CN108754193A

CN108754193A - 一种高强度耐腐蚀集流管材料及其制作方法

Info

Publication number: CN108754193A
Application number: CN201810501590.4A
Authority: CN
Inventors: 曹晓国; 曹旷; 李海峰; 汪波; 唐友增; 杨天真; 刘志明
Original assignee: DALISHEN ALUMINUM Co Ltd
Current assignee: DALISHEN ALUMINUM Co Ltd
Priority date: 2018-05-23
Filing date: 2018-05-23
Publication date: 2018-11-06

Abstract

一种高强度耐腐蚀集流管材料，所述材料包括芯材和皮材，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（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

一种高强度耐腐蚀集流管材料及其制作方法

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，具体涉及一种高强度耐腐蚀集流管材料及其制作方法。

背景技术

铝及铝合金板带材料是国民经济及社会发展的重要原材料之一。汽车现已成为大众消费的热点产品，2016年我国共销售2800万辆，铝作为汽车热交换装置的主要材料，对其在高强度下工作状态的要求既要实现薄壁化又要维持高强度且高耐腐蚀性。目前热交换器发展的新趋势是利用材料以降低热交换器的重量和成本，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，这样要求材料本身强度，抗腐蚀性等技术指标需要达到更高的目标，传统的铝合金已经难以满足这一要求。

因此，上述问题是对于散热器集流管材料及其制备工艺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，提供一种一种高强度耐腐蚀集流管材料及其制作方法。

本发明的技术解决方案是：一种高强度耐腐蚀集流管材料，所述材料包括芯材和皮材，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（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。

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-成品退火-拉弯矫-分切-包装入库，具体过程如下：

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。

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。

复合热轧冷轧成品退火：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450-520℃，保温时间2h，然后经过热粗轧到30mm，再经过热精轧到5mm厚度，之后将5mm热轧卷冷轧至1.5-1.6mm厚度，进行切边，然后进行成品退火。

分切包装：将得到的成品经过拉弯矫直，在厚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：所述成品退火步骤中，成品退火的退火工艺为退火金属温度280-320℃，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（20-30）*1310*5200mm。

本发明的有益效果是：本发明提供一种生产高强度耐腐蚀集流管材料的方法，有效提高了集流管材料的成品性能，使其抗拉强度达到190-230MPa，屈服强度大于145Mpa，延伸率大于8%，该材料可以用于可控气氛保护钎焊，材料焊后强度高，抗腐蚀性能优异，寿命长，可以满足散热器对集流管材料的性能要求，满足了行业发展需要。

附图说明

图1为实施例1中参数所制成耐腐蚀集流管材料的金相照片；

图2为实施例1中参数所制成耐腐蚀集流管材料的晶粒照片；

图3为实施例2中参数所制成耐腐蚀集流管材料的金相照片；

图4为实施例2中参数所制成耐腐蚀集流管材料的晶粒照片。

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：一种用于生产高强度耐腐蚀集流管材料，所述材料包括芯材和皮材，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：0.07%，Fe：0.17%，Cu：0.45%，Mn：1.1%，Mg：0.2%，Zn：0.03%，Ti：0.07%，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：7.9%，Fe：0.2%，Cu：0.05%，Mn：0.05%，Mg：0.01%，Zn：0.04%，余量是 Al 及不可避免的杂质。

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，得到的芯材铸锭的规格为420*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25*1310*5200mm。

复合热轧冷轧成品退火：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，再经过热精轧到5mm厚度，之后将5mm热轧卷冷轧至1.5mm厚度，进行切边，然后进行成品退火，成品退火的退火工艺为退火金属温度300℃，保温时间1.5h。

本实施例的有益效果是：本实施例提供一种生产高强度耐腐蚀集流管材料的方法，有效提高了集流管材料的成品性能，使其抗拉强度达到215MPa，屈服强度180Mpa，延伸率15.0%，其金相和晶粒组织如图1、图2所示。该材料可以用于可控气氛保护钎焊，材料焊后强度高，抗腐蚀性能优异，寿命长，可以满足散热器对集流管材料的性能要求，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度耐腐蚀集流管材料的方法。

所述芯材包含如下质量百分数的化学成分（wt%）：Si：0.08%，Fe：0.16%，Cu：0.44%，Mn：1.13%，Mg： 0.21%，Zn：0.01%，Ti：0.08%，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：7.9%，Fe：0.2%，Cu：0.05%，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，得到的芯材铸锭的规格为400-450*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、热轧再锯切到需要的规格，所述皮材铸锭的规格20-30*1310*5200mm。

复合：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2h，然后经过热粗轧到30mm，再经过热精轧到5mm厚度，之后将5mm热轧卷冷轧至1.6mm厚度，进行切边，然后进行成品退火，退火工艺为退火金属温度280℃，保温时间1h。

以此方法得到的成品性能：抗拉强度为220MPa，屈服强度为183Mpa，延伸率为13%，金相和晶粒照片如图3、图4所示。

实施例3：

所述芯材包含如下质量百分数的化学成分（wt%）：Si：0.07%，Fe： 0.17%，Cu：0.46%，Mn：1.10%，Mg：0.21%，Zn：0.02%，Ti：0.75%，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：7.9%，Fe：0.2%，Cu：0.05%，Mn：0.05%，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，得到的芯材铸锭的规格为450*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，所述皮材铸锭的规格30*1310*5200mm。

复合热轧冷轧成品退火：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520℃，保温时间2h，然后经过热粗轧到30mm，再经过热精轧到5mm厚度，之后将5mm热轧卷冷轧至1.6mm厚度，然后进行成品退火，退火金属温度280-320℃，保温时间1-2h。

以此方法得到的成品性能为：抗拉强度：215MPa，屈服强度180Mpa，延伸率14.5%。

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

1.一种高强度耐腐蚀集流管材料，其特征在于：材料包括芯材和皮材，所述皮材复合在所述芯材的表面，

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。

2.一种权利要求1所述的高强度耐腐蚀集流管材料的制作方法，其特征在于：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;

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；

复合热轧冷轧成品退火：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450-520℃，保温时间2h，然后经过热粗轧到30mm，再经过热精轧到5mm厚度，之后将5mm热轧卷冷轧至1.5-1.6mm厚度，然后进行成品退火；

3.根据权利要求2所述的一种高强度耐腐蚀集流管材料的制作方法，其特征在于：所述成品退火步骤中，成品退火的退火工艺为退火金属温度280-320℃，保温时间1-2h。

4.根据权利要求2所述的一种高强度耐腐蚀集流管材料的制作方法，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（20-30）*1310*5200mm。