CN111363954A - 一种钎焊用非复合翅片材料及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钎焊用非复合翅片材料，包含如下质量百分比的组成成分：Si 0.10～0.30%，Fe 0.30～0.60%，Cu 0.05～0.25%，Mn 1.4～1.8%，Zn1.2～1.8%，Ti≤0.03%，余量为Al；翅片材料厚度为0.05~0.18mm。该钎焊用非复合翅片材料的制造方法为：熔炼，铸轧，粗轧，中间退火，二次粗轧并切边，精轧，成品前退火，二次精轧，分切检验包装。本发明提供的一种钎焊用非复合翅片材料，采用成本较低的铸轧坯料，通过对成品道次加工率控制在40%~60%，确保热轧坯料的最终力学性能，以保证后续轧制过程顺畅，不开裂，同时缩短生产流程，降低能耗及成本，成品率高。

Description

一种钎焊用非复合翅片材料及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种钎焊用非复合翅片材料及其制造方法，属于铝材压延制造技术领域。
背景技术
钎焊用高强度非复合翅片材料由于具有焊前强度适中、焊后强度高、坑塌陷性能好、耐腐蚀性能好等优点，广泛用于汽车、工程机械、微通道、高铁、船舶、空分等热交换器领域。所述翅片材料的传统制造方法采用熔炼-铸造-锯切-铣面-加热-热轧及后续包装加工的方法生产，该方法具有设备投资大、生产流程长、能耗高、成品率低等缺点。
发明内容
目的：为了克服现有制备方法设备投资大、生产流程长、能耗高、成品率低的缺点，本发明提供一种钎焊用非复合翅片材料及其制造方法。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种钎焊用非复合翅片材料，包含如下质量百分比的组成成分：Si 0.10～0.30%，Fe0.30～0.60%，Cu 0.05～0.25%，Mn 1.4～1.8%，Zn1.2～1.8%，Ti≤0.03%，余量为Al，内部合金命名“DS309”。
进一步地，所述非复合翅片材料的厚度为0.05~0.18mm。
一种钎焊用非复合翅片材料的制造方法，包括如下步骤：熔炼，铸轧，粗轧，中间退火，二次粗轧并切边，精轧，成品前退火，二次精轧，分切检验包装。
进一步地，所述熔炼工艺的温度范围在720~760℃，熔体精炼处理后倒入静置炉静置保温，所述静置炉温度为720~750℃。
进一步地，所述铸轧工艺制成的铸轧料卷厚度为6.5~7.5mm。
进一步地，经过粗轧工艺后，铸轧料卷的厚度为3.0~5.0mm。
进一步地，所述中间退火的工艺为：以0.8℃/min~2.0℃/min速率升温到240~280℃，保温时间180~300min；再以0.5℃/min~3.0℃/min速率升温到500~550℃，保温时间120~240min。
进一步地，所述二次粗轧后料卷厚度为0.4~0.6mm。
进一步地，所述精轧工艺后料卷厚度为0.08~0.28mm。
进一步地，所述成品前退火工艺为：以0.8℃/min~2.0℃/min速率升温到240~280℃，保温时间180~300min；再以0.5℃/min~3.0℃/min速率升温到300~380℃，保温时间60~180min。
有益效果：本发明提供的一种钎焊用非复合翅片材料，采用成本较低的铸轧坯料，通过对成品道次加工率控制在40%~60%，确保热轧坯料的最终力学性能，以保证后续轧制过程顺畅，不开裂，同时缩短生产流程，降低能耗及成本，成品率高。
附图说明
图1为抗下垂性能试验检测装置。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。
实施例1
一种钎焊用非复合翅片材料，包含如下质量百分比的组成成分：Si 0.25%，Fe 0.50%，Cu 0.15%，Mn 1.7%，Zn1.5%，Ti0.03%，余量为Al，内部合金命名“DS309”。
该钎焊用非复合翅片材料的制造方法如下：
（1）按上述组分比例配置合金原料，将原料投入熔炼炉熔化，熔炼温度在720～760℃范围内，经过熔体精炼处理后在720～760℃倒入静置炉静置保温，静置炉温度为720～750℃；后经铸轧得到7.0mm铸轧料卷。
（2）将铸轧料卷经粗轧按7.0mm—5.4mm—4.0mm三个道次轧制至4.0mm厚度并进行中间退火，中间退火工艺为：以1.5℃/min速率升温至240℃保温3h，继续以2℃/min速率升温至520℃保温3h，冷却出炉。
（3）对步骤（2）退火后的料卷进行二次粗轧，按4.0mm—2.0mm—1.2mm—0.75mm—0.5mm五个道次轧制至0.5mm厚度，冷却12h后进行纵剪切边；其中在第三道次即1.2mm厚度位置冷却14h再进行下一道次的轧制。
（4）对步骤（3）切边后的料卷进行精轧，按0.5mm—0.34mm—0.23mm—0.16mm四个道次轧制至成品前道次0.16±0.008mm厚度。
（5）对成品前0.16mm厚度的料卷进行成品前退火操作，退火工艺为：以1.5℃/min速率升温至240℃保温3h，继续以2℃/min速率升温至320℃保温2h，冷却出炉。为了保证铝材表面净化，在成品退火前设置吹洗，吹洗时吹洗风机开启量为100%，增加吹洗时间。冷却出炉风机强冷至≤60℃。
（6）对步骤（5）中退火后的料卷进行一道次的二次精轧至0.08±0.006mm厚度的成品，该成品道次加工率控制在50%。
（7）将步骤（6）中获得的成品分切成规定的尺寸，并进行尺寸、表面、端面检查，检查合格后进行包装。
检查项目包括分切后端面错层≤0.5mm，端面串层≤0.5mm，塔形≤3mm，偏芯≤1mm，塌芯≤3mm，摆动≤5mm。
取DS309成品试样3条（编号1#、2#、3#），取热轧非复合翅片材料成品试样3条（编号4#、5#、6#），按照GB/T3880检测力学性能具体见下表1：
表1 实施例1成品与热轧生产翅片材料力学性能对比
Figure DEST_PATH_IMAGE001
经对比，实施例1得到DS309与传统热轧非复合翅片材料成品力学性能相当，均合格，满足客户冲制要求。
取DS309成品试样3条（编号1#、2#、3#），取热轧非复合翅片材料成品试样3条（编号4#、5#、6#），进行模拟钎焊试验（随炉升温，600℃/10min），按照GB/T3880检测模拟钎焊后力学性能具体见下表2：
表2 实施例1成品与热轧生产翅片材料模拟钎焊后力学性能对比
Figure 994869DEST_PATH_IMAGE002
经对比，实施例1得到DS309与传统热轧非复合翅片材料成品模拟钎焊后力学性能相当，均合格，满足客户钎焊要求。
取DS309成品试样3条（编号1#、2#、3#），取热轧非复合翅片材料成品试样3条（编号4#、5#、6#），依照抗下垂性能试验要求进行制样和试验，并进行结果数据对比，检验材料抗下垂性能。
a、制样要求：
在样片轧制方向和横向方向的平面内，沿轧制方向取长度为100mm，沿横向方向取长度为22mm，即实验样片规格为100x22x0.08mm，实验装置具体见附图1，横梁1长度L为250mm，宽度D为50mm，高度H为105mm，样片2的夹放位置高度为80.71mm。样品编号为1~6#。
b、试验工艺：
将附图1所示装置置于马弗炉中，依据以下升温制度进行升温：室温20℃→400℃/30min+400℃保温5min+400℃→600℃/22min+600℃保温10min，在600℃最终热处理后，自然降温至200℃取出样片。
c、试验结果具体见下表3：
表3 实施例1成品与热轧生产翅片材料抗下垂值对比
Figure DEST_PATH_IMAGE003
经对比，实施例1得到DS309与传统热轧非复合翅片材料成品抗下垂值相当，均合格，焊后收缩量均满足客户要求。
综上，经对比实施例1得到DS309与传统热轧非复合翅片材料力学性能、模拟钎焊后力学性能、抗下垂性能（抗下垂值SAG），其结果基本相当，均可满足客户要求，但本实施例大大缩短了流程从而降低了成本。
实施例2
一种钎焊用非复合翅片材料，包含如下质量百分比的组成成分：Si 0.11%，Fe 0.31%，Cu 0.06%，Mn 1.41%，Zn1.21%，Ti0.02%，余量为Al，内部合金命名“DS309”。
其他步骤与实例1中所述相同。
实施例3
一种钎焊用非复合翅片材料，包含如下质量百分比的组成成分：Si 0.29%，Fe 0.59%，Cu 0.24%，Mn 1.79%，Zn1.79%，Ti0.02%，余量为Al，内部合金命名“DS309”。
其他步骤与实例1中所述相同。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种钎焊用非复合翅片材料，其特征在于：
包含如下质量百分比的组成成分：Si 0.10～0.30%，Fe 0.30～0.60%，Cu 0.05～0.25%，Mn 1.4～1.8%，Zn1.2～1.8%，Ti≤0.03%，余量为Al，内部合金命名“DS309”。
2.根据权利要求1所述的一种钎焊用非复合翅片材料，其特征在于：所述非复合翅片材料的厚度为0.05~0.18mm。
3.一种权利要求1或2所述的钎焊用非复合翅片材料的制造方法，其特征在于：包括如下步骤：熔炼，铸轧，粗轧，中间退火，二次粗轧并切边，精轧，成品前退火，二次精轧，分切检验包装。
4.根据权利要求3所述的一种钎焊用非复合翅片材料的制造方法，其特征在于：所述熔炼工艺的温度范围在720~760℃，熔体精炼处理后在维持720~760℃的温度倒入静置炉静置保温，所述静置炉温度为720~750℃。
5.根据权利要求3所述的一种钎焊用非复合翅片材料的制造方法，其特征在于：所述铸轧工艺制成的铸轧料卷厚度为6.5~7.5mm。
6.根据权利要求3所述的一种钎焊用非复合翅片材料的制造方法，其特征在于：经过粗轧工艺后，铸轧料卷的厚度为3.0~5.0mm。
7.根据权利要求3所述的一种钎焊用非复合翅片材料的制造方法，其特征在于：所述中间退火的工艺为：以0.8℃/min~2.0℃/min速率升温到240~280℃，保温时间180~300min；再以0.5℃/min~3.0℃/min速率升温到500~550℃，保温时间120~240min。
8.根据权利要求3所述的一种钎焊用非复合翅片材料的制造方法，其特征在于：所述二次粗轧后料卷厚度为0.4~0.6mm。
9.根据权利要求3所述的一种钎焊用非复合翅片材料的制造方法，其特征在于：所述精轧工艺后料卷厚度为0.08~0.28mm。
10.根据权利要求3所述的一种钎焊用非复合翅片材料的制造方法，其特征在于：所述成品前退火工艺为：以0.8℃/min~2.0℃/min速率升温到240~280℃，保温时间180~300min；再以0.5℃/min~3.0℃/min速率升温到300~380℃，保温时间60~180min。
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