CN108747080A - 一种用于电加热器的真空钎焊板料及其制作方法 - Google Patents

一种用于电加热器的真空钎焊板料及其制作方法 Download PDF

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Abstract

一种用于电加热器的真空钎焊板料,所述板料包括芯材和皮材,所述皮材复合在所述芯材的表面,所述芯材包含如下质量百分数的化学成分:Si:<1.0%,Fe:<0.7%,Cu:0.05‑0.2%,Mn:1.0‑1.5%,Mg:<0.5%,Zn:<0.1%,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:Si:10.0‑11.0%,Fe:<0.5%,Cu:<0.2%,Mn:<0.1%,Mg:1.2‑2.0%,Zn:<0.2%,余量是Al及不可避免的杂质。

Description

一种用于电加热器的真空钎焊板料及其制作方法
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,具体涉及一种用于电加热器的真空钎焊板料及其制作方法。
背景技术
铝制电加热器主要在空调、冰箱、洗衣机等家电和其他行业用于加热用途,主要通过钎焊法来生产,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,当达到焊接温度钎料完全熔化,通过钎料进行钎焊接头的冶金结合。随着工艺的不断革新、质量的持续提高及市场竞争的愈发加剧,要求用于电加热器的铝合金板带材料具有更高的强度、更优的钎料流动性。本专利涉及的新型真空钎焊板料可以用于真空钎焊,不需要钎剂,钎料流动性良好,焊接界面良好,成材率高,成品表面清洁,制成的电加热成品热交换效率良好。
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,为提高现有热交换铝材的强度性能,提供一种用于电加热器的真空钎焊板料及其制作方法。
本发明的技术解决方案是:一种用于电加热器的真空钎焊板料及其制作方法,所述板料包括芯材和皮材,所述皮材复合在所述芯材的表面,
所述芯材包含如下质量百分数的化学成分:Si:<1.0%,Fe:<0.7%,Cu:0.05-0.2%,Mn:1.0-1.5%,Mg:<0.5%,Zn:<0.1%,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:Si:10.0-11.0%,Fe:<0.5%,Cu:<0.2%,Mn:<0.1%,Mg:1.2-2.0%,Zn:<0.2%,余量是 Al 及不可避免的杂质。
本发明的进一步改进在于:制作上述板料包括如下步骤:熔炼铸造-铣面-复合-加热-热轧-冷轧-切边-中间退火-冷轧-分切-包装入库,具体如下:
对芯材进行熔炼铸造均热铣面: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,送入均热炉进行均热。
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、热轧和锯切;
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480-500℃,保温时间2h,然后经过热粗轧到30mm,在经过热精轧到5mm厚度,之后将5mm热轧卷冷轧制0.7-0.8mm厚度,进行切边,然后进行中间退火,然后冷轧到成品厚度0.4-0.5mm厚度;
分切包装:将冷轧后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:所述铸锭在均热炉进行均热的金属温度为580-610℃,保温10-12h;
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370-390℃,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(400-450)*1346*5200mm,所述皮材铸锭的规格(40-60)*1310*5200mm。
本发明的有益效果是:本发明提供一种生产电加热器真空钎焊复合板料的方法,制作出的板料可以用于真空钎焊,不需要钎剂,焊接质量良好,热交换效率良好,生产效率和成品率高,成品表面清洁,制成的电加热成品热交换效率良好,保证板料复合率稳定和板形良好,满足了行业发展需要。
附图说明
图1 是实施例1中真空钎焊复合板料成品的金相照片;
图2是实施例1中真空钎焊复合板料成品的晶粒照片;
图3是实施例2中真空钎焊复合板料成品的金相照片;
图4是实施例2中真空钎焊复合板料成品的晶粒照片。
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:
本实施例提供本发明的技术解决方案是:一种用于电加热器的真空钎焊板料,所述板料包括芯材和皮材,所述皮材复合在所述芯材的表面,
所述芯材包含如下质量百分数的化学成分:Si:0.15%,Fe:0.5%,Cu:0.12%,Mn:1.2%,Mg:0.02%,Zn:0.05%,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:Si:10.2%,Fe:0.3%,Cu:0.05%,Mn:0.05%,Mg:1.5%,Zn:0.05%,余量是 Al 及不可避免的杂质。
制作上述板料包括如下步骤:熔炼铸造-铣面-复合-加热-热轧-冷轧-切边-中间退火-冷轧-分切-包装入库,具体如下:
对芯材进行熔炼铸造均热铣面: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,送入均热炉进行均热,均热的金属温度为600℃,保温11h,得到规格为450*1346*5200mm芯材铸锭;
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、热轧和锯切,得到规格为45*1310*5200mm的皮材铸锭
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2h,然后经过热粗轧到30mm,在经过热精轧到5mm厚度,之后将5mm热轧卷冷轧制0.7mm厚度,进行切边,然后进行中间退火,退火金属温度380℃,保温时间1.5h,然后冷轧到成品厚度0.4mm厚度;
分切包装:将冷轧后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。成品抗拉强度为185MPa,屈服强度为179MPa,延伸率为4.3%,成品的金相和晶粒组织分别如图1、图2所示。
本实施例的有益效果是:本实施例提供一种生产电加热器真空钎焊复合板料的方法,制作出的板料可以用于真空钎焊,不需要钎剂,焊接质量良好,热交换效率良好,生产效率和成品率高,成品表面清洁,制成的电加热成品热交换效率良好,保证板料复合率稳定和板形良好,满足了行业发展需要。
实施例2:
本实施例提供一种用于电加热器的真空钎焊板料及其制作方法,与实施例1的不同仅在于:所述铝合金材料其组成和重量百分比含量稍有不同,
所述芯材包含如下质量百分数的化学成分:Si:0.15%,Fe:0.52%,Cu: 0.12%,Mn:1.1%,Mg:0.02%,Zn:0.03%,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:Si:10.6%,Fe:0.4%,Cu:0.08%,Mn:0.02%,Mg:1.52%,Zn:0.05%,余量是 Al 及不可避免的杂质。
制作方法如下:对芯材进行熔炼铸造均热铣面: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,送入均热炉进行均热,均热的金属温度为580℃,保温12h,得到的芯材铸锭的规格为400*1346*5200mm;
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、热轧和锯切,得到的皮材铸锭的规格40*1310*5200mm;
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480℃,保温时间2h,然后经过热粗轧到30mm,在经过热精轧到5mm厚度,之后将5mm热轧卷冷轧制0.8mm厚度,进行切边,然后进行中间退火,退火金属温度370℃,保温时间1h,然后冷轧到成品厚度0.5mm厚度;
分切包装:将冷轧后得到的成品在精密分切机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。成品抗拉强度为184MPa,屈服强度为180MPa,延伸率为4.2%,成品的金相和晶粒组织分别如下图3、图4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 (5)

1.一种用于电加热器的真空钎焊板料,其特征在于:所述板料包括芯材和皮材,所述皮材复合在所述芯材的表面,
所述芯材包含如下质量百分数的化学成分:Si:<1.0%,Fe:<0.7%,Cu:0.05-0.2%,Mn:1.0-1.5%,Mg:<0.5%,Zn:<0.1%,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:Si:10.0-11.0%,Fe:<0.5%,Cu:<0.2%,Mn:<0.1%,Mg:1.2-2.0%,Zn:<0.2%,余量是 Al 及不可避免的杂质。
2.一种权利要求1所述的用于电加热器的真空钎焊板料的制作方法,其特征在于:制作上述板料包括如下步骤 :
对芯材进行熔炼铸造均热铣面: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,送入均热炉进行均热;
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、热轧和锯切;
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480-500℃,保温时间2h,然后经过热粗轧到30mm,在经过热精轧到5mm厚度,之后将5mm热轧卷冷轧制0.7-0.8mm厚度,进行切边,然后进行中间退火,然后冷轧到成品厚度0.4-0.5mm厚度;
分切包装:将冷轧后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所述的一种用于电加热器的真空钎焊板料的制作方法,其特征在于:所述铸锭在均热炉进行均热的金属温度为580-610℃,保温10-12h。
4.根据权利要求2所述的一种用于电加热器的真空钎焊板料的制作方法,其特征在于: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370-390℃,保温时间1-2h。
5.根据权利要求2所述的一种用于电加热器的真空钎焊板料的制作方法,其特征在于:所述芯材铸锭的规格为(400-450)*1346*5200mm,所述皮材铸锭的规格(40-60)*1310*5200mm。
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