CN103540808B - 一种汽车散热器用3003铝合金材料的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种汽车散热器用3003铝合金材料，使其能有效提高散热器管在钎焊后的屈服强度，提高散热器的适用范围。其特征在于：其包含总质量份数为100份的以下材料，硅（Si）为≤0.3份，铁（Fe）≤0.6份，铜（Cu）为0.6～1.5份，锰（Mn）为1.0～2.0份，镁（Mg）≤0.5份，锌（Zn）≤0.1份，钛（Ti）为0.05～0.5份，其余为铝（Al）以及不可避免的杂质元素。本发明还提供了专用加工工艺，其包括以下工艺步骤：（1）熔炼；（2）铸锭；（3）表面处理；（4）热处理；（5）热轧处理；（6）冷轧处理；（7）退火处理；其特征在于：热处理温度为460℃～500℃，保温时间为2～6小时。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金材料技术领域，尤其是涉及用于汽车散热器用铝合金，一种汽车散热器用3003铝合金材料及其加工工艺。
背景技术
一种汽车散热器用铝合金，其由钎料4343标准铝合金、3003标准铝合金芯材组合而成，该材料在使用时需经过冲压成型，制成一定尺寸形状的部件，再和翅片、边板钎焊成散热器芯体。其中3003标准铝合金包含总质量份数为100份的以下材料：硅(Si)为≤0.6份，铁(Fe)≤0.7份，铜(Cu)为0.05～0.2份，锰(Mn)为1～1.5份，镁(Mg)≤0.05份，锌(Zn)≤0.1份，其余为铝以及不可避免的杂质元素。3003标准铝合金焊后性能偏软，制成的芯体强度低，无法满足高耐压散热器的使用要求。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种汽车散热器用3003铝合金材料，使其能有效提高散热器管在钎焊后的屈服强度，提高散热器的适用范围。为此，本发明还提供了该汽车散热器用3003铝合金材料的加工工艺。
一种汽车散热器用3003铝合金材料，其特征在于：其包含总质量份数为100份的以下材料，硅(Si)为≤0.3份，铁(Fe)≤0.6份，铜(Cu)为0.6～1.5份，锰(Mn)为1.0～2.0份，镁(Mg)≤0.5份，锌(Zn)≤0.1份，钛(Ti)为0.05～0.5份，其余为铝(Al)以及不可避免的杂质元素。
其进一步特征在于：所述不可避免的杂质元素总和不大于0.15份，且单个杂质元素不大于0.05份。
一种汽车散热器用3003铝合金材料的加工工艺，其包括以下工艺步骤：
(1)熔炼：按一定元素的配比熔炼，经过搅拌、扒渣、除气、精炼等操作得到纯净的熔体；
(2)铸锭：按规格要求将熔体铸造成一定尺寸形状的铸锭；
(3)表面处理：将铸锭经过锯切，铣面等工序，去除表面不良部分；
(4)热处理：加热该铸锭至一定温度进行热处理以得到需要的铸锭组织；
(5)热轧处理：热轧该铸锭至5～8mm厚度；
(6)冷轧处理：冷却后进行冷轧至成品规定厚度；
(7)退火处理：退火得到需要的成品性能及状态；
其特征在于：所述热处理温度为460℃～500℃，保温时间为2～6小时。
其进一步特征在于：所述退火处理中退火温度为200～260℃，保温时间为2～6小时。
本发明的汽车散热器用3003铝合金材料，其在3003标准铝合金的基础增加了铜(Cu)和钛(Ti)的含量，其中铜(Cu)以固溶方式存在于铝合金中，钎焊后起到一定的固溶强化作用，同时铜(Cu)在铝合金中形成CuAl2，有着明显时效强化作用，在钎焊后的一段时间内，能够不断的提高合金的强度和硬度；钛(Ti)可细化铝合金铸造晶粒，可提升成品材料的延伸率。采用本发明的3003铝合金材料，其O状态室温抗拉强度可以达到130～160MPa，屈服强度可以达到55MPa以上，其焊后的抗拉强度可以达到145MPa以上，焊后的屈服强度可以达到60MPa以上；而标准的3003铝合金，其O状态的室温抗拉强度为95～135MPa，屈服强度为35MPa以上，焊后的抗拉强度为100MPa以上，屈服为35Mpa以上。采用本发明的3003比标准3003在强度上有显著增加，其主要指标焊后屈服强度增加71％左右；本发明汽车散热器用3003铝合金材料的加工工艺，其调整了热处理及退火处理参数，保证铝合金材料在钎焊后其组织为长条的晶粒组织，由于长条的晶粒组织能够有效组织铝合金材料中硅元素的扩散，因而能有效防止材料熔蚀，从而提高材料的焊后强度和抗腐蚀能力。
具体实施方式
实施例一：
加工一种汽车散热器用3003铝合金，其包括以下步骤：
(1)熔炼：将总质量份数为100份的以下材料进行配比熔炼，硅(Si)0.3份，铁(Fe)0.1份，铜(Cu)为0.95份，锰(Mn)为1.0份，镁(Mg)0.25份，锌(Zn)0.1份，钛(Ti)为0.275份，其余为铝(Al)以及不可避免的杂质元素，其中不可避免的杂质元素总和不大于0.15份，且单个杂质元素不大于0.05份，然后经过搅拌、扒渣、除气、精炼等操作得到纯净的熔体；
(2)铸锭：按规格要求将熔体铸造成一定尺寸形状的铸锭；
(3)表面处理：将铸锭经过锯切，铣面等工序，去除表面不良部分；
(4)热处理：将经表面处理的铸锭加热至460℃，并保温4小时；
(5)热轧处理：热轧该铸锭至5～8mm厚度；
(6)冷轧处理：冷却后进行冷轧至成品规定厚度；
(7)退火处理：退火温度为230℃，保温时间为2小时，退火得到需要的成品性能及状态。
实施例二：
加工一种汽车散热器用3003铝合金，其包括以下步骤：
(1)熔炼：将总质量份数为100份的以下材料进行配比熔炼，硅(Si)0.1份，铁(Fe)0.3份，铜(Cu)为1.5份，锰(Mn)为1.5份，镁(Mg)0.01份，锌(Zn)0.05份，钛(Ti)为0.5份，其余为铝(Al)以及不可避免的杂质元素，其中不可避免的杂质元素总和不大于0.15份，且单个杂质元素不大于0.05份，然后经过搅拌、扒渣、除气、精炼等操作得到纯净的熔体；
(2)铸锭：按规格要求将熔体铸造成一定尺寸形状的铸锭；
(3)表面处理：将铸锭经过锯切，铣面等工序，去除表面不良部分；
(4)热处理：将经表面处理的铸锭加热至500℃，并保温2小时；
(5)热轧处理：热轧该铸锭至5～8mm厚度；
(6)冷轧处理：冷却后进行冷轧至成品规定厚度；
(7)退火处理：退火温度为200℃，保温时间为4小时，退火得到需要的成品性能及状态。
实施例三：
加工一种汽车散热器用3003铝合金，其包括以下步骤：
(1)熔炼：将总质量份数为100份的以下材料进行配比熔炼，硅(Si)0.15份，铁(Fe)0.6份，铜(Cu)为0.6份，锰(Mn)为2.0份，镁(Mg)0.5份，锌(Zn)0.01份，钛(Ti)为0.05份，其余为铝(Al)以及不可避免的杂质元素，其中不可避免的杂质元素总和不大于0.15份，且单个杂质元素不大于0.05份，然后经过搅拌、扒渣、除气、精炼等操作得到纯净的熔体；
(2)铸锭：按规格要求将熔体铸造成一定尺寸形状的铸锭；
(3)表面处理：将铸锭经过锯切，铣面等工序，去除表面不良部分；
(4)热处理：将经表面处理的铸锭加热至480℃，并保温6小时；
(5)热轧处理：热轧该铸锭至5～8mm厚度；
(6)冷轧处理：冷却后进行冷轧至成品规定厚度；
(7)退火处理：退火温度为260℃，保温时间为6小时，退火得到需要的成品性能及状态。
Claims (2)
1.一种汽车散热器用3003铝合金材料的加工工艺，其包括以下工艺步骤：
(1)熔炼：将总质量份数为100份的以下材料进行配比熔炼，硅（Si）为≤0.3份，铁（Fe）≤0.6份，铜（Cu）为0.6～1.5份，锰（Mn）为1.0～2.0份，镁（Mg）≤0.5份，锌（Zn）≤0.1份，钛（Ti）为0.05～0.5份，其余为铝（Al）以及不可避免的杂质元素，按一定元素的配比熔炼，经过搅拌、扒渣、除气、精炼等操作得到纯净的熔体；
(2)铸锭：按规格要求将熔体铸造成一定尺寸形状的铸锭；
(3)表面处理：将铸锭经过锯切，铣面等工序，去除表面不良部分；
(4)热处理：加热该铸锭至一定温度进行热处理以得到需要的铸锭组织；
(5)热轧处理：热轧该铸锭至5～8mm厚度；
(6)冷轧处理：冷却后进行冷轧至成品规定厚度；
(7)退火处理：退火得到需要的成品性能及状态；
其特征在于：所述热处理温度为460℃～500℃，保温时间为2～6小时；所述退火处理中退火温度为200～260℃，保温时间为2～6小时。
2.根据权利要求1所述的一种汽车散热器用3003铝合金材料的加工工艺，其特征在于：所述不可避免的杂质元素总和不大于0.15份，且单个杂质元素不大于0.05份。
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