CN1473949A - 一种铝合金箔及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种汽车空调器、中冷器、暖风机和水箱等换热器用铝合金箔及其生产方法。它是用0.4～0.8份的铁、0.6～1.0份的硅、1.4～1.7份的锰、1.3～1.6份的锌、0.01～0.05份的铜、0.01～0.05份的镁、0.05～0.15份的锆和0.03～0.15份的钛，经熔炼、铸造、均匀化处理、锯切与铣面、加热处理、热轧、中温轧制、冷粗轧、冷中轧、退火处理和冷精轧等步骤而制成。用上述原料和生产方法制成的铝合金箔，钎焊时不会变形和塌陷，不会出现倒片现象。

Description

一种铝合金箔及其生产方法

(一)技术领域

本发明涉及一种铝箔及其生产方法。具体说，是汽车空调器、中冷器、暖风机和水箱等换热器用铝合金箔及其生产方法。

(二)背景技术

目前，汽车空调器、中冷器、暖风机和水箱等换热器上所使用的铝合金箔，主要是3003或3A21号铝箔。前者由硅、铁、铜和锰等原料制成，后者由硅、铁、铜、锰和钛等原料制成。由于这两种铝箔没有阳极保护作用，在钎焊时会增加铝箔的点蚀。因此，这两种牌号的铝箔在钎焊时，都容易产生变形和塌陷。

又由于这两种牌号铝箔的熔点都很低，熔点一低，其再结晶温度就低。这样一来，也会使钎焊时的变形加大。

另一方面，锰化合物是提高固相线温度的关键，而3003和3A21两种牌号铝箔中锰的含量都较低。锰的含量一低，固相线温度就低。因此，这两种牌号铝箔的固相线温度都较低。钎焊时也易发生塌陷情况。

虽然可通过增加厚度来克服上述两种铝箔的变形和塌陷，增大厚度又会带来用户生产成本的提高。况且上述两种牌号的铝箔厚度都在0.15mm以上，在当前成本目标的追求下，铝箔的厚度正向着越来越薄的方向发展。因此，上述两种牌号铝箔已不适用。

另外，传统的铝箔生产方法中，是轧制到成品厚度后，才进行退火处理，会使纤维状晶粒恢复到近似的圆形晶粒。这样一来，在钎焊时，钎焊处的硅易扩散到铝箔基材的内部，进而使铝箔形成融蚀而变形。因此，常出现倒片现象。

(三)发明内容

本发明的目的是提供一种铝合金箔。这种铝合金箔，钎焊时不会变形和塌陷。

本发明的另一个目的是提供一种铝合金箔的生产方法。用这种方法生产的铝合金箔，钎焊时不会出现倒片现象。

本发明的上述目的由以下技术解决方案实现：

本发明的铝合金箔，由以下重量份数的原料制成：

铁0.4～0.8份；硅0.6～1.0份；锰1.4～1.7份；锌1.3～1.6份；铜0.01～0.05份；镁0.01～0.05份；锆0.05～0.15份；钛0.03～0.15份。

生产上述铝合金箔的方法，依次包括以下步骤：

(1)熔炼

将铁、硅、锰、锌、铜、镁、锆和钛放入火焰反射炉内，并加热至750～770℃，使这些原料熔化；之后，加入除气剂，进行精炼；所说的除气剂是按照氯化钾∶氯化钠＝1∶1的比例而制成；

(2)铸造

在680～700℃的温度下，以65～90mm/分钟的速度将上述金属熔液铸造成锭坯；

(3)均匀化处理

将上述锭坯放入温度为580～600℃的电炉中，恒温保持25～28小时，进行均匀化处理；

(4)锯切与铣面

对经均匀化处理过的锭坯进行锯切，锯去其头、尾；然后，用铣床对其两个大面进行铣削，消除缺陷；

(5)加热处理

将经锯切和铣面的锭坯放入加热炉内，在480～520℃的温度下保持10～12小时；

(6)热轧

用轧机对温度为480～520℃的锭坯进行热轧，轧制成厚度为6.5～7mm的薄板；

(7)中温轧制

在低于220℃的温度下，将上述薄板轧制成3～3.5mm厚的薄板；

(8)冷粗轧.

在常温下，将上述3～3.5mm厚的薄板轧制成1.8～2.0mm厚的薄板；

(9)冷中轧

在常温下，将上述1.8～2.0mm厚的薄板轧制成0.18～0.2mm的铝箔；

(10)退火处理

将上述0.18～0.2mm的铝箔放入温度为410～430℃的电炉中，恒温保持10～14小时，进行退火处理；

(11)冷精轧

用精轧机将经退火处理过的铝箔轧制成0.1～0.12mm厚，即为本发明的铝合金箔。

采用上述方案，具有以下优点：

由于本发明的铝合金箔配方中含有锌，加锌有两点作用：一是可以使铝合金箔的腐蚀电位降低，加锌越多，电位下降越多，可使加锌的箔材作为阳极优先腐蚀，从而保护介质通道；二是可以降低铝合金箔的钝化膜强度，使其容易剥落而成为全面腐蚀，从而达到抑制点蚀、进而预防钎焊时变形和塌陷的目的。

又由于本发明配方中含有镐，因镐的熔点特别高，加镐可以提高铝合金箔的再结晶温度。这样一来，也可间接起到增加焊接强度的作用。从而避免了钎焊时的变形。

由于本发明的配方中适当调高了硅的含量，使得钎焊时流动性变好，增加了间隙填充能力并使焊区组织均匀细密，从而提高了钎焊质量。

由于本发明的配方中提高了锰的含量，其目的是为了增多铝化锰化合物。这种化合物可明显提高铝合金箔的固相线温度，从而增加了铝合金箔的高温强度，防止了钎焊时的倒片。

另外，在生产方法中，采用退火后进行冷精轧，采用理想的加工率，控制晶粒的适当拉长，可在钎焊时阻止焊料向其内部扩散，以保证足够的固相线温度。也起到了防塌陷的目的。

(四)具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明：

第一个实施例

先选取0.4份的铁、0.8份的硅、1.7份的锰、1.5份的锌、0.01份的铜、0.03份的镁、0.10份的锆和0.15份的钛，待用。

然后，进行熔炼

将铁、硅、锰、锌、铜、镁、锆和钛放入火焰反射炉内，并加热至750℃，使这些原料熔化；之后，加入除气剂，进行精炼；所说的除气剂是按照氯化钾∶氯化钠＝1∶1的比例而制成。

之后，进行铸造

在700℃的温度下，以80mm/分钟的速度将上述金属熔液铸造成锭坯。

之后，进行均匀化处理

将上述锭坯放入温度为580℃的电炉中，恒温保持28小时，进行均匀化处理。

之后，进行锯切与铣面

对经均匀化处理过的锭坯进行锯切，锯去其头、尾；然后，用铣床对其两个大面进行铣削，消除缺陷。

之后，进行加热处理

将经锯切和铣面的锭坯放入加热炉内，在500℃的温度下保持10小时。

之后，进行热轧

用轧机对温度为500℃的锭坯进行热轧，轧制成厚度为6.5mm的薄板。

之后，进行中温轧制

在低于220℃的温度下，将上述薄板轧制成3mm厚的薄板。

之后，进行冷粗轧.

在常温下，将上述3mm厚的薄板轧制成1.8mm厚的薄板。

之后，进行冷中轧

在常温下，将上述1.8mm厚的薄板轧制成0.18mm的铝箔。

再之后，进行退火处理

将上述0.18mm的铝箔放入温度为410℃的电炉中，恒温保持10小时，进行退火处理。

最后，进行冷精轧

用精轧机将经退火处理过的铝箔轧制成0.1mm厚，即得到本发明的铝合金箔。

第二个实施例

先选取0.6份的铁、1.0份的硅、1.5份的锰、1.3份的锌、0.03份的铜、0.05份的镁、0.15份的锆和0.04份的钛，待用。

然后，进行熔炼

将铁、硅、锰、锌、铜、镁、锆和钛放入火焰反射炉内，并加热至760℃，使这些原料熔化；之后，加入除气剂，进行精炼；所说的除气剂是按照氯化钾∶氯化钠＝1∶1的比例而制成。

之后，进行铸造

在680℃的温度下，以90mm/分钟的速度将上述金属熔液铸造成锭坯。

之后，进行均匀化处理

将上述锭坯放入温度为590℃的电炉中，恒温保持26小时，进行均匀化处理。

之后，进行锯切与铣面

对经均匀化处理过的锭坯进行锯切，锯去其头、尾；然后，用铣床对其两个大面进行铣削，消除缺陷。

之后，进行加热处理

将经锯切和铣面的锭坯放入加热炉内，在480℃的温度下保持11小时。

之后，进行热轧

用轧机对温度为480℃的锭坯进行热轧，轧制成厚度为6.8mm的薄板。

之后，进行中温轧制

在低于220℃的温度下，将上述薄板轧制成3.3mm厚的薄板。

之后，进行冷粗轧.

在常温下，将上述3.3mm厚的薄板轧制成1.9mm厚的薄板。

之后，进行冷中轧

在常温下，将上述1.9mm厚的薄板轧制成0.19mm的铝箔。

再之后，进行退火处理

将上述0.19mm的铝箔放入温度为420℃的电炉中，恒温保持12小时，进行退火处理。

最后，进行冷精轧

用精轧机将经退火处理过的铝箔轧制成0.11mm厚，即得到本发明的铝合金箔。

第三个实施例

先选取0.8份的铁、0.6份的硅、1.4份的锰、1.6份的锌、0.05份的铜、0.01份的镁、0.05份的锆和0.03份的钛，待用。

然后，进行熔炼

将铁、硅、锰、锌、铜、镁、锆和钛放入火焰反射炉内，并加热至770℃，使这些原料熔化；之后，加入除气剂，进行精炼；所说的除气剂是按照氯化钾∶氯化钠＝1∶1的比例而制成。

之后，进行铸造

在690℃的温度下，以70mm/分钟的速度将上述金属熔液铸造成锭坯。

之后，进行均匀化处理

将上述锭坯放入温度为600℃的电炉中，恒温保持25小时，进行均匀化处理。

之后，进行锯切与铣面

对经均匀化处理过的锭坯进行锯切，锯去其头、尾；然后，用铣床对其两个大面进行铣削，消除缺陷。

之后，进行加热处理

将经锯切和铣面的锭坯放入加热炉内，在520℃的温度下保持12小时。

之后，进行热轧

用轧机对温度为520℃的锭坯进行热轧，轧制成厚度为7mm的薄板。

之后，进行中温轧制

在低于220℃的温度下，将上述薄板轧制成3.5mm厚的薄板。

之后，进行冷粗轧.

在常温下，将上述3.5mm厚的薄板轧制成2.0mm厚的薄板。

之后，进行冷中轧

在常温下，将上述2.0mm厚的薄板轧制成0.20mm的铝箔。

再之后，进行退火处理

将上述0.20mm的铝箔放入温度为430℃的电炉中，恒温保持14小时，进行退火处理。

最后，进行冷精轧

用精轧机将经退火处理过的铝箔轧制成0.12mm厚，即得到本发明的铝合金箔。

Claims (2)

1.一种铝合金箔，其特征在于由以下重量份数的原料制成：

铁0.4～0.8份；硅0.6～1.0份；锰1.4～1.7份；锌1.3～1.6份；铜0.01～0.05份；镁0.01～0.05份；锆0.05～0.15份；钛0.03～0.15份。

2.生产上述铝合金箔的方法，其特征在于依次包括以下步骤：

(1)熔炼

将铁、硅、锰、锌、铜、镁、锆和钛放入火焰反射炉内，并加热至750～770℃，使这些原料熔化；之后，加入除气剂，进行精炼；所说的除气剂是按照氯化钾∶氯化钠＝1∶1的比例而制成；

(2)铸造

在680～700℃的温度下，以65～90mm/分钟的速度将上述金属熔液铸造成锭坯；

(3)均匀化处理

将上述锭坯放入温度为580～600℃的电炉中，恒温保持25～28小时，进行均匀化处理；

(4)锯切与铣面

对经均匀化处理过的锭坯进行锯切，锯去其头、尾；然后，用铣床对其两个大面进行铣削，消除缺陷；

(5)加热处理

将经锯切和铣面的锭坯放入加热炉内，在480～520℃的温度下保持10～12小时；

(6)热轧

用轧机对温度为480～520℃的锭坯进行热轧，轧制成厚度为6.5～7mm的薄板；

(7)中温轧制

在低于220℃的温度下，将上述薄板轧制成3～3.5mm厚的薄板；

(8)冷粗轧.

在常温下，将上述3～3.5mm厚的薄板轧制成1.8～2.0mm厚的薄板；

(9)冷中轧

在常温下，将上述1.8～2.0mm厚的薄板轧制成0.18～0.2mm的铝箔；

(10)退火处理

将上述0.18～0.2mm的铝箔放入温度为410～430℃的电炉中，恒温保持10～14小时，进行退火处理；

(11)冷精轧

用精轧机将经退火处理过的铝箔轧制成0.1～0.12mm厚，即为本发明的铝合金箔。