CN104626675A - 高强耐蚀复合铝箔材料的制备及加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强耐蚀复合铝箔材料的制备及加工方法，所述的材料，包括芯层、触水层和钎焊层，所述芯层设置在触水层和钎焊层之间；组分和重量百分比含量如下：芯层：硅0.6-1.0％，铁<0.4％，铜0.6-1.0％，锰1.5-2.0％，镁<0.1％，钛<0.05％，锌<0.05％，钐0.08-0.12％，铝为余量；触水层：硅0.5-1.0％，铁<0.4％，铜<0.05％，锰1.5-2.0％，镁<0.05％，钛<0.05％，锌4.0-6.0％，锆0.1-0.2％，钐0.05-0.08％，铝为余量；钎焊层：硅8.0-12.0％，铁<0.2％，铜<0.05％，锰<0.05％，镁<0.05％，钛0.1-0.2％，锌<0.05％，钐0.05-0.08％，铝为余量。本发明具有较高的强度，良好耐蚀性和钎焊性能，实际得到抗拉强度160MPa以上，屈服强度在60MPa以上的并且具有良好耐蚀性和钎焊性能的三层复合铝箔，能够满足相关领域应用的需要。

Description

高强耐蚀复合铝箔材料的制备及加工方法
技术领域
本发明涉及复合铝箔的制备及加工方法
背景技术
作为制造汽车铝热交换器的核心材料，多层复合铝合金钎焊铝箔材料应满足质轻、耐腐蚀、热传导性号、强度高、成型加工性好、钎焊性好等综合性能混合多功能的要求。为达到上述要求，尤其是力学性能，耐蚀性和钎焊性能的要求，则要求材料的芯层具有较高的强度，并且对钎焊过程中各个元素在不同层之间的扩散有较高的要求。
在多层复合铝箔的结构中，芯材起支撑作用，是材料的主体。触水层为加锌的合金层，可以有效提高复合铝箔的抗腐蚀能力。触水层腐蚀电位比芯层腐蚀电位低，能够作为牺牲电极保护芯层。钎焊层在钎焊过程中起钎焊作用，其中硅的含量高低与焊接性能联系紧密，硅含量高，材料的流动性好，填充能力强，但当其扩散到芯层时，会导致固相成分熔化，产生熔蚀。
目前，大多数关于复合铝箔制备的专利，对复合铝箔芯层，钎焊层，触水层等的综合改进较少。大多都是对于单独某一层做的改进，例如只是加强了芯层的力学强度，而并没有考虑锌，硅等元素的扩散问题，从而导致材料在钎焊时触水层的极化电位发生较大变化。
发明内容
本发明的是提供一种高强耐蚀复合铝箔材料的制备及加工方法，以克服现有技术存在的上述缺陷。
所述的高强耐蚀复合铝箔材料，包括芯层、触水层和钎焊层，所述芯层设置在触水层和钎焊层之间。
其中，各层的组分和重量百分比含量如下：
芯层：硅0.6-1.0％，铁<0.4％，铜0.6-1.0％，锰1.5-2.0％，镁<0.1％，钛<0.05％，锌<0.05％，钐0.08-0.12％，铝为余量；
触水层：硅0.5-1.0％，铁<0.4％，铜<0.05％，锰1.5-2.0％，镁<0.05％，钛<0.05％，锌4.0-6.0％，锆0.1-0.2％，钐0.05-0.08％，铝为余量；
钎焊层：硅8.0-12.0％，铁<0.2％，铜<0.05％，锰<0.05％，镁<0.05％，钛0.1-0.2％，锌<0.05％，钐0.05-0.08％，铝为余量。
以高强耐蚀复合铝箔材料为基准，各层厚度的百分比为：触水层8-12％，钎焊层12-17％，其余为芯层。
上述三层复合铝箔的制备方法包括以下步骤：
(1)将各层按照上述配比，采用常用铝合金熔炼工艺分别进行熔炼，并分别浇铸成铸锭，将所述铸锭进行切割铣面，在470-510℃均匀化处理，之后将铸锭在470-500℃条件下热轧，厚度根据复合比率进行控制；
(2)将热轧后的铝板按照触水层，芯层，钎焊层进行堆叠，经470-510℃均匀化处理后，然后在470-500℃条件下热轧，轧制厚度为3-5mm，然后冷轧至使用厚度；
(3)对步骤(2)的产物在300-380℃退火1-3h，得到使用状态的所述的高强耐蚀复合铝箔材料。
本发明的高强耐蚀复合铝箔材料在芯层，钎焊层，触水层中分别加入稀土及其他微量元素，具有较高的强度，良好耐蚀性和钎焊性能，实际得到抗拉强度160MPa以上，屈服强度在60MPa以上的并且具有良好耐蚀性和钎焊性能的三层复合铝箔，能够满足相关领域应用的需要。
具体实施方式
以下结合实施例旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。
实施例1
组分和配比见表1(重量百分比)
复合率指的是：以高强耐蚀复合铝箔材料总厚度为基准，各层厚度的百分比。
表1
制备方法：
(1)将各层按照上述配比，采用常用铝合金熔炼工艺分别进行熔炼，并分别浇铸成铸锭，将所述铸锭进行切割铣面，在480℃均匀化处理，之后将铸锭在500℃条件下热轧，其中触水层厚度11％，芯层75％，钎焊层14％；
(2)将热轧后的铝板按照触水层，芯层，钎焊层进行堆叠，经470℃均匀化处理后，然后在500℃条件下热轧，轧制厚度为4mm，然后冷轧至使用厚度0.08mm；
(3)对最后成品在360℃退火3h，得到使用状态的所述的高强耐蚀复合铝箔材料。
采用GB/T228-2002金属材料室温拉伸试验方法对其进行检测，结果见表4，其中：Rp0.2(MPa)指的是屈服强度；Rm(MPa)指的是抗拉强度；A50(％)指的是延伸率。
实施例2
组分和配比见表2(重量百分比)
表2
制备方法：
(1)将各层按照上述配比，采用常用铝合金熔炼工艺分别进行熔炼，并分别浇铸成铸锭，将所述铸锭进行切割铣面，在500℃均匀化处理，之后将铸锭在470℃条件下热轧，其中触水层厚度10％，芯层75％，钎焊层15％；
(2)将热轧后的铝板按照触水层，芯层，钎焊层进行堆叠，经500℃均匀化处理后，然后在470℃条件下热轧，轧制厚度为4mm，然后冷轧至使用厚度0.08mm；
(3)对步骤(2)的产物，在380℃退火2h，得到使用状态的所述的高强耐蚀复合铝箔材料。此种复合铝箔的使用状态。
实施例3
组分和配比见表3(重量百分比)
表3
制备方法同实施例1。
表4
上述的实施例可见，本发明的材料比现有常用的复合铝箔材料AA4343+AA3003+AA7072的力学性能有显著提高，并且由于稀土元素的添加，可以显著改善触水层锌元素向芯层的扩散，及钎焊层硅元素向芯层的扩散，使芯层能够保持更高的强度，触水层更好的耐蚀性及钎焊层良好的钎焊性能。

Claims (8)

1.高强耐蚀复合铝箔材料，其特征在于，包括芯层、触水层和钎焊层，所述芯层设置在触水层和钎焊层之间；
其中，各层的组分和重量百分比含量如下：
芯层：硅0.6-1.0％，铁<0.4％，铜0.6-1.0％，锰1.5-2.0％，镁<0.1％，钛<0.05％，锌<0.05％，钐0.08-0.12％，铝为余量；
触水层：硅0.5-1.0％，铁<0.4％，铜<0.05％，锰1.5-2.0％，镁<0.05％，钛<0.05％，锌4.0-6.0％，锆0.1-0.2％，钐0.05-0.08％，铝为余量；
钎焊层：硅8.0-12.0％，铁<0.2％，铜<0.05％，锰<0.05％，镁<0.05％，钛0.1-0.2％，锌<0.05％，钐0.05-0.08％，铝为余量。
2.根据权利要求1所述的高强耐蚀复合铝箔材料，其特征在于，以高强耐蚀复合铝箔材料为基准，各层厚度的百分比为：触水层8-12％，钎焊层12-17％，其余为芯层。
3.高强耐蚀复合铝箔材料，其特征在于，包括触水层，组分和重量百分比含量如下：硅0.5-1.0％，铁<0.4％，铜<0.05％，锰1.5-2.0％，镁<0.05％，钛<0.05％，锌4.0-6.0％，锆0.1-0.2％，钐0.05-0.08％，铝为余量。
4.根据权利要求1或2所述的三高强耐蚀复合铝箔材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将各层按照配比，分别进行熔炼，并分别浇铸成铸锭，将所述铸锭进行切割铣面，均匀化处理，热轧；
(2)将步骤(1)的产物，按照触水层，芯层，钎焊层进行堆叠，均匀化处理后，然后热轧，然后冷轧至使用厚度；
(3)对最后成品退火，得到复合铝箔的使用状态。
5.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，在470-510℃均匀化处理。
6.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，均匀化处理后将铸锭在470-500℃条件下热轧。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，将步骤(1)的产物，按照触水层，芯层，钎焊层进行堆叠，经470-510℃均匀化处理后，然后在470-500℃条件下热轧，轧制厚度为3-5mm。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对最后成品在300-380℃退火1-3h。
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