CN110947762A - 一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法 - Google Patents

一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110947762A
CN110947762A CN201911340037.8A CN201911340037A CN110947762A CN 110947762 A CN110947762 A CN 110947762A CN 201911340037 A CN201911340037 A CN 201911340037A CN 110947762 A CN110947762 A CN 110947762A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aluminum
aluminum alloy
alloy
ingot
composite plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911340037.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110947762B (zh
Inventor
张云龙
王英君
张璇
石钰
车德材
左德运
丛福官
路丽英
孙黎明
罗建华
郝思巍
王连友
韩颖
李彬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeast Light Alloy Co Ltd
Original Assignee
Northeast Light Alloy Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northeast Light Alloy Co Ltd filed Critical Northeast Light Alloy Co Ltd
Priority to CN201911340037.8A priority Critical patent/CN110947762B/zh
Publication of CN110947762A publication Critical patent/CN110947762A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110947762B publication Critical patent/CN110947762B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/46Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
    • B21B1/466Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting in a non-continuous process, i.e. the cast being cut before rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/004Heating the product
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P23/00Machines or arrangements of machines for performing specified combinations of different metal-working operations not covered by a single other subclass
    • B23P23/06Metal-working plant comprising a number of associated machines or apparatus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/026Alloys based on aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/03Making non-ferrous alloys by melting using master alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/02Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/043Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with silicon as the next major constituent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法,它涉及铝合金板领域,本发明的目的是为了解决常规3003铝合金复合板钎焊前、钎焊后的强度及钎焊产品的承压值较低的问题,方法:一、焊合;二、热轧;三、冷轧;四、退火;五、精整;六、剪切。本发明制备的308铝合金三层复合板在满足材料真空钎焊的前提下,钎焊前、钎焊后的强度较3003铝合金三层复合板钎焊前、钎焊后的强度提高10%以上,钎焊产品承压值提高40%以上。使该复合板满足高压热交换产品的使用需求。本发明应用于铝合金复合板制造领域。

Description

一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法
技术领域
本发明涉及铝合金板领域,具体涉及一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法。
背景技术
4004/3003/4004复合板广泛应用于汽车散热器、板翅式换热器、空分、深冷、化工等设备领域。产品使用的环境比较恶劣,因此,高强度,长寿命的复合板未来复合材料的发展趋势。目前国内外常见的434复合板其强度较低、使用寿命较短,应用存在一定的缺陷和限制。
发明内容
本发明的目的是为了解决常规3003铝合金复合板钎焊前、钎焊后的强度及钎焊产品的承压值较低的问题,而提供了一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法。
本发明涉及一种真空钎焊用铝合金4004/308/4004复合板能够提高常规3003铝合金复合板钎焊前、钎焊后的强度及钎焊产品的承压值,并应用于用户的高压产品中,延长产品的疲劳寿命,代替部分常规3003铝合金复合板的应用,实现新型复合板的更新换代。
本发明的一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法,该方法具体按以下步骤进行:
一、将308合金锭坯进行锯切及铣面;
二、将4004合金板坯及步骤一处理后的308合金锭坯,按4004/308/4004的顺序摆放,控制包覆比依次为:8%、84%和8%,并采用铆接的方式对复合坯料进行焊合;
三、将步骤二得到的复合坯料加热至450℃~480℃,进行热轧,热轧至预定厚度,得到热轧板坯;
四、将步骤三得到的热轧板坯进行冷轧,冷轧至预定厚度,得到冷轧板坯;
五、将步骤四得到的冷轧板坯进行退火,退火温度为290℃~310℃,保温2h~4h,出炉后空冷,再经过精整,剪切,得到所述的真空钎焊用308铝合金三层复合板。
本发明制备的真空钎焊用308铝合金三层复合板,用于制造高压热交换产品。
本发明包含以下有益效果:
本发明的308铝合金三层复合板钎焊前抗拉强度为190MPa~210MPa,屈服强度为160MPa~180MPa,延伸率为14.0%~16.0%。较同规格常规3003铝合金复合板抗拉强度提高30MPa~50MPa,屈服强度提高10MPa~30MPa,延伸率保持在同一水平。钎焊后抗拉强度为160MPa~180MPa,屈服强度为80MPa~100MPa,延伸率为27.0%~29.0%。较同规格常规3003铝合金复合板抗拉强度提高30MPa~50MPa,屈服强度提高10MPa~30MPa,延伸率保持在同一水平。本发明的复合板热轧温度的选择影响板材的加工塑性及终轧温度,进而影响复合板组织的回复再结晶程度,终轧温度越高,板材的再结晶程度越高,板材的储能越大,后续复合板经高温钎焊后,强度越高;退火温度影响板材的最终组织,纤维组织的复合板钎焊前的强度高于扁平晶粒组织的复合板,钎焊后等轴晶粒组织的复合板强度高于粗大晶粒组织的复合板。
本发明的308铝合金三层复合板钎焊产品的承压值为15MPa~21MPa,较常规3003铝合金三层复合板钎焊产品的承压值提高40%~50%。旨在提高铝合金复合板钎焊前、钎焊后的强度及钎焊产品的承压值,应用于用户的中、高压产品中,延长产品的疲劳寿命,代替部分常规3003铝合金三层复合板的应用,实现新材料的更新换代。本发明突破了常规3003铝合金三层复合板钎焊前、钎焊后强度较低,应用产品承压值较低的技术瓶颈问题,将更有利于真空钎焊用铝合金三层复合板的推广及使用。
附图说明
图1为采用实施例一工业化条件下制备的4004/308/4004板;
图2为4004/308/4004板钎焊前电镜图;
图3为采用实施例一的方法制备的4004/308/4004板钎焊后电镜图;
图4为4004/3003/4004板钎焊前电镜图;
图5为采用实施例三的方法制备的4004/3003/4004板钎焊前电镜图。
具体实施方式
具体实施方式一:一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法,该方法具体按以下步骤进行:
一、将308合金锭坯进行锯切及铣面;
二、将4004合金板坯及步骤一处理后的308合金锭坯,按4004/308/4004的顺序摆放,控制包覆比依次为:8%、84%和8%,并采用铆接的方式对复合坯料进行焊合;
三、将步骤二得到的复合坯料加热至450℃~480℃,进行热轧,热轧至预定厚度,得到热轧板坯;
四、将步骤三得到的热轧板坯进行冷轧,冷轧至预定厚度,得到冷轧板坯;
五、将步骤四得到的冷轧板坯进行退火,退火温度为290℃~310℃,保温2h~4h,出炉后空冷,再经过精整,剪切,得到所述的真空钎焊用308铝合金三层复合板。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤一中308合金铸锭中各元素质量百分比如下:Si:0.2%~0.6%、Fe:0.2%~0.7%、Cu:0.3%~0.8%、Mn:1.0%~1.5%、Mg:0.3%~0.8%、Zn:0.1%~0.3%、Ti:0.02%~0.06%、Mn+Fe≤1.8%、单个杂质<0.05%、合计杂质<0.15%和余量的Al。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一不同的是:308合金铸锭的制备方法按以下步骤进行:
一、按照各元素质量百分比:Si:0.2%~0.6%、Fe:0.2%~0.7%、Cu:0.3%~0.8%、Mn:1.0%~1.5%、Mg:0.3%~0.8%、Zn:0.1%~0.3%、Ti:0.02%~0.06%、Mn+Fe≤1.8%,余量为Al的比例分别称取纯铝锭、纯镁锭、纯锌锭、铝硅中间合金、铝锰中间合金、铝铜中间合金、铝铁中间合金和铝钛硼晶粒细化剂;
二、将步骤一称取的纯铝锭、纯锌锭、铝硅中间合金、铝锰中间合金、铝铜中间合金和铝铁中间合金加入到熔炼炉中,设置熔炼温度为720℃~760℃,进行熔化、搅拌及除渣后加入纯镁锭,并加入1号覆盖剂,熔炼15min~30min,然后采用Ar-Cl2混合气精炼至每100克铝合金熔体中的氢含量≤0.25mL,再静置30min,获得铝合金熔液;
三、将步骤二得到的铝合金熔液依次经过30ppi和50ppi的陶瓷过滤片过滤,然后浇注至结晶器中,并同时将铝钛硼晶粒细化剂插入流槽中,均匀熔入铝合金熔液中;
四、待铝合金熔液全部流入结晶器中后,在温度为700℃~720℃、水压为0.03MPa~0.10MPa、速度为40mm/min~60mm/min的条件下进行铸造,铸造成的308铝合金铸锭。
其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤四中308合金铸锭的厚度为420mm、宽度为1450mm、长度为4000mm~6450mm。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤二中4004合金板坯的制备方法按以下步骤进行:
一、按照各元素质量百分比:Si:9.0%~10.5%、Fe≤0.80%、Cu≤0.25%、Mn≤0.10%、Mg:1.2%~1.8%、Zn≤0.20%、Ti≤0.05%和余量为Al的比例分别称取纯铝锭、纯镁锭、铝硅中间合金和铝钛硼晶粒细化剂;
二、将步骤一称取的纯铝锭、纯锌锭、铝硅中间合金、铝铜中间合金和铝铁中间合金加入到熔炼炉中,设置熔炼温度为700℃~740℃,进行熔化、搅拌及除渣后加入纯镁锭,并加入1号覆盖剂,熔炼15min~30min,然后采用Ar-Cl2混合气精炼至每100克铝合金熔体中的氢含量≤0.25mL,再静置30min,获得铝合金熔液;
三、将步骤二得到的铝合金熔液依次经过30ppi和50ppi的陶瓷过滤片过滤,然后浇注至结晶器中,并同时将铝钛硼晶粒细化剂插入流槽中,均匀熔入铝合金熔液中;
四、待铝合金熔液全部流入结晶器中后,在温度为680℃~720℃、水压为0.03MPa~0.10MPa、速度为40mm/min~55mm/min的条件下进行铸造,铸造成的4004铝合金铸锭;
五、将步骤四得到的4004铝合金铸锭铣面后,加热至温度达到450℃~480℃,进行热轧,热轧至预定厚度,得到热轧板坯后剪切至预定长度及宽度。
其它与具体实施方式一相同。
本实施方式中4004合金铸锭中各元素质量百分比如下:Si:9.7%、Fe:0.20%、Cu:0.01%、Mn:0.02%、Mg:1.48、Zn:0.02%、Ti:0.01%,单个杂质<0.05%、合计杂质<0.15%和余量的Al。
本实施方式中4004合金铸锭的厚度为420mm、宽度为1450mm、长度为4500mm。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤一中所述的1号覆盖剂为1号熔剂,1号熔剂按重量百分比由50%KCl、26%NaCl和24%NaAlF6组成;1号覆盖剂的用量为熔炼炉中熔液总质量的0.4%~0.6%。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤二中Ar-Cl2混合气是由氩气与氯气按体积比为(31~33.5)﹕1的比例混合而成。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤三中铝钛硼晶粒细化剂的插入速度为400mm/min。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤三所述的将步骤二得到的复合坯料,在480℃的条件下保温,保温时间≥8小时。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式十:本实施方式与具体实施方式一不同的是:步骤五所述的将步骤四得到的冷轧板坯,在300℃的条件下保温,保温时间3小时。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式十一:具体实施方式一制备的真空钎焊用308铝合金三层复合板,用于制造高压热交换产品。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面将详细叙述清楚说明本发明所揭示内容的精神,任何所属技术领域技术人员在了解本发明内容的实施例后,当可由本发明内容所教示的技术,加以改变及修饰,其并不脱离本发明内容的精神与范围。
本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但并不作为对本实发明的限定。
通过以下实施例验证本发明的有益效果:
实施例一
本实施例的一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法,包括以下步骤:
一、将308合金锭坯进行锯切及铣面;
二、将4004合金板坯及步骤一处理后的308合金锭坯,按4004/308/4004的顺序摆放,控制包覆比依次为:8%、84%和8%,并采用铆接的方式对复合坯料进行焊合;
三、将步骤二得到的复合坯料加热至温度达到450℃~480℃,进行热轧,热轧至预定厚度,得到热轧板坯;
四、将步骤三得到的热轧板坯进行冷轧,冷轧至预定厚度,得到冷轧板坯;
五、将步骤四得到的冷轧板坯进行退火,退火温度为290℃~310℃,保温2h~4h,出炉后空冷,再经过精整,剪切,得到一种真空钎焊用铝合金三层复合板。
六、其中步骤一中308合金铸锭的制备方法按以下步骤进行:
A、按照各元素质量百分比:Si:0.4%、Fe:0.4%、Cu:0.6%、Mn:1.3%、Mg:0.6%、Zn:0.20%、Ti:0.03%、Mn+Fe≤1.8%,余量为Al的比例称取纯铝锭、纯镁锭、纯锌锭、铝硅中间合金、铝锰中间合金、铝铜中间合金、铝铁中间合金和铝钛硼晶粒细化剂;
B、将步骤A称取的纯铝锭、纯锌锭、铝硅中间合金、铝锰中间合金、铝铜中间合金和铝铁中间合金加入到熔炼炉中,设置熔炼温度为720℃~760℃,进行熔化、搅拌及除渣后加入纯镁锭,并加入1号覆盖剂,熔炼15min~30min,然后采用Ar-Cl2混合气精炼至每100克铝合金熔体中的氢含量≤0.25mL,再静置30min,获得铝合金熔液;
C、将步骤B得到的铝合金熔液依次经过30ppi和50ppi的陶瓷过滤片过滤,然后浇注至结晶器中,并同时将铝钛硼晶粒细化剂插入流槽中,均匀熔入铝合金熔液中;
D、待铝合金熔液全部流入结晶器中后,在温度为710℃、水压为0.05MPa、速度为55mm/min的条件下进行铸造,铸造成的308铝合金铸锭。
七、其中步骤二中4004合金板坯的制备方法按以下步骤进行:
A、按照各元素质量百分比:Si:9.7%、Fe:0.20%、Cu:0.01%、Mn:0.02%、Mg:1.48%、Zn:0.02%、Ti:0.01%、余量为Al的比例称取纯铝锭、纯镁锭、铝硅中间合金和铝钛硼晶粒细化剂;
B、将步骤A称取的纯铝锭、纯锌锭、铝硅中间合金、铝铜中间合金和铝铁中间合金加入到熔炼炉中,设置熔炼温度为700℃~740℃,进行熔化、搅拌及除渣后加入纯镁锭,并加入1号覆盖剂,熔炼15min~30min,然后采用Ar-Cl2混合气精炼至每100克铝合金熔体中的氢含量≤0.25mL,再静置30min,获得铝合金熔液;
C、将步骤B得到的铝合金熔液依次经过30ppi和50ppi的陶瓷过滤片过滤,然后浇注至结晶器中,并同时将铝钛硼晶粒细化剂插入流槽中,均匀熔入铝合金熔液中;
D、待铝合金熔液全部流入结晶器中后,在温度为700℃、水压为0.04MPa、速度为45mm/min的条件下进行铸造,铸造成的4004铝合金铸锭;
E、将步骤D得到的4004铝合金铸锭铣面后,加热至温度达到450℃~480℃,进行热轧,热轧至预定厚度,得到热轧板坯后剪切至预定长度及宽度。
本实施例制备的308铝合金三层复合板钎焊前抗拉强度为205MPa,屈服强度为175MPa,延伸率为14.6%。较同规格常规3003铝合金复合板抗拉强度提高45MPa,屈服强度提高20MPa,延伸率保持在同一水平。钎焊后抗拉强度为175MPa,屈服强度为90MPa,延伸率为28.0%。较同规格常规3003铝合金复合板抗拉强度提高40MPa,屈服强度提高25MPa,延伸率保持在同一水平。钎焊产品的承压值为21MPa,较常规3003铝合金三层复合板钎焊产品的承压值提高50%。
实施例二:
本实施例的一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法,包括以下步骤:
一、将308合金锭坯进行锯切及铣面;
二、将4004合金板坯及步骤一处理后的308合金锭坯,按4004/308/4004的顺序摆放,控制包覆比依次为:8%、84%和8%,并采用铆接的方式对复合坯料进行焊合;
三、将步骤二得到的复合坯料加热至温度达到450℃~480℃,进行热轧,热轧至预定厚度,得到热轧板坯;
四、将步骤三得到的热轧板坯进行冷轧,冷轧至预定厚度,得到冷轧板坯;
五、将步骤四得到的冷轧板坯进行退火,退火温度为290℃~310℃,保温2h~4h,出炉后空冷,再经过精整,剪切,得到一种真空钎焊用铝合金三层复合板。
六、其中步骤一中308合金铸锭的制备方法按以下步骤进行:
A、按照各元素质量百分比:Si:0.5%、Fe:0.5%、Cu:0.55%、Mn:1.2%、Mg:0.5%、Zn:0.15%、Ti:0.02%、Mn+Fe≤1.8%,余量为Al的比例称取纯铝锭、纯镁锭、纯锌锭、铝硅中间合金、铝锰中间合金、铝铜中间合金、铝铁中间合金和铝钛硼晶粒细化剂;
B、将步骤A称取的纯铝锭、纯锌锭、铝硅中间合金、铝锰中间合金、铝铜中间合金和铝铁中间合金加入到熔炼炉中,设置熔炼温度为720℃~760℃,进行熔化、搅拌及除渣后加入纯镁锭,并加入1号覆盖剂,熔炼15min~30min,然后采用Ar-Cl2混合气精炼至每100克铝合金熔体中的氢含量≤0.25mL,再静置30min,获得铝合金熔液;
C、将步骤B得到的铝合金熔液依次经过30ppi和50ppi的陶瓷过滤片过滤,然后浇注至结晶器中,并同时将铝钛硼晶粒细化剂插入流槽中,均匀熔入铝合金熔液中;
D、待铝合金熔液全部流入结晶器中后,在温度为700℃、水压为0.04MPa、速度为45mm/min的条件下进行铸造,铸造成的308铝合金铸锭。
七、其中步骤二中4004合金板坯的制备方法按以下步骤进行:
A、按照各元素质量百分比:Si:9.9%、Fe:0.15%、Cu:0.02%、Mn:0.03%、Mg:1.51%、Zn:0.03%、Ti:0.02%、余量为Al的比例称取纯铝锭、纯镁锭、铝硅中间合金和铝钛硼晶粒细化剂;
B、将步骤A称取的纯铝锭、纯锌锭、铝硅中间合金、铝铜中间合金和铝铁中间合金加入到熔炼炉中,设置熔炼温度为700℃~740℃,进行熔化、搅拌及除渣后加入纯镁锭,并加入1号覆盖剂,熔炼15min~30min,然后采用Ar-Cl2混合气精炼至每100克铝合金熔体中的氢含量≤0.25mL,再静置30min,获得铝合金熔液;
C、将步骤B得到的铝合金熔液依次经过30ppi和50ppi的陶瓷过滤片过滤,然后浇注至结晶器中,并同时将铝钛硼晶粒细化剂插入流槽中,均匀熔入铝合金熔液中;
D、待铝合金熔液全部流入结晶器中后,在温度为710℃、水压为0.05MPa、速度为55mm/min的条件下进行铸造,铸造成的4004铝合金铸锭;
E、将步骤D得到的4004铝合金铸锭铣面后,加热至温度达到450℃~480℃,进行热轧,热轧至预定厚度,得到热轧板坯后剪切至预定长度及宽度。
本实施例制备的308铝合金三层复合板钎焊前抗拉强度为200MPa,屈服强度为170MPa,延伸率为15.0%。较同规格常规3003铝合金复合板抗拉强度提高40MPa,屈服强度提高15MPa,延伸率保持在同一水平。钎焊后抗拉强度为170MPa,屈服强度为85MPa,延伸率为28.2%。较同规格常规3003铝合金复合板抗拉强度提高35MPa,屈服强度提高20MPa,延伸率保持在同一水平。钎焊产品的承压值为20.5MPa,较常规3003铝合金三层复合板钎焊产品的承压值提高46%。
实施例三:
本实施例为对照例,将本发明的308合金替换成3003铝合金,并采用本发明的方法,验证所制备的复合板
一种真空钎焊用3003铝合金三层复合板的制备方法,该方法具体按以下步骤进行:
一、将3003合金锭坯进行锯切及铣面;
二、将4004合金板坯及步骤一处理后的3003合金锭坯,按4004/3003/4004的顺序摆放,控制包覆比依次为:8%、84%和8%,并采用铆接的方式对复合坯料进行焊合;
三、将步骤二得到的复合坯料加热至温度达到430℃,进行热轧,热轧至预定厚度,得到热轧板坯;
四、将步骤三得到的热轧板坯进行冷轧,冷轧至预定厚度,得到冷轧板坯;
五、将步骤四得到的冷轧板坯进行退火,退火温度为390℃,保温8h,出炉后空冷;
六、将步骤五得到的退火板坯进行二次冷轧,冷轧变形量控制在28%,冷轧至预定厚度,再经过精整,剪切,得到一种真空钎焊用铝合金三层复合板。
结果如表1所示。
表1 力学性能及承压性能
Figure BDA0002332002470000081
4004/308/4004复合板钎焊前为轧制纤维组织,钎焊后为等轴晶粒组织;4004/3003/4004复合板钎焊前为扁平晶粒组织,钎焊后为粗大晶粒组织。
实施例四:
本实施例以热轧温度,退火温度对复合板性能影响进行对比实验分析:
本实施例热轧温度为450℃~480℃,退火温度为290℃~310℃保温2h~4h,其它操作与具体实施方式一相同。
对比实验:热轧温度低于450℃或高于480℃,退火温度低于290℃,高于310℃,保温时间低于2h,高于4h的对比性能分析。
表2 4004/308/4004复合板不同生产工艺下的力学性能
Figure BDA0002332002470000091
从上表2可以看出,4004/308/4004复合板热轧温度450℃~480℃,退火温度290℃~310℃保温3h,钎焊前及钎焊后的强度最高。
表3 4004/308/4004复合板不同退火保温时间下的力学性能
Figure BDA0002332002470000092
从上表3可以看出,4004/308/4004复合板退火保温2h~4h范围内,钎焊前及钎焊后的强度最高。

Claims (10)

1.一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法,其特征在于该方法具体按以下步骤进行:
一、将308合金锭坯进行锯切及铣面;
二、将4004合金板坯及步骤一处理后的308合金锭坯,按4004/308/4004的顺序摆放,控制包覆比依次为:8%、84%和8%,并采用铆接的方式对复合坯料进行焊合;
三、将步骤二得到的复合坯料加热至450℃~480℃,进行热轧,热轧至预定厚度,得到热轧板坯;
四、将步骤三得到的热轧板坯进行冷轧,冷轧至预定厚度,得到冷轧板坯;
五、将步骤四得到的冷轧板坯进行退火,退火温度为290℃~310℃,保温2h~4h,出炉后空冷,再经过精整,剪切,得到所述的真空钎焊用308铝合金三层复合板。
2.根据权利要求1所述的一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法,其特征在于步骤一中308合金铸锭中各元素质量百分比如下:Si:0.2%~0.6%、Fe:0.2%~0.7%、Cu:0.3%~0.8%、Mn:1.0%~1.5%、Mg:0.3%~0.8%、Zn:0.1%~0.3%、Ti:0.02%~0.06%、Mn+Fe≤1.8%、单个杂质<0.05%、合计杂质<0.15%和余量的Al。
3.根据权利要求1或2所述的一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法,其特征在于308合金铸锭的制备方法按以下步骤进行:
一、按照各元素质量百分比:Si:0.2%~0.6%、Fe:0.2%~0.7%、Cu:0.3%~0.8%、Mn:1.0%~1.5%、Mg:0.3%~0.8%、Zn:0.1%~0.3%、Ti:0.02%~0.06%、Mn+Fe≤1.8%,余量为Al的比例分别称取纯铝锭、纯镁锭、纯锌锭、铝硅中间合金、铝锰中间合金、铝铜中间合金、铝铁中间合金和铝钛硼晶粒细化剂;
二、将步骤一称取的纯铝锭、纯锌锭、铝硅中间合金、铝锰中间合金、铝铜中间合金和铝铁中间合金加入到熔炼炉中,设置熔炼温度为720℃~760℃,进行熔化、搅拌及除渣后加入纯镁锭,并加入1号覆盖剂,熔炼15min~30min,然后采用Ar-Cl2混合气精炼至每100克铝合金熔体中的氢含量≤0.25mL,再静置30min,获得铝合金熔液;
三、将步骤二得到的铝合金熔液依次经过30ppi和50ppi的陶瓷过滤片过滤,然后浇注至结晶器中,并同时将铝钛硼晶粒细化剂插入流槽中,均匀熔入铝合金熔液中;
四、待铝合金熔液全部流入结晶器中后,在温度为700℃~720℃、水压为0.03MPa~0.10MPa、速度为40mm/min~60mm/min的条件下进行铸造,铸造成的308铝合金铸锭。
4.根据权利要求1所述的一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法,其特征在于步骤四中308合金铸锭的厚度为420mm、宽度为1450mm、长度为4000mm~6450mm。
5.根据权利要求1所述的一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法,其特征在于步骤二中4004合金板坯的制备方法按以下步骤进行:
一、按照各元素质量百分比:Si:9.0%~10.5%、Fe≤0.80%、Cu≤0.25%、Mn≤0.10%、Mg:1.2%~1.8%、Zn≤0.20%、Ti≤0.05%和余量为Al的比例分别称取纯铝锭、纯镁锭、铝硅中间合金和铝钛硼晶粒细化剂;
二、将步骤一称取的纯铝锭、纯锌锭、铝硅中间合金、铝铜中间合金和铝铁中间合金加入到熔炼炉中,设置熔炼温度为700℃~740℃,进行熔化、搅拌及除渣后加入纯镁锭,并加入1号覆盖剂,熔炼15min~30min,然后采用Ar-Cl2混合气精炼至每100克铝合金熔体中的氢含量≤0.25mL,再静置30min,获得铝合金熔液;
三、将步骤二得到的铝合金熔液依次经过30ppi和50ppi的陶瓷过滤片过滤,然后浇注至结晶器中,并同时将铝钛硼晶粒细化剂插入流槽中,均匀熔入铝合金熔液中;
四、待铝合金熔液全部流入结晶器中后,在温度为680℃~720℃、水压为0.03MPa~0.10MPa、速度为40mm/min~55mm/min的条件下进行铸造,铸造成的4004铝合金铸锭;
五、将步骤四得到的4004铝合金铸锭铣面后,加热至温度达到450℃~480℃,进行热轧,热轧至预定厚度,得到热轧板坯后剪切至预定长度及宽度。
6.根据权利要求3或5所述的一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法,其特征在于步骤一中所述的1号覆盖剂为1号熔剂,1号熔剂按重量百分比由50%KCl、26%NaCl和24%NaAlF6组成;1号覆盖剂的用量为熔炼炉中熔液总质量的0.4%~0.6%。
7.根据权利要求3或5所述的一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法,其特征在于步骤二中Ar-Cl2混合气是由氩气与氯气按体积比为(31~33.5)﹕1的比例混合而成。
8.根据权利要求3或5所述的一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法,其特征在于步骤三中铝钛硼晶粒细化剂的插入速度为400mm/min。
9.根据权利要求1所述的一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法,其特征在于步骤三所述的将步骤二得到的复合坯料,在480℃的条件下保温,保温时间≥8小时。
10.如权利要求1所制备的真空钎焊用308铝合金三层复合板的应用,其特征在于它用于制造高压热交换产品。
CN201911340037.8A 2019-12-23 2019-12-23 一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法 Active CN110947762B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911340037.8A CN110947762B (zh) 2019-12-23 2019-12-23 一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911340037.8A CN110947762B (zh) 2019-12-23 2019-12-23 一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110947762A true CN110947762A (zh) 2020-04-03
CN110947762B CN110947762B (zh) 2021-08-13

Family

ID=69983491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911340037.8A Active CN110947762B (zh) 2019-12-23 2019-12-23 一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110947762B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112025215A (zh) * 2020-08-17 2020-12-04 奥科宁克(昆山)铝业有限公司 一种炊具用三层复合铝板的生产工艺
CN112593124A (zh) * 2020-12-15 2021-04-02 东北轻合金有限责任公司 一种复合芯材铝合金扁铸锭及其制造方法
CN113751503A (zh) * 2021-08-19 2021-12-07 山东南山铝业股份有限公司 一种航空用7系铝合包覆薄板的焊合方法
CN113996655A (zh) * 2021-08-19 2022-02-01 山东南山铝业股份有限公司 一种t6态航空用7075铝合金包覆蒙皮薄板的制备方法

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101308001A (zh) * 2008-05-30 2008-11-19 苏州有色金属研究院有限公司 热交换器用高性能铝合金复合箔及其制造方法
CN101372161A (zh) * 2007-08-23 2009-02-25 南通华特铝热传输材料有限公司 钎焊铝合金多层复合板材料及其制造方法
CN101774126A (zh) * 2009-12-29 2010-07-14 江苏常铝铝业股份有限公司 一种电站空冷岛用铝合金复合板带的制造方法及其产品
CN101972926A (zh) * 2010-09-30 2011-02-16 无锡银邦铝业有限公司 一种钎焊式热交换器用多层复合板带及其制造方法
CN102978548A (zh) * 2012-12-25 2013-03-20 西南铝业(集团)有限责任公司 一种4004铝合金单零箔生产方法
CN103112211A (zh) * 2013-01-30 2013-05-22 东南大学 一种高抗下垂性复合钎焊铝箔及其制备方法
CN104372207A (zh) * 2013-08-12 2015-02-25 大力神铝业股份有限公司 一种钎焊用4004铝合金
CN104694789A (zh) * 2015-03-09 2015-06-10 广西南南铝加工有限公司 钎焊用含铋和碲的4004铝合金及其生产方法
CN106563704A (zh) * 2016-11-04 2017-04-19 银邦金属复合材料股份有限公司 一种钎焊用铝合金板、制成的复合板以及制备方法
CN108277401A (zh) * 2018-03-08 2018-07-13 东北轻合金有限责任公司 一种钎焊蜂窝结构用四层复合板的制备方法
CN109266888A (zh) * 2018-12-03 2019-01-25 东北轻合金有限责任公司 一种308合金铸锭的及其制备方法和应用
CN110079706A (zh) * 2019-05-05 2019-08-02 江苏常铝铝业股份有限公司 一种热交换器用钎焊复合铝板带材及其制造方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101372161A (zh) * 2007-08-23 2009-02-25 南通华特铝热传输材料有限公司 钎焊铝合金多层复合板材料及其制造方法
CN101308001A (zh) * 2008-05-30 2008-11-19 苏州有色金属研究院有限公司 热交换器用高性能铝合金复合箔及其制造方法
CN101774126A (zh) * 2009-12-29 2010-07-14 江苏常铝铝业股份有限公司 一种电站空冷岛用铝合金复合板带的制造方法及其产品
CN101972926A (zh) * 2010-09-30 2011-02-16 无锡银邦铝业有限公司 一种钎焊式热交换器用多层复合板带及其制造方法
CN102978548A (zh) * 2012-12-25 2013-03-20 西南铝业(集团)有限责任公司 一种4004铝合金单零箔生产方法
CN103112211A (zh) * 2013-01-30 2013-05-22 东南大学 一种高抗下垂性复合钎焊铝箔及其制备方法
CN104372207A (zh) * 2013-08-12 2015-02-25 大力神铝业股份有限公司 一种钎焊用4004铝合金
CN104694789A (zh) * 2015-03-09 2015-06-10 广西南南铝加工有限公司 钎焊用含铋和碲的4004铝合金及其生产方法
CN106563704A (zh) * 2016-11-04 2017-04-19 银邦金属复合材料股份有限公司 一种钎焊用铝合金板、制成的复合板以及制备方法
CN108277401A (zh) * 2018-03-08 2018-07-13 东北轻合金有限责任公司 一种钎焊蜂窝结构用四层复合板的制备方法
CN109266888A (zh) * 2018-12-03 2019-01-25 东北轻合金有限责任公司 一种308合金铸锭的及其制备方法和应用
CN110079706A (zh) * 2019-05-05 2019-08-02 江苏常铝铝业股份有限公司 一种热交换器用钎焊复合铝板带材及其制造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112025215A (zh) * 2020-08-17 2020-12-04 奥科宁克(昆山)铝业有限公司 一种炊具用三层复合铝板的生产工艺
CN112025215B (zh) * 2020-08-17 2022-04-05 奥科宁克(昆山)铝业有限公司 一种炊具用三层复合铝板的生产工艺
CN112593124A (zh) * 2020-12-15 2021-04-02 东北轻合金有限责任公司 一种复合芯材铝合金扁铸锭及其制造方法
CN112593124B (zh) * 2020-12-15 2022-08-26 东北轻合金有限责任公司 一种复合芯材铝合金扁铸锭及其制造方法
CN113751503A (zh) * 2021-08-19 2021-12-07 山东南山铝业股份有限公司 一种航空用7系铝合包覆薄板的焊合方法
CN113996655A (zh) * 2021-08-19 2022-02-01 山东南山铝业股份有限公司 一种t6态航空用7075铝合金包覆蒙皮薄板的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110947762B (zh) 2021-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110947762B (zh) 一种真空钎焊用308铝合金三层复合板的制备方法
CN101225491B (zh) 铝合金板
CN100482829C (zh) 列车车厢用铝合金板材的制造方法
CN107012372B (zh) 芯材、包含该芯材的铝合金复合板材以及它们的制备方法和用途
CN101896631A (zh) Al-Mg-Zn锻造合金产品及其制造方法
CN102066596A (zh) 具有降低的淬火敏感性的Al-Zn-Mg合金产品
JP2002542393A (ja) ろう付け用シート
CN105220037B (zh) 超高强度耐蚀易切削加工的铝合金散热材料及制法和应用
EP2791378B1 (en) Aluminium fin alloy and method of making the same
CN116065066B (zh) 一种轻质高强耐蚀铝合金材料及其制备方法
CN113667912B (zh) 一种大规格铝合金板材及其制备方法
CN108977704B (zh) 一种含La-B高强高导铝合金及其中厚板的制备方法
CN112375949A (zh) 一种车体用高强7系铝合金薄板的热处理工艺
CN115198145A (zh) 一种热交换器用铝合金材料及其生产工艺
CN113528908B (zh) 一种耐腐蚀高强铝合金及其制备方法
CN109468477B (zh) 一种焊接用铝合金薄板板材的生产方法
CN112522553B (zh) 高性能Al-Mg-Si合金及其制备方法
CN112955574B (zh) 铝合金硬钎焊板及其制造方法
CN113474479A (zh) 由铝合金制造板材或带材的方法和由此制成的板材、带材或成形件
JP2008062255A (ja) キャビティ発生の少ないAl−Mg−Si系アルミニウム合金板の超塑性成形方法およびAl−Mg−Si系アルミニウム合金成形板
CN104060138A (zh) 一种低成本高性能非稀土镁合金板材及其制备方法
CN109055787A (zh) 一种控制铝镁合金薄板晶粒大小的制备工艺
JPH11350058A (ja) 成形性及び焼き付け硬化性に優れるアルミニウム合金板及びその製造方法
CN113278827A (zh) 一种中等强度易挤压5系铝合金铸锭
CN110938758A (zh) 一种t61状态6系板材的制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant