CN103540808A - 一种汽车散热器用3003铝合金材料及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种汽车散热器用3003铝合金材料,使其能有效提高散热器管在钎焊后的屈服强度,提高散热器的适用范围。其特征在于:其包含总质量份数为100份的以下材料,硅(Si)为≤0.3份,铁(Fe)≤0.6份,铜(Cu)为0.6~1.5份,锰(Mn)为1.0~2.0份,镁(Mg)≤0.5份,锌(Zn)≤0.1份,钛(Ti)为0.05~0.5份,其余为铝(Al)以及不可避免的杂质元素。本发明还提供了专用加工工艺,其包括以下工艺步骤:(1)熔炼;(2)铸锭;(3)表面处理;(4)热处理;(5)热轧处理;(6)冷轧处理;(7)退火处理;其特征在于:热处理温度为460℃~500℃,保温时间为2~6小时。

Description

一种汽车散热器用3003铝合金材料及其加工工艺
技术领域
本发明涉及铝合金材料技术领域,尤其是涉及用于汽车散热器用铝合金,一种汽车散热器用3003铝合金材料及其加工工艺。
背景技术
一种汽车散热器用铝合金,其由钎料4343标准铝合金、3003标准铝合金芯材组合而成,该材料在使用时需经过冲压成型,制成一定尺寸形状的部件,再和翅片、边板钎焊成散热器芯体。其中3003标准铝合金包含总质量份数为100份的以下材料:硅(Si)为≤0.6份,铁(Fe)≤0.7份,铜(Cu)为0.05~0.2份,锰(Mn)为1~1.5份,镁(Mg)≤0.05份,锌(Zn)≤0.1份,其余为铝以及不可避免的杂质元素。3003标准铝合金焊后性能偏软,制成的芯体强度低,无法满足高耐压散热器的使用要求。
发明内容
针对上述问题,本发明提供了一种汽车散热器用3003铝合金材料,使其能有效提高散热器管在钎焊后的屈服强度,提高散热器的适用范围。为此,本发明还提供了该汽车散热器用3003铝合金材料的加工工艺。
一种汽车散热器用3003铝合金材料,其特征在于:其包含总质量份数为100份的以下材料,硅(Si)为≤0.3份,铁(Fe)≤0.6份,铜(Cu)为0.6~1.5份,锰(Mn)为1.0~2.0份,镁(Mg)≤0.5份,锌(Zn)≤0.1份,钛(Ti)为0.05~0.5份,其余为铝(Al)以及不可避免的杂质元素。
其进一步特征在于:所述不可避免的杂质元素总和不大于0.15份,且单个杂质元素不大于0.05份。
一种汽车散热器用3003铝合金材料的加工工艺,其包括以下工艺步骤:
(1)熔炼:按一定元素的配比熔炼,经过搅拌、扒渣、除气、精炼等操作得到纯净的熔体;
(2)铸锭:按规格要求将熔体铸造成一定尺寸形状的铸锭;
(3)表面处理:将铸锭经过锯切,铣面等工序,去除表面不良部分;
(4)热处理:加热该铸锭至一定温度进行热处理以得到需要的铸锭组织;
(5)热轧处理:热轧该铸锭至5~8mm厚度;
(6)冷轧处理:冷却后进行冷轧至成品规定厚度;
(7)退火处理:退火得到需要的成品性能及状态;
其特征在于:所述热处理温度为460℃~500℃,保温时间为2~6小时。
其进一步特征在于:所述退火处理中退火温度为200~260℃,保温时间为2~6小时。
本发明的汽车散热器用3003铝合金材料,其在3003标准铝合金的基础增加了铜(Cu)和钛(Ti)的含量,其中铜(Cu)以固溶方式存在于铝合金中,钎焊后起到一定的固溶强化作用,同时铜(Cu)在铝合金中形成CuAl2,有着明显时效强化作用,在钎焊后的一段时间内,能够不断的提高合金的强度和硬度;钛(Ti)可细化铝合金铸造晶粒,可提升成品材料的延伸率。采用本发明的3003铝合金材料,其O状态室温抗拉强度可以达到130~160MPa,屈服强度可以达到55MPa以上,其焊后的抗拉强度可以达到145MPa以上,焊后的屈服强度可以达到60MPa以上;而标准的3003铝合金,其O状态的室温抗拉强度为95~135MPa,屈服强度为35MPa以上,焊后的抗拉强度为100MPa以上,屈服为35Mpa以上。采用本发明的3003比标准3003在强度上有显著增加,其主要指标焊后屈服强度增加71%左右;本发明汽车散热器用3003铝合金材料的加工工艺,其调整了热处理及退火处理参数,保证铝合金材料在钎焊后其组织为长条的晶粒组织,由于长条的晶粒组织能够有效组织铝合金材料中硅元素的扩散,因而能有效防止材料熔蚀,从而提高材料的焊后强度和抗腐蚀能力。
具体实施方式
实施例一:
加工一种汽车散热器用3003铝合金,其包括以下步骤:
(1)熔炼:将总质量份数为100份的以下材料进行配比熔炼,硅(Si)0.3份,铁(Fe)0.1份,铜(Cu)为0.95份,锰(Mn)为1.0份,镁(Mg)0.25份,锌(Zn)0.1份,钛(Ti)为0.275份,其余为铝(Al)以及不可避免的杂质元素,其中不可避免的杂质元素总和不大于0.15份,且单个杂质元素不大于0.05份,然后经过搅拌、扒渣、除气、精炼等操作得到纯净的熔体;
(2)铸锭:按规格要求将熔体铸造成一定尺寸形状的铸锭;
(3)表面处理:将铸锭经过锯切,铣面等工序,去除表面不良部分;
(4)热处理:将经表面处理的铸锭加热至460℃,并保温4小时;
(5)热轧处理:热轧该铸锭至5~8mm厚度;
(6)冷轧处理:冷却后进行冷轧至成品规定厚度;
(7)退火处理:退火温度为230℃,保温时间为2小时,退火得到需要的成品性能及状态。
实施例二:
加工一种汽车散热器用3003铝合金,其包括以下步骤:
(1)熔炼:将总质量份数为100份的以下材料进行配比熔炼,硅(Si)0.1份,铁(Fe)0.3份,铜(Cu)为1.5份,锰(Mn)为1.5份,镁(Mg)0.01份,锌(Zn)0.05份,钛(Ti)为0.5份,其余为铝(Al)以及不可避免的杂质元素,其中不可避免的杂质元素总和不大于0.15份,且单个杂质元素不大于0.05份,然后经过搅拌、扒渣、除气、精炼等操作得到纯净的熔体;
(2)铸锭:按规格要求将熔体铸造成一定尺寸形状的铸锭;
(3)表面处理:将铸锭经过锯切,铣面等工序,去除表面不良部分;
(4)热处理:将经表面处理的铸锭加热至500℃,并保温2小时;
(5)热轧处理:热轧该铸锭至5~8mm厚度;
(6)冷轧处理:冷却后进行冷轧至成品规定厚度;
(7)退火处理:退火温度为200℃,保温时间为4小时,退火得到需要的成品性能及状态。
实施例三:
加工一种汽车散热器用3003铝合金,其包括以下步骤:
(1)熔炼:将总质量份数为100份的以下材料进行配比熔炼,硅(Si)0.15份,铁(Fe)0.6份,铜(Cu)为0.6份,锰(Mn)为2.0份,镁(Mg)0. 5份,锌(Zn)0.01份,钛(Ti)为0.05份,其余为铝(Al)以及不可避免的杂质元素,其中不可避免的杂质元素总和不大于0.15份,且单个杂质元素不大于0.05份,然后经过搅拌、扒渣、除气、精炼等操作得到纯净的熔体;
(2)铸锭:按规格要求将熔体铸造成一定尺寸形状的铸锭;
(3)表面处理:将铸锭经过锯切,铣面等工序,去除表面不良部分;
(4)热处理:将经表面处理的铸锭加热至480℃,并保温6小时;
(5)热轧处理:热轧该铸锭至5~8mm厚度;
(6)冷轧处理:冷却后进行冷轧至成品规定厚度;
(7)退火处理:退火温度为260℃,保温时间为6小时,退火得到需要的成品性能及状态。

Claims (4)

1. 一种汽车散热器用3003铝合金材料,其特征在于:其包含总质量份数为100份的以下材料,硅(Si)为≤0.3份,铁(Fe)≤0.6份,铜(Cu)为0.6~1.5份,锰(Mn)为1.0~2.0份,镁(Mg)≤0.5份,锌(Zn)≤0.1份,钛(Ti)为0.05~0.5份,其余为铝(Al)以及不可避免的杂质元素。
2.根据权利要求1所述的一种汽车散热器用3003铝合金材料,其特征在于:所述不可避免的杂质元素总和不大于0.15份,且单个杂质元素不大于0.05份。
3.一种汽车散热器用3003铝合金材料的加工工艺,其包括以下工艺步骤:
(1)熔炼:按一定元素的配比熔炼,经过搅拌、扒渣、除气、精炼等操作得到纯净的熔体;
(2)铸锭:按规格要求将熔体铸造成一定尺寸形状的铸锭;
(3)表面处理:将铸锭经过锯切,铣面等工序,去除表面不良部分;
(4)热处理:加热该铸锭至一定温度进行热处理以得到需要的铸锭组织;
(5)热轧处理:热轧该铸锭至5~8mm厚度;
(6)冷轧处理:冷却后进行冷轧至成品规定厚度;
(7)退火处理:退火得到需要的成品性能及状态;
其特征在于:所述热处理温度为460℃~500℃,保温时间为2~6小时。
4.根据权利要求3所述的一种汽车散热器用3003铝合金材料的加工工艺,其特征在于:所述退火处理中退火温度为200~260℃,保温时间为2~6小时。
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