CN108677065A - 一种用于生产高强冷凝器复合翅片材料及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于生产高强冷凝器复合翅片材料，所述材料包括芯材和两层皮材，所述皮材复合在所述芯材的上下表面，所述芯材包含如下质量百分数的化学成分（wt%）：Si：0.05‑0.15%，Fe：0.15‑0.35%，Cu：0.4‑0.5%，Mn：1.0‑1.5%，Mg：0.15‑0.25%，Zn：<0.05%，Ti：0.05‑0.12%，余量是Al及不可避免的杂质，所述皮材包含如下质量百分数的化学成分（wt%）：Si：6.8‑8.2%，Fe：<0.3%，Cu：<0.3%，Mn：<0.1%，Mg：<0.05%，Zn：<0.1%，Ti：<0.05%，余量是Al及不可避免的杂质。

Description

一种用于生产高强冷凝器复合翅片材料及其制作方法
技术领域
本发明涉及金属材料以及金属材料加工和成型技术领域，具体涉及一种用于生产高强冷凝器复合翅片材料及其制作方法
背景技术
近年来为了改善燃油效率和汽车性能，提出了铝热交换器小型化和轻量化的需求，为达到这一的需求，最基本的方法是对热交换器材料进行减薄，这样要求材料本身强度等技术指标需要达到更高的目标，由于在钎焊后翅片会出现塌陷的现象，因此对翅片的焊后强度和抗塌陷性能提出更高的要求，如何进一步获得具有焊接性能优良、焊后强度高、抗塌陷性能好的翅片材料仍然是技术难题。
因此，上述问题是对于复合冷凝器翅片材料及其制作方法应当予以考虑并解决的问题。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明针对克服现有技术中的缺陷，提供一种用于生产高强冷凝器复合翅片材料及其制作方法。
本发明的技术解决方案是：一种用于生产高强冷凝器复合翅片材料，所述材料包括芯材和两层皮材，所述皮材复合在所述芯材的上下两个表面。
所述芯材包含如下质量百分数的化学成分（wt%）：Si：<0.7%，Fe：0.15-0.65%，Cu：0.05-0.25%，Mn：0.8-1.6%，Mg：<0.1%，Zn：0.5-1.5%，余量是Al及不可避免的杂质；
所述皮材包含如下质量百分数的化学成分（wt%）：Si：6.8-8.2%，Fe：<0.8%，Cu：0.05-0.35%，Mn：<0.1%，Mg：<0.05%，Zn：<0.1%，Ti：<0.05%，余量是 Al 及不可避免的杂质。
制作上述材料包括如下步骤：
对芯材进行熔炼铸造铣面：按照上述芯材化学成分进行熔炼，熔炼温度650-750℃，并使用覆盖剂，之后使用氯气和氩气的混合气体对熔体进行精炼，并加入Al-Ti-B进行晶粒细化，同时采用除气装置进行熔体在线除气，采用30/40ppi双级陶瓷过滤板进行过滤，半连续铸造成扁锭，将铸锭经过切头尾铣面到需要的规格；
皮材熔炼铸造铣面：按照上述皮材化学成分进行熔炼，熔炼温度650-750℃，并使用在线除气除渣，半连续铸造成扁锭，将铸锭经过切头尾铣面，然后经过加热、热轧再锯切到需要的规格；
复合热轧冷轧中间退火：复合锭头中尾各打一根钢带，将芯材铸锭和皮材铸锭进行复合加热，加热金属温度为450-500℃，保温时间1-3h，然后经过热粗轧到25mm，再经过热精轧到5mm厚度，之后将5mm热轧卷轧制到0.8-1.0mm厚度，进行切边，再冷轧到0.1-0.15mm厚度，然后进行中间退火，然后冷轧到成品厚度0.06-0.1mm；
分切包装：将得到的成品在薄剪上进行分切到需要的宽度，得到合格的产品，然后进行包装入库。
本发明的进一步改进在于：所述中间退火步骤中，中间退火的退火工艺为退火金属温度365-380℃，保温时间1-2h。
本发明的进一步改进在于：所述芯材铸锭的规格为（300-350）*1420*6000mm，所述皮材铸锭的规格（30-50）*1390*5800mm。
本发明的有益效果是：本发明提供一种用于生产高强复合冷凝器翅片材料及其制作方法，其抗拉强度达到165-205MPa，屈服强度>160Mpa，延伸率>0.5%。该材料可以用于可控气氛保护钎焊，复合材料焊后强度高，抗塌陷性能优异，可以满足散热器对复合翅片材料的性能要求，其制作方法工艺可控，重复性好，易于掌握，满足了行业发展需要。
附图说明
图1 是实施例1中高强冷凝器复合翅片材料金相照片；
图2是实施例2中高强冷凝器复合翅片材料金相照片；
图3是实施例3中高强冷凝器复合翅片材料金相照片。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。
实施例1：
本实施例的技术解决方案是：一种用于生产高强冷凝器复合翅片材料，所述材料包括芯材和两层皮材，所述皮材复合在所述芯材的上下两个表面。
所述芯材包含如下质量百分数的化学成分（wt%）：Si：0.35%，Fe：0.4%，Cu：0.15%，Mn：1.2%，Mg：0.01%，Zn：1.0%，余量是Al及不可避免的杂质，所述皮材包含如下质量百分数的化学成分（wt%）：Si：7.4%，Fe：0.3%，Cu：0.25%，Mn：0.05%，Mg：0.01%，Zn：0.05%，余量是 Al及不可避免的杂质。
制作上述材料包括如下步骤：熔炼铸造-铣面-复合-加热-热轧-冷轧-中间退火-冷轧-分切-包装入库，具体过程如下：
对芯材进行熔炼铸造铣面：按照上述芯材化学成分进行熔炼，熔炼温度700℃，并使用覆盖剂，之后使用氯气和氩气的混合气体对熔体进行精炼，并加入Al-Ti-B进行晶粒细化，同时采用除气装置进行熔体在线除气，采用30/40ppi双级陶瓷过滤板进行过滤，半连续铸造成扁锭，将铸锭经过切头尾铣面到需要的规格，得到的芯材铸锭规格为325*1420*6000mm；
皮材熔炼铸造铣面：按照上述皮材化学成分进行熔炼，熔炼温度700℃，并使用在线除气除渣，半连续铸造成扁锭，将铸锭经过切头尾铣面，然后经过加热、热轧再锯切到需要的规格，得到的皮材铸锭的规格40*1390*5800mm；
复合热轧冷轧中间退火：复合锭头中尾各打一根钢带，将芯材铸锭和皮材铸锭进行复合加热，加热金属温度为475℃，保温时间2h，然后经过热粗轧到25mm，再经过热精轧到5mm厚度，之后将5mm热轧卷轧制到0.9mm厚度，进行切边，再冷轧到0.12mm厚度，然后进行中间退火，退火金属温度370℃，保温时间1.5h，然后冷轧到成品厚度0.08mm；
分切包装：将得到的成品在薄剪上进行分切到需要的宽度，得到合格的产品，然后进行包装入库。
本实施例的有益效果是：本实施例提供一种用于生产高强复合冷凝器翅片材料及其制作方法，成品抗拉强度达到185MPa，屈服强度180Mpa，延伸率达到1.0%，成品金相照片如图1所示。该材料可以用于可控气氛保护钎焊，复合材料焊后强度高，抗塌陷性能优异，可以满足散热器对复合翅片材料的性能要求，其制作方法工艺可控，重复性好，易于掌握，满足了行业发展需要。
实施例2：
本实施例提供一种用于生产高强冷凝器复合翅片材料，所述材料包括芯材和两层皮材，所述皮材复合在所述芯材的上下两个表面。
所述芯材包含如下质量百分数的化学成分（wt%）：Si：0.32%，Fe：0.44%，Cu：0.14%，Mn：1.17%，Mg：0.01%，Zn：0.95%，余量是Al及不可避免的杂质，所述皮材包含如下质量百分数的化学成分（wt%）：Si：7.45%，Fe：0.2%，Cu：0.25%，Mn：0.05%，Mg：0.01%，Zn：0.03%，余量是Al 及不可避免的杂质。
制作上述材料包括如下步骤：
对芯材进行熔炼铸造铣面：按照上述芯材化学成分进行熔炼，熔炼温度650℃，并使用覆盖剂，之后使用氯气和氩气的混合气体对熔体进行精炼，并加入Al-Ti-B进行晶粒细化，同时采用除气装置进行熔体在线除气，采用30/40ppi双级陶瓷过滤板进行过滤，半连续铸造成扁锭，将铸锭经过切头尾铣面到需要的规格，得到的芯材铸锭的规格为300*1420*6000mm；
皮材熔炼铸造铣面：按照上述皮材化学成分进行熔炼，熔炼温度650℃，并使用在线除气除渣，半连续铸造成扁锭，将铸锭经过切头尾铣面，然后经过加热、热轧再锯切到需要的规格，得到的皮材铸锭的规格30*1390*5800mm；
复合热轧冷轧中间退火：复合锭头中尾各打一根钢带，将芯材铸锭和皮材铸锭进行复合加热，加热金属温度为450℃，保温时间1h，然后经过热粗轧到25mm，再经过热精轧到5mm厚度，之后将5mm热轧卷轧制到0.8mm厚度，进行切边，再冷轧到0.1mm厚度，然后进行中间退火，退火金属温度365℃，保温时间1h，然后冷轧到成品厚度0.08mm；
分切包装：将得到的成品在薄剪上进行分切到需要的宽度，得到合格的产品，然后进行包装入库。以此方法得到的成品性能为：抗拉强度186MPa，屈服强度182Mpa，延伸率达到1.0%，成品金相照片如图2所示。
实施例3：
本实施例提供一种用于生产高强冷凝器复合翅片材料及其制作方法，
所述芯材包含如下质量百分数的化学成分（wt%）：Si：0.36%，Fe： 0.46%，Cu：0.14%，Mn：1.17%，Mg：0.01%，Zn：1.0%，余量是Al及不可避免的杂质，所述皮材包含如下质量百分数的化学成分（wt%）：Si： 7.4%，Fe：0.2%，Cu：0.25%，Mn：0.02%，Mg：0.01%，Zn：0.02%，余量是 Al及不可避免的杂质。
制作上述材料包括如下步骤：
对芯材进行熔炼铸造铣面：按照上述芯材化学成分进行熔炼，熔炼温度750℃，并使用覆盖剂，之后使用氯气和氩气的混合气体对熔体进行精炼，并加入Al-Ti-B进行晶粒细化，同时采用除气装置进行熔体在线除气，采用30/40ppi双级陶瓷过滤板进行过滤，半连续铸造成扁锭，将铸锭经过切头尾铣面到需要的规格，得到的芯材铸锭的规格为350*1420*6000mm；
皮材熔炼铸造铣面：按照上述皮材化学成分进行熔炼，熔炼温度750℃，并使用在线除气除渣，半连续铸造成扁锭，将铸锭经过切头尾铣面，然后经过加热、热轧再锯切到需要的规格，得到的皮材铸锭的规格50*1390*5800mm；
复合热轧冷轧中间退火：复合锭头中尾各打一根钢带，将芯材铸锭和皮材铸锭进行复合加热，加热金属温度为500℃，保温时间3h，然后经过热粗轧到25mm，再经过热精轧到5mm厚度，之后将5mm热轧卷轧制到1.0mm厚度，进行切边，再冷轧到0.15mm厚度，然后进行中间退火，退火金属温度380℃，保温时间2h，然后冷轧到成品厚度0.08mm；
分切包装：将得到的成品在薄剪上进行分切到需要的宽度，得到合格的产品，然后进行包装入库。
以此方法得到的成品性能范围为：抗拉强度达到187MPa，屈服强度183Mpa，延伸率0.9%。成品金相照片如图3所示。
行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种用于生产高强冷凝器复合翅片材料，其特征在于：所述材料包括芯材和两层皮材，所述皮材复合在所述芯材的上下表面，
所述芯材包含如下质量百分数的化学成分（wt%）：Si：<0.7%，Fe：0.15-0.65%，Cu：0.05-0.25%，Mn：0.8-1.6%，Mg：<0.1%，Zn：0.5-1.5%，余量是Al及不可避免的杂质；
所述皮材包含如下质量百分数的化学成分（wt%）：Si：6.8-8.2%，Fe：<0.8%，Cu：0.05-0.35%，Mn：<0.1%，Mg：<0.05%，Zn：<0.1%，Ti：<0.05%，余量是 Al 及不可避免的杂质。
2.一种权利要求1所述的高强冷凝器复合翅片材料的制作方法，其特征在于：制作上述材料包括如下步骤：
对芯材进行熔炼铸造铣面：按照上述芯材化学成分进行熔炼，熔炼温度650-750℃，并使用覆盖剂，之后使用氯气和氩气的混合气体对熔体进行精炼，并加入Al-Ti-B进行晶粒细化，同时采用除气装置进行熔体在线除气，采用30/40ppi双级陶瓷过滤板进行过滤，半连续铸造成扁锭，将铸锭经过切头尾铣面到需要的规格；
皮材熔炼铸造铣面：按照上述皮材化学成分进行熔炼，熔炼温度650-750℃，并使用在线除气除渣，半连续铸造成扁锭，将铸锭经过切头尾铣面，然后经过加热、热轧再锯切到需要的规格；
复合热轧冷轧中间退火：复合锭头中尾各打一根钢带，将芯材铸锭和皮材铸锭进行复合加热，加热金属温度为450-500℃，保温时间1-3h，然后经过热粗轧到25mm，再经过热精轧到5mm厚度，之后将5mm热轧卷轧制到0.8-1.0mm厚度，进行切边，再冷轧到0.1-0.15mm厚度，然后进行中间退火，然后冷轧到成品厚度0.08mm；
分切包装：将得到的成品在薄剪上进行分切到需要的宽度，得到合格的产品，然后进行包装入库。
3.根据权利要求2所述的一种高强冷凝器复合翅片材料的制作方法，其特征在于：所述复合步骤中，中间退火的退火工艺为退火金属温度365-380℃，保温时间1-2h。
4.根据权利要求2所述的一种高强冷凝器复合翅片材料的制作方法，其特征在于：所述芯材铸锭的规格为（300-350）*1420*6000mm，所述皮材铸锭的规格（30-50）*1390*5800mm。
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