CN109680186A

CN109680186A - 一种用于制造汽车散热器扁管的复合材料的制备方法

Info

Publication number: CN109680186A
Application number: CN201910034137.1A
Authority: CN
Inventors: 曹晓国; 曹旷; 李海峰
Original assignee: DALISHEN ALUMINUM Co Ltd
Current assignee: DALISHEN ALUMINUM Co Ltd
Priority date: 2019-01-15
Filing date: 2019-01-15
Publication date: 2019-04-26

Abstract

一种用于制造汽车散热器扁管的复合材料的制备方法，具体包括如下步骤，步骤一:原料选择,选取热轧工艺复合而成的多层复合铝合金板带材作为焊管材料；步骤二:管材成形，利用卷管成型机通过连续高频焊接技术将多层复合铝合金板带材卷曲成管筒状；步骤三：利用挤压机将步骤二中的管筒进一步挤压使开口合缝，并留出焊接余量；其中步骤一中，所述铝合金板材带的生产方法具体包括如下步骤：熔铸、锯切、均热、铣面、复合、加热、热粗轧、热精轧、冷轧、退火、冷轧。该制备方法能够有效解决现有铝合金扁管焊接成型后耐腐蚀和强度不够的问题。

Description

一种用于制造汽车散热器扁管的复合材料的制备方法

技术领域

本发明涉及高频焊管制备技术领域，特别是涉及一种用于制造汽车散热器扁管的复合材料的制备方法。

背景技术

铝合金焊接扁管是汽车换热器、水箱等主要基材之一，扁管材料壁厚减薄，可以进一步促进汽车轻量化的生产，同时兼顾产品性能。作为汽车换热器的铝合金扁管需具有优异的防腐性能和较高强度。现有技术通过3层复合方法制备了耐热、耐腐蚀、高强度的扁管材料。但现有散热器材料大都采用高频焊接方式生产成管材，这种管材的强度低、管形差，由其制成的散热器散热性能差，不能满足高的使用要求。

因此解决这一类的问题显得尤为重要，此技术是在制造汽车散热器的材料工艺的设计和使用过程中予以考虑并解决的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的各种问题，本发明的目的是提供一种用于制造汽车散热器扁管的高强耐腐蚀复合材料的制备方法，能够有效解决现有铝合金扁管焊接成型后耐腐蚀和强度不够的问题。

本发明的技术解决方案是：一种用于制造汽车散热器扁管的复合材料的制备方法，具体包括如下步骤，

步骤一:原料选择,选取热轧工艺复合而成的多层复合铝合金板带材作为焊管材料；

步骤二:管材成形，利用卷管成型机通过连续高频焊接技术将多层复合铝合金板带材卷曲成管筒状；

步骤三：利用挤压机将步骤二中的管筒进一步挤压使开口合缝，并留出焊接余量。

本发明的进一步改进在于：提供一种铝合金板带材的生产方法，具体包括如下步骤：熔铸、锯切、均热、铣面、复合、加热、热粗轧、热精轧、冷轧、退火、冷轧。

本发明的进一步改进在于：所述熔铸步骤中，熔铸后芯材铸锭的化学成分的质量百分数为：Si≤0.3%、Fe：0.5-0.6%、Cu≤0.1%、Mn：1.1-1.4%、Zn≤0.05%、Ti：0.01-0.03%、其它杂质单个≤0.02%、其它杂质合计≤0.10%，其余为Al；其中熔炼温度为740--760℃，精炼温度730--750℃，铸造温度685--695℃，铸造速度50--55mm/min。

本发明的进一步改进在于：所述热粗轧步骤中，采用热粗轧在470--500℃开坯，三层复合的铝材经过15或16道次轧制，坯料厚度16--20mm，中间坯温度为380--410℃，再使用热精轧，经过2-3道次轧制到5-7mm热轧卷，终轧温度控制在280--340℃，自然冷却。

本发明的进一步改进在于：所述冷轧步骤中，退火温度和精确冷变形量相结合，改进横向和纵向各项异性差,达到强度和延伸率的最佳范围。

本发明的进一步改进在于：所述精密分切步骤中，采用高精度刀具和合理刀具间隙对材料进行分切，使剪切后的材料边部毛刺高度在15µm以下,从而达到优异的边部剪切质量。

本发明的突出特点在于： (1) 本发明中的铝合金板材带对Fe、Si、Cu成分进行了严格控制，并对熔炼和铸造温度、速度进行控制，这样会消除铸锭组织不均、晶粒粗大、成分偏析等问题； (2) 本发明采用470-500℃粗轧开坯，，经过15或16道次轧制，坯料厚度16-20mm，中间坯温度为380-410℃，再使用热精轧，经过2-3道次轧制到5-7mm热轧卷。这是利用适当温度和变形速度来控制第二相化合物的均匀细小析出和保证铸造组织充分破碎，有利于改善合金内部组织；(3) 热轧生产的坯料，终轧温度控制在280--340℃，自然冷却，热轧坯料整体性能稳定，保证冷轧在目标加工率轧制后，最终产品性能稳定，使用该铝合金板材带制成的汽车散热器能够有效解决现有铝合金扁管焊接成型后耐腐蚀和强度不够的问题。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和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。

本实施例提供一种用于制造汽车散热器扁管的复合材料的制备方法,具体包括如下步骤，

本实施例提供一种铝合金板带材及其生产方法，所述生产方法包括如下步骤：熔铸、锯切、均热、铣面、复合、加热、热轧、冷轧、退火、冷轧、分切、包装；

所述铣面步骤中，采用铣床对铸锭的大面进行铣削，铣削量分别为10mm；所述均热步骤中，铸锭加热温度设定炉温560℃，保温时间12h出炉；所述加热步骤中，铸锭加热温度设定炉温540℃，保温时间10h出炉轧制；所述热轧步骤中，采用热粗轧在470--500℃开坯，经过15或16道次轧制，坯料厚度16--18mm，中间坯温度为380--410℃，再使用热精轧，经过2-3道次轧。

本实施例具体提供一种4343/3003Mod/7072Mod-H24铝合金板带材及其生产方法：

其中熔铸后芯材3003Mod铸锭的化学成分的质量百分数为：Si≤0.2%、Fe：0.15-0.34%、Cu：0.6-1.3%、Mn：1.4-2.3%、Zn≤0.05%、Ti：0.01-0.03%、其它杂质单个≤0.02%、其它杂质合计≤0.10%，其它杂质是除前面所述的合金元素以外的元素，其余为Al；其中熔炼温度为740--760℃，精炼温度730--750℃，铸造温度685--695℃，铸造速度50--55mm/min；

铣面：采用铣床对铸锭的大面进行铣削，铣削量为10mm；

复合：将4343皮材、芯材3003Mod、7072Mod皮材捆扎一起；

加热：铸锭加热温度设定炉温540℃，保温时间10小时出炉轧制；

热轧：采用热粗轧在470--500℃开坯，经过15或16道次轧制，坯料厚度24mm*1346，中间坯温度为380--410℃，再使用热精轧，经过2-3道次轧制，热轧卷厚度4.8mm，终轧温度280--340℃，自然冷却；

冷轧：经过2-3道次冷轧至设定变形量目标厚度，进行半硬态退火，最终成品厚度0.22m-0.32mm；

根据产品需求规格，在薄剪设备分切成需要宽度的小卷。

根据上述方法，重复两次，最终产品分别为试验卷一和试验卷二，成品性能如下：

	冷加工量（%）	成品厚度（mm）	Rm （Mpa）	Rp0.2（Mpa）	A50 (%)
						试验卷一	0.24	195	176	16.9
试验卷二		0.26	197	180	16.2

本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

1.一种用于制造汽车散热器扁管的复合材料的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤，

2.根据权利要求1所述的一种铝合金板带材的生产方法，其特征在于：具体包括如下步骤：熔铸、锯切、铣面、皮材准备、复合、加热、热粗轧、热精轧、冷轧、退火、拉矫、精密分切。

3.根据权利要求2所述的一种铝合金板带材的生产方法，其特征在于：所述熔铸步骤中，熔铸后芯材铸锭的化学成分的质量百分数为：Si≤0.3%、Fe：0.5-0.6%、Cu≤0.1%、Mn：1.1-1.4%、Zn≤0.05%、Ti：0.01-0.03%、其它杂质单个≤0.02%、其它杂质合计≤0.10%，其余为Al；其中熔炼温度为740--760℃，精炼温度730--750℃，铸造温度685--695℃，铸造速度50--55mm/min。

4.根据权利要求2所述的一种铝合金板带材的生产方法，其特征在于：所述热粗轧步骤中，采用热粗轧在470--500℃开坯，三层复合的铝材经过15或16道次轧制，坯料厚度16--20mm，中间坯温度为380--410℃，再使用热精轧，经过2-3道次轧制到5-7mm热轧卷，终轧温度控制在280--340℃，自然冷却。

5.根据权利要求2所述的一种铝合金板带材的生产方法，其特征在于：所述冷轧步骤中，退火温度和精确冷变形量相结合，改进横向和纵向各项异性差,达到强度和延伸率的最佳范围。

6.根据权利要求2所述的一种铝合金板带材的生产方法，其特征在于：所述精密分切步骤中，采用刀缝和刀具，使剪切后的材料边部毛刺高度在15µm以下。