CN112338388A - 一种无钎剂钎焊用铝合金复合材料及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种无钎剂钎焊用铝合金复合材料及制备方法,其制备方法包括:热轧:将中间层与芯材复合后热轧或只将芯材热轧,获得热轧卷;冷轧:对所述热轧卷进行冷轧,获得冷轧卷;打磨:分别对皮材和所述冷轧卷进行打磨;冷轧复合:将所述皮材和所述冷轧卷复合后进行冷轧,获得复合卷;其中,所述皮材包括含量高于0.5%的Mg和/或含量高于0.05%的Bi,所述芯材为3系合金,所述中间层为1系合金或7072合金或7072MOD合金。本发明的制备方法通过先热轧复合、再冷轧复合上、下表面皮材,使得轧制过程顺利,无气泡产生,而且压下量小,复合比分布更加均匀。
Description
技术领域
本发明涉及材料领域,尤其涉及一种无钎剂钎焊用铝合金复合材料及制备方法。
背景技术
少钎剂、无钎剂的铝合金复合材料的特点是皮材含有金属活性元素Mg、Bi,特别是含有Mg元素时,若与之接触的合金为软合金,传统的热轧复合,在高温下,因变形抗力差异较大,层与层之间的变形非常复杂,很难复合。主要是因为热轧加热后表面氧化膜有氧化镁、氧化铝,而氧化镁并不像氧化铝那样致密,故不能保护内层金属,造成氧化膜较厚,这两层金属之间变形时氧化层难以全部破裂,故与中间层粘合困难。小压下量本身不足以使皮材、中间层粘合,大压下量虽会对粘合有正向作用,但皮材头、尾两个自由端容易上翘,最终还是很难实现粘合。
发明内容
针对现有钎焊用铝合金的生产工艺中存在的问题,本发明提供一种无钎剂钎焊用铝合金复合材料的制备方法,包括:
热轧:将中间层与芯材复合后热轧或者只将芯材热轧,获得热轧卷;冷轧:对所述热轧卷进行冷轧,获得冷轧卷;打磨:分别对皮材和所述冷轧卷进行打磨;冷轧复合:将所述皮材和所述冷轧卷复合后进行冷轧,获得复合卷;其中,所述皮材包括含量高于0.5%的Mg和/或含量高于0.05%的Bi,所述芯材为3系合金,所述中间层为1系合金或7072合金或7072MOD合金。
优选地,所述铝合金复合材料为四层结构,分别为皮材、中间层、芯材和皮材;其中,单层皮材占4~10%,中间层占22~33%,其余为芯材。
优选地,所述皮材包括含量为0.60~0.90%的Mg和含量为0.05~0.20%的Bi。
优选地,所述中间层为7072合金或7072MOD合金,所述芯材为3系合金。
优选地,在所述热轧之前,还包括:
中间层的制备:将中间层铸锭热轧,热轧温度为490℃~510℃,保温时间为2~5h,厚度为145~195mm。
优选地,在所述打磨之前,还包括:
皮材的制备:将皮材铸锭热轧至厚度为6~8mm,获得皮材卷材,然后将所述皮材卷材冷轧至厚度为0.30~0.55mm,获得所述皮材。
优选地,在所述打磨之前,还包括:皮材热轧,将皮材铸锭热轧,热轧温度为500℃~520℃,保温时间为2~5h,获得皮材卷材;皮材冷轧,将所述皮材卷材多次冷轧,优选为冷轧5次,获得所述皮材。
优选地,所述热轧中,热轧温度为490℃~510℃,保温时间为2~5h;所述热轧卷的厚度为7~9mm。
优选地,所述冷轧卷的厚度为4~6mm;在所述冷轧中,所述冷轧道次数优选为1道次。
优选地,在所述打磨时,对皮材和所述冷轧卷需要结合的表面进行打磨。
优选地,所述复合卷的厚度为0.5~0.8mm;在所述冷轧复合中,所述冷轧道次数优选为4~5道次。
优选地,还包括:退火:对所述复合卷进行再结晶退火;其中,再结晶退火的退火温度为360℃~390℃,保温时间为3~5h。
优选地,所述热轧包括:将所述中间层和芯材复合后,进行热轧,获得热轧卷。
优选地,在所述热轧之前,还包括:铸造:将所述皮材、中间层、芯材分别采用DC铸造,将各组成成分熔炼后铸造,获得皮材、中间层、芯材铸锭;锯切,将各铸锭分别切除头尾,锯切后铸锭长度减少,厚度、宽度不变;铣面,将各铸锭双面进行铣面,铣面之后铸锭厚度减少,宽度、长度不变。
本发明还提供一种由上述制备方法制备的无钎剂钎焊用铝合金复合材料。
优选地,所述无钎剂钎焊用铝合金复合材料的抗拉强度为115~130MPa,屈服强度大于45MPa,延伸率大于20%,成材率可达68%以上。
在皮材含Mg或/和Bi且与中间层变形抗力差异较大时,本发明公开无钎剂钎焊用铝合金复合材料的制备方法,先热轧后,进行打磨,有效去除了粘合表面的氧化层,避免了后续复合时粘合困难的情形;冷轧复合皮材,轧制过程顺利,无气泡产生,而且压下量小,复合比分布更加均匀,同时减少了由于大压下量造成的头尾端上翘。本发明公开的无钎剂钎焊用铝合金复合材料可用于无钎剂钎焊或少钎剂钎焊,当钎焊时金属蒸汽可去除其表面致密的氧化膜,使钎料能润湿母材,从而有利于焊接。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图,而并不超出本申请要求保护的范围。
图1是本发明一实施例冷轧卷的结构示意图;
图2是本发明一实施例复合卷的结构示意图;
图3是本发明另一实施例复合卷的结构示意图;
图4是本发明一实施例制备无钎剂钎焊用铝合金复合材料的流程图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
在图1、图2所示的实施例中,无钎剂钎焊用铝合金复合材料200先由中间层120和芯材130热轧复合,然后制备冷轧卷100,再与皮材110冷轧复合而成。其中,皮材包括含量高于0.5%的Mg和/或含量高于0.05%的Bi,芯材为3系合金,中间层为1系合金或7072合金或7072MOD合金。
在本发明的另一实施例中,如图3所示,无钎剂钎焊用铝合金复合材料200'先将芯材130'热轧,再与皮材110'冷轧复合而成。其中,皮材包括含量高于0.5%的Mg和/或含量高于0.05%的Bi,芯材为3系合金。
复合比是占复合材料的厚度比例,所述铝合金复合材料为四层结构,分别为皮材、中间层、芯材和皮材;其中,单层皮材复合比为4~10%,中间层复合比为22~33%。
可选地,皮材包括含量为0.60~0.90%的Mg和含量为0.05~0.20%的Bi。
可选地,皮材组成成分及重量百分比为:Si:9.5~11.5%,Fe:≤0.30%,Cu:≤0.20%,Mn:≤0.05%,Mg:0.60~0.90%,Zn:≤0.10%,Bi:0.05~0.20%,其它元素单个含量<0.05%,总量<0.15%,其余为Al。
可选地,中间层为7072合金或7072MOD合金,芯材为3系合金。
可选地,中间层组成成分及重量百分比为:Si:≤0.15%,Fe:≤0.25%,Mn:≤0.05%,Mg:≤0.05%,Cu:≤0.05%,Zn:1.3~1.7%,Ti:≤0.05%,其它元素单个含量<0.05%,总量<0.15%,其余为Al。
可选地,芯材组成成分及重量百分比为:Si:0.10~0.30%,Fe:0.20~0.50%,Cu:0.30~0.60%,Mn:1.3~1.6%,Mg:≤0.05%,Zn:≤0.10%,Ti:0.02~0.05%,其它元素单个含量<0.05%,总量<0.15%,其余为Al。
本发明的无钎剂钎焊用铝合金复合材料的抗拉强度可达115~130MPa,屈服强度大于45MPa,延伸率大于20%,成材率可达68%以上。
可选地,本发明的无钎剂钎焊用铝合金复合材料也可仅包括皮材、芯材和皮材,先将芯材热轧后制备冷轧卷,再与皮材冷轧轧制而成。
本发明提供的无钎剂钎焊用铝合金复合材料的制备方法包括:热轧、冷轧、打磨、冷轧复合。如图4所示,具体地:
热轧:将中间层与芯材复合后热轧或者只将芯材热轧,热轧温度为490℃~510℃,保温时间为2~5h,轧至厚度7~9mm,获得热轧卷。
冷轧:对热轧卷进行冷轧,优选为进行1道次冷轧,获得厚度为4~6mm的冷轧卷。
打磨:分别对皮材和冷轧卷的表面进行打磨,特别是对皮材和冷轧卷需要结合的表面进行打磨。
冷轧复合:将皮材和冷轧卷复合后进行冷轧,优选为4~5道次冷轧,获得厚度为0.5~0.8mm的复合卷。
可选地,该制备方法还包括:
退火:对复合卷进行再结晶退火,退火温度为360℃~390℃,保温时间为3~5h,获得无钎剂钎焊用铝合金复合材料。
优选地,在热轧之前,还包括:
铸造:将芯材和皮材分别采用DC铸造,将各组成成分熔炼后铸造,获得芯材和皮材铸锭。也可包括中间层的铸造:对中间层采用DC铸造,获得中间层铸锭。
锯切:将各铸锭分别切除头尾,锯切后铸锭长度减少,厚度、宽度不变。
铣面:将各铸锭双面进行铣面,铣掉表面偏析层和氧化皮。铣面之后铸锭厚度减少,宽度、长度不变。
还可包括中间层的制备:将中间层铸锭热轧,热轧温度为490℃~510℃,保温时间为2~5h,厚度为145~195mm,获得中间层。
优选地,在打磨之前,还包括皮材的制备,皮材的制备包括皮材热轧和皮材冷轧。
皮材热轧:将皮材铸锭热轧,热轧温度为500℃~520℃,保温时间为2~5h,获得皮材卷材;皮材卷材的厚度为6~8mm。
皮材冷轧:将皮材卷材冷轧,优选为冷轧5次,获得皮材;皮材的厚度为0.30~0.55mm。
实施例1
本实施例提供的无钎剂钎焊用铝合金复合材料,包含三层结构,分别为皮材、芯材和皮材。其中,单层皮材的复合比为6%。
皮材包括含量为0.9%的Mg和含量为0.05%的Bi。其组成成分及重量百分比为:Si:9.5%,Fe:≤0.30%,Cu:≤0.20%,Mn:≤0.05%,Mg:0.90%,Zn:≤0.10%,Bi:0.05%,其它元素单个含量<0.05%,总量<0.15%,其余为Al。
芯材为3系合金,芯材组成成分及重量百分比为:Si:0.10%,Fe:0.50%,Cu:0.30%,Mn:1.6%,Mg:≤0.05%,Zn:≤0.10%,Ti:0.02%,其它元素单个含量<0.05%,总量<0.15%,其余为Al。
上述无钎剂钎焊用铝合金复合材料的制备过程参见图3,具体为:
铸造:将芯材和皮材的原材料分别加入熔炼炉内,皮材熔炼温度为750℃,电磁搅拌2次,每次10分钟,精炼温度为740℃,精炼时间为15分钟,铸造温度为690℃;芯材熔炼温度为760℃,电磁搅拌2次,每次10分钟,精炼温度为740℃,精炼时间为15分钟,铸造温度为700℃;皮材铸锭规格为450×1240×4600mm,芯材铸锭规格为380×1290×4600mm。
锯切:将各铸锭头部锯切200mm,尾部锯切100mm,锯切后铸锭长度为4300mm,厚度、宽度不变。
铣面:将各铸锭双面进行铣面,单面铣削量10mm,铣掉表面偏析层和氧化皮。铣面之后铸锭厚度减少20mm,宽度、长度不变。
皮材热轧:将皮材铸锭放入立推式加热炉中间加热至500℃,保温5h,出炉热轧,轧制成厚度为8mm的皮材卷材。
皮材冷轧:将厚度为8mm的皮材卷材,在冷轧机上经5道次轧制成厚度为0.30mm的皮材。
热轧:将芯材放入立推式加热炉中间加热至510℃,保温3h,出炉热轧至厚度为7mm的热轧卷。
冷轧:对热轧卷进行1道次冷轧,获得厚度为4mm的冷轧卷。
打磨:对皮材和冷轧卷的接触面进行打磨。
冷轧复合:将皮材和冷轧卷复合后,在冷轧复合机上进行冷轧复合,经4次轧制获得厚度为0.5mm的复合卷。
退火:对复合卷进行再结晶退火,退火温度为360℃,保温时间为5h,获得无钎剂钎焊用铝合金复合材料。
上述制备的无钎剂钎焊用铝合金复合材料的抗拉强度为127MPa,屈服强度54MPa,延伸率24%。以热轧复合卷及皮材热轧卷的卷重之和为初始投入重量,以成品宽度1200mm剪切入库量为产出重量,成材率为72%。
实施例2
本实施例提供的无钎剂钎焊用铝合金复合材料,包含四层结构,分别为皮材、中间层、芯材和皮材。其中,单层皮材的复合比为6%,中间层复合比为25%。
皮材包括含量为0.8%的Mg和含量为0.12%的Bi。其组成成分及重量百分比为:Si:10.5%,Fe:≤0.30%,Cu:≤0.20%,Mn:≤0.05%,Mg:0.80%,Zn:≤0.10%,Bi:0.12%,其它元素单个含量<0.05%,总量<0.15%,其余为Al。
中间层为7072MOD合金,中间层组成成分及重量百分比为:Si:≤0.15%,Fe:≤0.25%,Mn:≤0.05%,Mg:≤0.05%,Cu:≤0.05%,Zn:1.5%,Ti:≤0.05%,其它元素单个含量<0.05%,总量<0.15%,其余为Al。
芯材为3系合金,芯材组成成分及重量百分比为:Si:0.20%,Fe:0.30%,Cu:0.50%,Mn:1.5%,Mg:≤0.05%,Zn:≤0.10%,Ti:0.03%,其它元素单个含量<0.05%,总量<0.15%,其余为Al。
上述无钎剂钎焊用铝合金复合材料的制备过程参见图3,具体为:
铸造:将中间层、芯材和皮材的原材料分别加入熔炼炉内,皮材熔炼温度为750℃,电磁搅拌2次,每次10分钟,精炼温度为740℃,精炼时间为15分钟,铸造温度为690℃;中间层、芯材熔炼温度为760℃,电磁搅拌2次,每次10分钟,精炼温度为740℃,精炼时间为15分钟,铸造温度为700℃;皮材铸锭规格为450×1240×4600mm,中间层铸锭规格为450×1230×4600mm,芯材铸锭规格为380×1290×4600mm。
锯切:将各铸锭头部锯切200mm,尾部锯切100mm,锯切后铸锭长度为4300mm,厚度、宽度不变。
铣面:将各铸锭双面进行铣面,单面铣削量10mm,铣掉表面偏析层和氧化皮。铣面之后铸锭厚度减少20mm,宽度、长度不变。
皮材热轧:将皮材铸锭放入立推式加热炉中间加热至510℃,保温4h,出炉热轧,轧制成厚度为7mm的皮材卷材。
皮材冷轧:将厚度为7mm的皮材卷材,在冷轧机上经5道次轧制成厚度为0.45mm的的皮材。
中间层热轧:将中间层铸锭放入立推式加热炉中间加热至490℃,保温5h,出炉热轧,中间层轧制成厚度为145mm,长度为4100mm。
热轧:将中间层、芯材复合后放入立推式加热炉中间加热至490℃,保温4h,出炉热轧至厚度为9mm的热轧卷。
冷轧:对热轧卷进行1道次冷轧,获得厚度为6mm的冷轧卷。
打磨:对皮材和冷轧卷的接触面进行打磨。
冷轧复合:将皮材和冷轧卷复合后,在冷轧复合机上进行冷轧复合,经5次轧制获得厚度为0.6mm的复合卷。
退火:对复合卷进行再结晶退火,退火温度为380℃,保温时间为4h,获得无钎剂钎焊用铝合金复合材料。
上述制备的无钎剂钎焊用铝合金复合材料的抗拉强度为125MPa,屈服强度53MPa,延伸率25%。以热轧复合卷及皮材热轧卷的卷重之和为初始投入重量,以成品宽度1200mm剪切入库量为产出重量,成材率为70%。
实施例3
本实施例提供的无钎剂钎焊用铝合金复合材料,包含四层结构,分别为皮材、中间层、芯材和皮材。其中,单层皮材的复合比为7%,中间层复合比为27%。
皮材包括含量为0.6%的Mg和含量为0.2%的Bi。其组成成分及重量百分比为:Si:11.5%,Fe:≤0.30%,Cu:≤0.20%,Mn:≤0.05%,Mg:0.60%,Zn:≤0.10%,Bi:0.20%,其它元素单个含量<0.05%,总量<0.15%,其余为Al。
中间层为7072合金,中间层组成成分及重量百分比为:Si:≤0.15%,Fe:≤0.25%,Mn:≤0.05%,Mg:≤0.05%,Cu:≤0.05%,Zn:1.3%,Ti:≤0.05%,其它元素单个含量<0.05%,总量<0.15%,其余为Al。
芯材为3系合金,芯材组成成分及重量百分比为:Si:0.30%,Fe:0.20%,Cu:0.60%,Mn:1.3%,Mg:≤0.05%,Zn:≤0.10%,Ti:0.05%,其它元素单个含量<0.05%,总量<0.15%,其余为Al。
上述无钎剂钎焊用铝合金复合材料的制备过程参见图3,具体为:
铸造:将中间层、芯材和皮材的原材料分别加入熔炼炉内,皮材熔炼温度为750℃,电磁搅拌2次,每次10分钟,精炼温度为740℃,精炼时间为15分钟,铸造温度为690℃;中间层、芯材熔炼温度为760℃,电磁搅拌2次,每次10分钟,精炼温度为740℃,精炼时间为15分钟,铸造温度为700℃;皮材铸锭规格为450×1240×4600mm,中间层铸锭规格为450×1230×4600mm,芯材铸锭规格为380×1290×4600mm。
锯切:将各铸锭头部锯切200mm,尾部锯切100mm,锯切后铸锭长度为4300mm,厚度、宽度不变。
铣面:将各铸锭双面进行铣面,单面铣削量10mm,铣掉表面偏析层和氧化皮。铣面之后铸锭厚度减少20mm,宽度、长度不变。
皮材热轧:将皮材铸锭放入立推式加热炉中间加热至510℃,保温3h,出炉热轧,轧制成厚度为7mm的皮材卷材。
皮材冷轧:将厚度为7mm的皮材卷材,在冷轧机上经5道次轧制成厚度为0.55mm的的皮材。
中间层热轧:将中间层铸锭放入立推式加热炉中间加热至500℃,保温3h,出炉热轧,中间层轧制成厚度为165mm,长度为4100mm。
热轧:将中间层、芯材复合后放入立推式加热炉中间加热至490℃,保温4h,出炉热轧至厚度为9mm的热轧卷。
冷轧:对热轧卷进行1道次冷轧,获得厚度为6mm的冷轧卷。
打磨:对皮材和冷轧卷的接触面进行打磨。
冷轧复合:将皮材和冷轧卷复合后,在冷轧复合机上进行冷轧复合,经4次轧制获得厚度为0.8mm的复合卷。
退火:对复合卷进行再结晶退火,退火温度为390℃,保温时间为3h,获得无钎剂钎焊用铝合金复合材料。
上述制备的无钎剂钎焊用铝合金复合材料的抗拉强度为118MPa,屈服强度47MPa,延伸率26%。以热轧复合卷及皮材热轧卷的卷重之和为初始投入重量,以成品宽度1200mm剪切入库量为产出重量,成材率为73%。
实施例4
本实施例提供的无钎剂钎焊用铝合金复合材料,包含四层结构,分别为皮材、中间层、芯材和皮材。其中,单层皮材的复合比为8%,中间层复合比为30%。
皮材包括含量为0.7%的Mg和含量为0.18%的Bi。其组成成分及重量百分比为:Si:11.0%,Fe:≤0.30%,Cu:≤0.20%,Mn:≤0.05%,Mg:0.70%,Zn:≤0.10%,Bi:0.18%,其它元素单个含量<0.05%,总量<0.15%,其余为Al。
中间层为7072MOD合金,中间层组成成分及重量百分比为:Si:≤0.15%,Fe:≤0.25%,Mn:≤0.05%,Mg:≤0.05%,Cu:≤0.05%,Zn:1.7%,Ti:≤0.05%,其它元素单个含量<0.05%,总量<0.15%,其余为Al。
芯材为3系合金,芯材组成成分及重量百分比为:Si:0.25%,Fe:0.40%,Cu:0.40%,Mn:1.4%,Mg:≤0.05%,Zn:≤0.10%,Ti:0.04%,其它元素单个含量<0.05%,总量<0.15%,其余为Al。
上述无钎剂钎焊用铝合金复合材料的制备过程参见图3,具体为:
铸造:将中间层、芯材和皮材的原材料分别加入熔炼炉内,皮材熔炼温度为750℃,电磁搅拌2次,每次10分钟,精炼温度为740℃,精炼时间为15分钟,铸造温度为690℃;中间层、芯材熔炼温度为760℃,电磁搅拌2次,每次10分钟,精炼温度为740℃,精炼时间为15分钟,铸造温度为700℃;皮材铸锭规格为450×1240×4600mm,中间层铸锭规格为450×1230×4600mm,芯材铸锭规格为380×1290×4600mm。
锯切:将各铸锭头部锯切200mm,尾部锯切100mm,锯切后铸锭长度为4300mm,厚度、宽度不变。
铣面:将各铸锭双面进行铣面,单面铣削量10mm,铣掉表面偏析层和氧化皮。铣面之后铸锭厚度减少20mm,宽度、长度不变。
皮材热轧:将皮材铸锭放入立推式加热炉中间加热至520℃,保温2h,出炉热轧,轧制成厚度为6mm的皮材卷材。
皮材冷轧:将厚度为6mm的皮材卷材,在冷轧机上经5道次轧制成厚度为0.52mm的的皮材。
中间层热轧:将中间层铸锭放入立推式加热炉中间加热至510℃,保温2h,出炉热轧,中间层轧制成厚度为195mm,长度为4100mm。
热轧:将中间层、芯材复合后放入立推式加热炉中间加热至500℃,保温5h,出炉热轧至厚度为8mm的热轧卷。
冷轧:对热轧卷进行1道次冷轧,获得厚度为5mm的冷轧卷。
打磨:对皮材和冷轧卷的接触面进行打磨。
冷轧复合:将皮材和冷轧卷复合后,在冷轧复合机上进行冷轧复合,经4次轧制获得厚度为0.7mm的复合卷。
退火:对复合卷进行再结晶退火,退火温度为370℃,保温时间为4h,获得无钎剂钎焊用铝合金复合材料。
上述制备的无钎剂钎焊用铝合金复合材料的抗拉强度为122MPa,屈服强度52MPa,延伸率26%。以热轧复合卷及皮材热轧卷的卷重之和为初始投入重量,以成品宽度1200mm剪切入库量为产出重量,成材率为68%。
对比例1
本对比例通过另一种制备方法来制备铝合金复合材料。将实施例2中的冷轧复合改为一次热轧复合的方式,即热轧时置放顺序由上至下分别为皮材、中间层、芯材、皮材。其中,单层皮材的复合比为6%,中间层复合比为25%,具体制备方法如下:
皮材包括含量为0.8%的Mg和含量为0.12%的Bi。其组成成分及重量百分比为:Si:10.5%,Fe:≤0.30%,Cu:≤0.20%,Mn:≤0.05%,Mg:0.80%,Zn:≤0.10%,Bi:0.12%,其它元素单个含量<0.05%,总量<0.15%,其余为Al。
中间层为7072MOD合金,中间层组成成分及重量百分比为:Si:≤0.15%,Fe:≤0.25%,Mn:≤0.05%,Mg:≤0.05%,Cu:≤0.05%,Zn:1.5%,Ti:≤0.05%,其它元素单个含量<0.05%,总量<0.15%,其余为Al。
芯材为3系合金,芯材组成成分及重量百分比为:Si:0.20%,Fe:0.30%,Cu:0.50%,Mn:1.5%,Mg:≤0.05%,Zn:≤0.10%,Ti:0.03%,其它元素单个含量<0.05%,总量<0.15%,其余为Al。
铸造:将中间层、芯材和皮材的原材料分别加入熔炼炉内,皮材熔炼温度为750℃,电磁搅拌2次,每次10分钟,精炼温度为740℃,精炼时间为15分钟,铸造温度为690℃;中间层、芯材熔炼温度为760℃,电磁搅拌2次,每次10分钟,精炼温度为740℃,精炼时间为15分钟,铸造温度为700℃;皮材铸锭规格为450×1240×4600mm,中间层铸锭规格为450×1230×4600mm,芯材铸锭规格为380×1290×4600mm。
锯切:将各铸锭头部锯切200mm,尾部锯切100mm,锯切后铸锭长度为4300mm,厚度、宽度不变。
铣面:将各铸锭双面进行铣面,单面铣削量10mm,铣掉表面偏析层和氧化皮。铣面之后铸锭厚度减少20mm,宽度、长度不变。
皮材、中间层热轧:将皮材、中间层铸锭分别放入立推式加热炉中间加热至510℃,保温2h,出炉热轧,皮材轧制成厚度为40mm,长度为4100mm,中间层轧制成厚度为155mm,长度为4100mm;
热轧复合:按从上至下顺序将皮材、中间层、芯材、皮材四层复合后放入立推式加热炉中间加热至490℃,保温4h,出炉热轧,经多次尝试,由于处于上表面的皮材翘起无法实现粘合,无法顺利完成轧制,轧制失败。
以上对本申请实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明仅用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。同时,本领域技术人员依据本申请的思想,基于本申请的具体实施方式及应用范围上做出的改变或变形之处,都属于本申请保护的范围。综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种无钎剂钎焊用铝合金复合材料的制备方法,其特征在于,包括:
热轧:将中间层与芯材复合后热轧或只将芯材热轧,获得热轧卷;
冷轧:对所述热轧卷进行冷轧,获得冷轧卷;
打磨:分别对皮材和所述冷轧卷进行打磨;
冷轧复合:将所述皮材和所述冷轧卷复合后进行冷轧,获得复合卷;
其中,所述皮材包括含量高于0.5%的Mg和/或含量高于0.05%的Bi,所述芯材为3系合金,所述中间层为1系合金或7072合金或7072MOD合金。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述铝合金复合材料为四层结构,分别为皮材、中间层、芯材和皮材;其中,单层皮材占4~10%,中间层占22~33%,其余为芯材。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述皮材包括含量为0.60~0.90%的Mg和含量为0.05~0.20%的Bi。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述中间层为7072合金或7072MOD合金,所述芯材为3系合金。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在所述热轧之前,还包括:
中间层的制备:将中间层铸锭热轧,热轧温度为490℃~510℃,保温时间为2~5h,厚度为145~195mm。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在所述打磨之前,还包括:
皮材的制备:将皮材铸锭热轧至厚度为6~8mm,获得皮材卷材,然后将所述皮材卷材冷轧至厚度为0.30~0.55mm,获得所述皮材。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述热轧中,热轧温度为490℃~510℃,保温时间为2~5h;所述热轧卷的厚度为7~9mm。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述冷轧卷的厚度为4~6mm;在所述冷轧中,所述冷轧道次数优选为1道次;
所述复合卷的厚度为0.5~0.8mm;在所述冷轧复合中,所述冷轧道次数优选为4~5道次。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,还包括:
退火:对所述复合卷进行再结晶退火;其中,
再结晶退火的退火温度为360℃~390℃,保温时间为3~5h。
10.一种无钎剂钎焊用铝合金复合材料,其特征在于,由权利要求1~9任意一项所述的方法制备。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114434108A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-05-06 | 西南铝业(集团)有限责任公司 | 一种钎焊板的轧制方法 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003147467A (ja) * | 2001-11-12 | 2003-05-21 | Sky Alum Co Ltd | 熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシートおよびその製造方法 |
JP2005177828A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 強度および耐ろう侵食性に優れたブレージングシートの製造方法 |
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 |
JP2012067385A (ja) * | 2010-08-23 | 2012-04-05 | Furukawa-Sky Aluminum Corp | ブレージングシート及びその製造方法 |
CN107012372A (zh) * | 2016-01-27 | 2017-08-04 | 格朗吉斯铝业(上海)有限公司 | 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 |
CN108602317A (zh) * | 2016-02-09 | 2018-09-28 | 爱励轧制产品德国有限责任公司 | 铝多层钎焊板制品和无钎剂钎焊方法 |
CN111331962A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-26 | 银邦金属复合材料股份有限公司 | 一种复合板材及其制备方法 |
CN111347735A (zh) * | 2020-04-03 | 2020-06-30 | 江苏鼎胜新能源材料股份有限公司 | 一种钎焊用复合板材及其制造方法 |
CN111391429A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-07-10 | 银邦金属复合材料股份有限公司 | 铝合金、中冷器管用复合材料及制备方法、中冷器及车辆 |
-
2020
- 2020-09-30 CN CN202011065143.2A patent/CN112338388B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003147467A (ja) * | 2001-11-12 | 2003-05-21 | Sky Alum Co Ltd | 熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシートおよびその製造方法 |
JP2005177828A (ja) * | 2003-12-22 | 2005-07-07 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 強度および耐ろう侵食性に優れたブレージングシートの製造方法 |
JP2012067385A (ja) * | 2010-08-23 | 2012-04-05 | Furukawa-Sky Aluminum Corp | ブレージングシート及びその製造方法 |
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 |
CN107012372A (zh) * | 2016-01-27 | 2017-08-04 | 格朗吉斯铝业(上海)有限公司 | 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 |
CN108602317A (zh) * | 2016-02-09 | 2018-09-28 | 爱励轧制产品德国有限责任公司 | 铝多层钎焊板制品和无钎剂钎焊方法 |
CN111331962A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-26 | 银邦金属复合材料股份有限公司 | 一种复合板材及其制备方法 |
CN111391429A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-07-10 | 银邦金属复合材料股份有限公司 | 铝合金、中冷器管用复合材料及制备方法、中冷器及车辆 |
CN111347735A (zh) * | 2020-04-03 | 2020-06-30 | 江苏鼎胜新能源材料股份有限公司 | 一种钎焊用复合板材及其制造方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
徐峰等: "《金属材料手册》", 31 March 2017 * |
谢水生等: "《简明铝合金加工手册》", 31 December 2016 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114434108A (zh) * | 2022-02-18 | 2022-05-06 | 西南铝业(集团)有限责任公司 | 一种钎焊板的轧制方法 |
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