含量≤0.05重量%且总含量≤0.15重量%的其他元素,
余量为铝。
2.根据权利要求1所述的铝合金钎焊翅片材料,其中基于所述钎焊侧合金,所述钎焊侧合金中Si含量为6至10重量%。
3.根据权利要求1或2所述的铝合金钎焊翅片材料,其中基于所述钎焊侧合金,所述钎焊侧合金中Cu含量为0.1至0.35重量%。
4.根据权利要求1或2的铝合金钎焊翅片材料,其特征在于,所述铝合金钎焊翅片材料的厚度不大于0.1mm。
5.根据权利要求3的铝合金钎焊翅片材料,其特征在于,所述铝合金钎焊翅片材料的厚度不大于0.1mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103540808B (zh) * 2013-10-31 2015-08-12 银邦金属复合材料股份有限公司 一种汽车散热器用3003铝合金材料的加工工艺
CN104526280A (zh) * 2014-12-15 2015-04-22 西南铝业(集团)有限责任公司 一种铝合金钎焊板的制备方法
CN104526281A (zh) * 2014-12-15 2015-04-22 西南铝业(集团)有限责任公司 一种铝合金钎焊板的制备工艺
CN105506419A (zh) * 2015-12-21 2016-04-20 无锡市世达精密焊管制造有限公司 一种富含锌元素的铝合金板锭及其制备方法
CN105506401B (zh) * 2015-12-21 2017-09-29 无锡市世达精密焊管制造有限公司 一种富含铜元素的铝合金板锭及其制备方法
CN107012372B (zh) * 2016-01-27 2019-02-22 格朗吉斯铝业(上海)有限公司 芯材、包含该芯材的铝合金复合板材以及它们的制备方法和用途
CN105823225A (zh) * 2016-04-06 2016-08-03 广西阳升新能源有限公司 阳台壁挂式太空能热水器的生产方法
CN106756329A (zh) * 2016-11-15 2017-05-31 银邦金属复合材料股份有限公司 铝合金、管料、金属板、水箱及板翅式热交换器
CN108193104B (zh) * 2018-01-05 2019-01-11 乳源东阳光优艾希杰精箔有限公司 一种热交换器用高强度翅片箔及其制造方法
CN108340133B (zh) * 2018-01-05 2019-04-12 乳源东阳光优艾希杰精箔有限公司 一种提升热交换器用复合翅片箔脱翅性能的方法
CN108344321B (zh) * 2018-01-05 2019-03-29 乳源东阳光优艾希杰精箔有限公司 一种热交换器用复合翅片箔及其制造方法
CN111391431B (zh) * 2020-04-03 2022-05-03 江苏鼎胜新能源材料股份有限公司 一种钎焊用复合翅片材料及其制造方法
JP2022118955A (ja) * 2021-02-03 2022-08-16 株式会社Uacj アルミニウム合金フィン材及びその製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1164419C (zh) * 1999-04-14 2004-09-01 克里斯铝轧制品有限公司 钎焊板
WO2007131727A1 (en) * 2006-05-15 2007-11-22 Aleris Aluminum Koblenz Gmbh Method of producing a clad aluminum alloy sheet for brazing purposes and sheet produced by said method
KR20090114593A (ko) * 2008-04-30 2009-11-04 조일알미늄(주) 자동차 열 교환기의 고강도 핀용 알루미늄 합금 및 자동차열 교환기의 고강도 알루미늄 합금 핀재 제조 방법
JP2010242111A (ja) * 2009-03-31 2010-10-28 Kobe Steel Ltd アルミニウム合金ブレージングシートスクラップの分離回収方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1164419C (zh) * 1999-04-14 2004-09-01 克里斯铝轧制品有限公司 钎焊板
WO2007131727A1 (en) * 2006-05-15 2007-11-22 Aleris Aluminum Koblenz Gmbh Method of producing a clad aluminum alloy sheet for brazing purposes and sheet produced by said method
KR20090114593A (ko) * 2008-04-30 2009-11-04 조일알미늄(주) 자동차 열 교환기의 고강도 핀용 알루미늄 합금 및 자동차열 교환기의 고강도 알루미늄 합금 핀재 제조 방법
JP2010242111A (ja) * 2009-03-31 2010-10-28 Kobe Steel Ltd アルミニウム合金ブレージングシートスクラップの分離回収方法

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