CN114293070A - 一种免钎焊空调加热器用铝箔及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种免钎焊空调加热器用铝箔及其制备方法；通过在芯材铝箔和表层铝箔中添加锰元素提高铝合金强度及防腐蚀性能，在芯材铝箔中添加锆元素提高铝合金的高温强度，在芯材铝箔和表层铝箔中添加锌元素实现牺牲阳极保护铝合金的腐蚀作用，在表层铝箔中添加铋元素提高铝合金的耐磨性和稳定性，通过上述多种元素的添加增加铝合金箔材的各项综合性能；通过分别针对芯材铝箔和表层铝箔的专用制作工艺，再通过将两者合拢焊接从而分别保证芯材铝箔和表层铝箔各自和整体的综合性能。
Description
技术领域
本发明涉及铝箔成型工艺的技术领域，具体涉及一种免钎焊空调加热器用铝箔及其制备方法。
背景技术
现有技术中的空调加热器用铝箔往往采用芯层和表层统一工艺制作，或仅对芯层进行专用工艺制作，而对表层进行普通工艺制作，使得成型后的铝箔使用稳定性及抗腐蚀性能差，无法长时间使用；同时统一工艺及普通工艺制作的铝箔也无法适应多功能工况的使用需求，适用范围窄。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述缺陷与不足，本发明提出一种免钎焊空调加热器用铝箔，其特征在于：所述铝箔包括芯材铝箔和表层铝箔，表层铝箔位于芯材铝箔的外周，其中，
所述芯材铝箔中各元素质量分数满足：
Si 0.5-0.8％；
Fe 0.20-0.30％；
Cu<0.10％；
Mn 1.60-1.90％；
Mg<0.05％；
Zn 1.30-1.60％；
Zr 0.10-0.20％；
杂质单种<0.05％；
杂质合计<0.15％；
余量为Al；
所述表层铝箔中各元素质量分数满足：
Si 9.7-10.7％；
Fe<0.20％；
Cu<0.10％；
Mn<0.10％；
Mg 1.65-1.95％；
Zn<0.20％；
Bi 0.02-0.06％；
杂质单种<0.05％；
杂质合计<0.15％；
余量为Al。
本发明还提供一种制备所述的免钎焊空调加热器用铝箔的方法，其特征在于：包括以下步骤：
芯材铝箔：
A1)熔炼：按照芯材铝箔的预设合金元素及对应配比，选择制备原料的合金种类并准备对应配比的原料进行熔炼；
A2)铸造：将配备好的原料铸造成型为铸轧卷；
A3)铣面：通过铣刀去除铸轧卷表面毛刺及凹凸；
表层铝箔：
B1)熔炼：按照表层铝箔的预设合金元素及对应配比，选择制备原料的合金种类并准备对应配比的原料进行熔炼；
B2)铸造：将配备好的原料铸造成型为铸轧卷；
B3)铣面：通过铣刀去除铸轧卷表面毛刺及凹凸；
B4)热轧：对表层铝箔进行热轧处理；
B5)锯切：将表层铝箔锯切至预设尺寸；
然后，
C1)焊合：将加工好的芯材铝箔和表层铝箔合拢并焊接为整体：
C2)加热：加热时定温温度为500-550℃，保温温度为480-520℃，保温时间为8-12h，出炉温度为480-510℃，加热升温速度为2-5℃/h；
C3)热轧：以热轧变形量为30-75％，温度为250-270℃对整件进行热轧处理后得到厚度为15-20mm的材料；
C4)冷轧：将热轧料经冷轧处理形成冷轧板材，冷轧的过程中持续喷射轧制油以实现对板材表面的润滑、冷却及清洗：冷轧后材料厚度由15-20mm被冷轧至5-10mm；
C5)中间退火：持续通入保护气体，将轧制后的板材经退火处理；
C6)箔轧：将材料厚度由5-10mm通过若干次箔轧控制至0.1-0.2mm；
C7)剪切：将轧制后的进行定长切断。
作为本发明的进一步优选实施方式，所述步骤B4热轧结束后，表层铝箔的厚度小于所述芯材铝箔的厚度。
作为本发明的进一步优选实施方式，所述步骤B4热轧结束后，表层铝箔的宽度大于所述芯材铝箔的宽度。
作为本发明的进一步优选实施方式，所述步骤C1焊合过程中，分别将表层铝箔置于芯材铝箔的顶部和底部后实现上下侧表层铝箔的合拢焊接。
作为本发明的进一步优选实施方式，所述步骤C1焊合过程后，保持芯材铝箔从表层铝箔的两端内部伸出。
相对于现有技术，本发明实现的有益效果包括：
(1)本发明提供一种免钎焊空调加热器用铝箔及其制备方法，通过在芯材铝箔和表层铝箔中添加锰元素提高铝合金强度及防腐蚀性能，在芯材铝箔中添加锆元素提高铝合金的高温强度，在芯材铝箔和表层铝箔中添加锌元素实现牺牲阳极保护铝合金的腐蚀作用，在表层铝箔中添加铋元素提高铝合金的耐磨性和稳定性，通过上述多种元素的添加增加铝合金箔材的各项综合性能。
(2)本发明提供一种自钎焊铝合金箔材及其制备方法，通过分别针对芯材铝箔和表层铝箔的专用制作工艺，再通过将两者合拢焊接从而分别保证芯材铝箔和表层铝箔各自和整体的综合性能。
附图说明
图1为本发明的步骤流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
【实施例1】
本发明实施例1提供一种免钎焊空调加热器用铝箔，所述铝箔包括芯材铝箔和表层铝箔，表层铝箔位于芯材铝箔的外周，其中，
所述芯材铝箔中各元素质量分数满足：
Si 0.5-0.8％；
Fe 0.20-0.30％；
Cu<0.10％；
Mn 1.60-1.90％；
Mg<0.05％；
Zn 1.30-1.60％；
Zr 0.10-0.20％；
杂质单种<0.05％；
杂质合计<0.15％；
余量为Al；
所述表层铝箔中各元素质量分数满足：
Si 9.7-10.7％；
Fe<0.20％；
Cu<0.10％；
Mn<0.10％；
Mg 1.65-1.95％；
Zn<0.20％；
Bi 0.02-0.06％；
杂质单种<0.05％；
杂质合计<0.15％；
余量为Al；
通过在芯材铝箔和表层铝箔中添加锰元素提高铝合金强度及防腐蚀性能，在芯材铝箔中添加锆元素提高铝合金的高温强度，在芯材铝箔和表层铝箔中添加锌元素实现牺牲阳极保护铝合金的腐蚀作用，在表层铝箔中添加铋元素提高铝合金的耐磨性和稳定性，通过优化芯材铝箔和表层铝箔的化学成分增加铝箔材料的高温强度、稳定性及防腐蚀性能等各项性能。
【实施例2】
本发明实施例2提供一种制备所述的免钎焊空调加热器用铝箔的方法，包括以下步骤：
芯材铝箔：
A1)熔炼：按照芯材铝箔的预设合金元素及对应配比，选择制备原料的合金种类并准备对应配比的原料进行熔炼；
A2)铸造：将配备好的原料铸造成型为铸轧卷；
A3)铣面：通过铣刀去除铸轧卷表面毛刺及凹凸；
表层铝箔：
B1)熔炼：按照表层铝箔的预设合金元素及对应配比，选择制备原料的合金种类并准备对应配比的原料进行熔炼；
B2)铸造：将配备好的原料铸造成型为铸轧卷；
B3)铣面：通过铣刀去除铸轧卷表面毛刺及凹凸；
B4)热轧：对表层铝箔进行热轧处理；在该步骤结束后，使得
1)表层铝箔的厚度小于所述芯材铝箔的厚度；这是因为芯材铝箔的两侧均包覆有表层铝箔，在后续热轧、冷轧及箔轧的过程中，过厚的表层铝箔容易导致内部芯材铝箔的非预期破损与断裂，从而影响铝箔整体性能；
2)表层铝箔的宽度大于所述芯材铝箔的宽度；这是由于过窄的表层铝箔为保证对内部芯材铝箔的完整均匀包覆，势必需要设置较宽的芯材铝箔以保证完全包覆，而其中较宽部分的芯材铝箔在热轧结束后需要锯切切除，因而会造成原料的进一步浪费；
B5)锯切：将表层铝箔锯切至预设尺寸；
然后，
C1)焊合：将加工好的芯材铝箔和表层铝箔合拢并焊接为整体：在该步骤过程中，分别将表层铝箔置于芯材铝箔的顶部和底部后实现上下侧表层铝箔的合拢焊接，从而实现表层铝箔对内部芯材铝箔的双侧完全包覆；此外，在此步骤过程后，保持芯材铝箔从表层铝箔的两端内部伸出；由于芯材铝箔和表层铝箔原料整体长度较长，一旦发现两者焊合不均或内部存在缺陷时排查困难，因而保持芯材铝箔从表层铝箔的两端内部伸出可以实现芯材铝箔被表层铝箔的完整均匀包覆，在最后使用时只需要在定长剪切时减去两端多余的芯材铝箔即可以正常使用；
C2)加热：加热时定温温度为500-550℃，保温温度为480-520℃，保温时间为8-12h，出炉温度为480-510℃，加热升温速度为2-5℃/h；
C3)热轧：以热轧变形量为30-75％，温度为250-270℃对整件进行热轧处理后得到厚度为15-20mm的材料；
C4)冷轧：将热轧料经冷轧处理形成冷轧板材，冷轧的过程中持续喷射轧制油以实现对板材表面的润滑、冷却及清洗：冷轧后材料厚度由15-20mm被冷轧至5-10mm；
C5)中间退火：持续通入保护气体，将轧制后的板材经退火处理；
C6)箔轧：将材料厚度由5-10mm通过若干次箔轧控制至0.1-0.2mm；
C7)剪切：将轧制后的进行定长切断。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (6)
1.一种免钎焊空调加热器用铝箔，其特征在于：所述铝箔包括芯材铝箔和表层铝箔，表层铝箔位于芯材铝箔的外周，其中，
所述芯材铝箔中各元素质量分数满足：
所述表层铝箔中各元素质量分数满足：
2.一种制备如权利要求1所述的免钎焊空调加热器用铝箔的方法，其特征在于：包括以下步骤
芯材铝箔：
A1)熔炼：按照芯材铝箔的预设合金元素及对应配比，选择制备原料的合金种类并准备对应配比的原料进行熔炼；
A2)铸造：将配备好的原料铸造成型为铸轧卷；
A3)铣面：通过铣刀去除铸轧卷表面毛刺及凹凸；
表层铝箔：
B1)熔炼：按照表层铝箔的预设合金元素及对应配比，选择制备原料的合金种类并准备对应配比的原料进行熔炼；
B2)铸造：将配备好的原料铸造成型为铸轧卷；
B3)铣面：通过铣刀去除铸轧卷表面毛刺及凹凸；
B4)热轧：对表层铝箔进行热轧处理；
B5)锯切：将表层铝箔锯切至预设尺寸；
然后，
C1)焊合：将加工好的芯材铝箔和表层铝箔合拢并焊接为整体：
C2)加热：加热时定温温度为500-550℃，保温温度为480-520℃，保温时间为8-12h，出炉温度为480-510℃，加热升温速度为2-5℃/h；
C3)热轧：以热轧变形量为30-75％，温度为250-270℃对整件进行热轧处理后得到厚度为15-20mm的材料；
C4)冷轧：将热轧料经冷轧处理形成冷轧板材，冷轧的过程中持续喷射轧制油以实现对板材表面的润滑、冷却及清洗：冷轧后材料厚度由15-20mm被冷轧至5-10mm；
C5)中间退火：持续通入保护气体，将轧制后的板材经退火处理；
C6)箔轧：将材料厚度由5-10mm通过若干次箔轧控制至0.1-0.2mm；
C7)剪切：将轧制后的进行定长切断。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤B4热轧结束后，表层铝箔的厚度小于所述芯材铝箔的厚度。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤B4热轧结束后，表层铝箔的宽度大于所述芯材铝箔的宽度。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤C1焊合过程中，分别将表层铝箔置于芯材铝箔的顶部和底部后实现上下侧表层铝箔的合拢焊接。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤C1焊合过程后，保持芯材铝箔从表层铝箔的两端内部伸出。
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