專利名稱：汽車熱交換器用復(fù)合鋁箔的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬材料的加工技術(shù)，尤其是一種生產(chǎn)鋁合金復(fù)合箔的制造 方法。
背景技術(shù)：
復(fù)合鋁箔具有重量輕、耐腐蝕、釬焊性好、性能可靠等優(yōu)點，其已經(jīng)廣泛地 應(yīng)用于汽車熱交換器中，如汽車水箱散熱器、汽車空調(diào)冷凝器、蒸發(fā)器等。20 世紀(jì)80年代，由于真空釬焊技術(shù)的發(fā)展，美國生產(chǎn)的汽車有50%安裝了真空釬 焊鋁箔制熱交換器，到了90年代，工業(yè)發(fā)達國家汽車熱交換器復(fù)合釬焊鋁箔使 用率己達到90%以上。近年來，國產(chǎn)汽車發(fā)展很快，目前汽車年產(chǎn)量已達到300 萬輛，汽車社會保有量已超過2000萬輛。但目前有些國產(chǎn)汽車中的熱交換器材 料大多是傳統(tǒng)的銅箔，不僅增加了汽車的自重，而且散熱性能并不理想。雖然也 有些汽車中的熱交換器采用了復(fù)合鋁箔，但絕大部分是進口的，成本較高。又由 于基體合金與高硅包覆層合金的力學(xué)性能相差很大，所以其生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn) 難度大，使得僅有少數(shù)廠家局限于小批量的供應(yīng)，仍未形成大規(guī)模生產(chǎn)，遠(yuǎn)不能 滿足我國汽車工業(yè)發(fā)展的要求。而且現(xiàn)有工藝生產(chǎn)的復(fù)合鋁箔不穩(wěn)定、復(fù)合鋁箔 組織不良，抗拉強度、復(fù)合強度、抗塌陷能力得不到工藝保證，材料的抗下垂性 不好，在釬焊時散熱帶易變形，易使得熱交換器整體強度不夠。
隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車用熱交換器鋁化率的提高，對復(fù)合鋁箔需求 量也與日劇增。那種一味的依靠進口的方式已滿足不了我國汽車工業(yè)的發(fā)展需 要。基于此，建設(shè)高技術(shù)的，專業(yè)化復(fù)合釬焊鋁箔生產(chǎn)線，滿足汽車鋁交換器市 場需求，緩解國內(nèi)緊張的供需矛盾，降低我國汽車生產(chǎn)成本，增強國際競爭力對 于我國經(jīng)濟的發(fā)展具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
1、 發(fā)明目的本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有復(fù)合鋁箔的制造工藝的不足，提出 一種汽車熱交換器用復(fù)合鋁箔的制造方法，該方法解決了現(xiàn)有復(fù)合箔的組織不 良、抗拉強度低、復(fù)合強度低、抗塌陷能力不好的問題。
2、 技術(shù)方案為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述的汽車熱交換器用復(fù)合鋁箔的 制造方法，其特征在于該方法包括以下步驟
1) 將根據(jù)3系列鋁合金牌號，如3003或3003+Zn牌號配制的作為復(fù)合鋁箔 芯層的原料和根據(jù)4系列鋁合金牌號，如4004、 4343等牌號配制的作為復(fù)合箔 上、下包覆層的原料，分別加入到熔煉爐中，均在740-750'C的溫度下進行熔化、 精煉、除渣、攪拌后將形成的鋁液分別放入靜置爐；
2) 在695-705"溫度下，將芯層鋁液和上、下包覆層鋁液分別澆注成錠坯； 在澆注過程中需添加稀土鋁鈦碳(AlTiCRE),加入后需保證Ti的含量為 0.35-0.45%;稀土元素鑭(La)的含量為0.015-0.035%。目的是細(xì)化晶粒，減 少或消除柱狀晶，去氣除雜，凈化金屬，減少鑄錠組織缺陷；
3) 將用于制作上、下包覆層的鑄錠放在加熱爐中，加熱溫度為460 470'C， 保溫1小時后，將錠坯熱軋成48 52mra的鋁合金板塊；
4) 將上、下包覆層鋁合金板清洗后覆蓋在芯層鑄板的上下表面進行焊合；
5) 將焊合后的合金板在490-51(TC的條件下，保溫3小時后，開始熱軋， 軋成厚度為5. 0-5. 8mm的坯料；
6) 在冷軋機上將5. 0-5. 8誦厚的板材軋成0. 09-0.18mra厚的箔材；
7) 將0.09-0.18mm厚的箔材放在退火爐中進行中間退火，退火溫度為 300-350。C，箔材到溫保持2-5小時后取出，冷卻至常溫；
8) 在冷軋機上將0. 09-0.18mm厚的箔材軋制成0. 07-0. 14mm，經(jīng)精整拉矯、 精密剪切后，即制成本發(fā)明的汽車熱交換器用復(fù)合箔。
為了保證熔體的質(zhì)量，在步驟l)的熔煉過程中，用專用設(shè)備，如噴粉精煉 設(shè)備，通過過載氣體N2將Si以結(jié)晶硅粉形式噴入熔體內(nèi)，硅粉粒度不大于1. 8mm， 純度不小于99%。硅在熔體內(nèi)均勻分布后，不僅能使復(fù)合箔強度均勻，而且在釬 焊時流動性好，增加間隙填充能力，并使焊區(qū)組織均勻細(xì)密，從而提高了抗塌陷 能力。爐前快速分析Na、 Li、 Ca含量，將其均控制在4. 9X10—5%以下，防止?jié)?注時出現(xiàn)脆裂、冷隔等缺陷。而Mn以添加劑形式加入熔體內(nèi)，Zn以鋅錠形式加 入，以確保成分均一。
為了保證澆注質(zhì)量和效率，在步驟2)的澆注過程中，鑄造速度為 50-60mm/min，冷卻水壓力為0.1-0. 3MPa，流量為210-250m7h。
為了減少鑄錠頭尾、表面的非金屬組織、鑄造缺陷等，在所述步驟2)和步 驟3)之間，將用于制作上包覆層、下包覆層的鑄錠和用于制作芯層的鑄錠分別 進行鋸頭尾和銑面。單面銑削量為10-15mm。
為了防止鑄錠表面產(chǎn)生臟污，減少氧化。用作芯層的鑄錠銑面后，厚度為 350 360mm，邊部毛刺用挫刀磨平，然后用塑料薄膜蓋住表面。
為了保證焊合表面無油污、氧化膜及其它粘附物。對步驟4)中芯材和包覆 層焊合面進行清洗，應(yīng)先用拖把或紗布配合汽油擦洗，再用清洗液擦洗焊合面， 然后用橡膠皮刮干凈表面，再用干凈的綢布擦干，并用風(fēng)機吹干。
為了保證上下包覆層與芯層之間的復(fù)合強度，并能通過熱軋不產(chǎn)生錯動。對 步驟4)中芯材和包覆層進行焊合過程中，應(yīng)將上、下包覆層鋁合金板覆蓋在芯 層鑄錠的上下表面上，并用大扁錠壓緊基體與包覆層材料，使接觸面緊密平整， 然后采用鋁絲焊接機對接觸面邊緣進行焊合。
為了使上下包覆層與芯層之間，既結(jié)合牢固，又能使中間的空氣順利排出。 減少芯錠的裸露面積，減小后續(xù)加熱時表面氧化程度，在步驟4)的過程中，對 上下包覆層與芯層結(jié)合面接縫的整個長度上全部滿焊，在寬度方向上焊幾個點即 可。
為了保證熱軋過程的質(zhì)量和效率，提高包覆層與芯層間的結(jié)合力。在步驟5) 的熱軋過程中，將焊合后復(fù)合板坯料端面焊接部位先進入軋輥，其中間部位運行 至軋機中間靜壓，按工藝要求壓下，向左右兩端軋制4個道次，1-4道次為干軋， 壓下量《4mm。以后道次按正常軋制方法軋制，乳液濃度調(diào)整為4. 0-4. 3%，終軋 溫度控制在310-350°C。
3、有益效果本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點
1) 本發(fā)明在澆注錠坯時加入了稀土鋁鈦碳(AlTiCRE)，改善了復(fù)合箔的顯 微組織及第二相粒子的分布形態(tài)和結(jié)構(gòu)，從而提高了復(fù)合箔的內(nèi)在組織性能。
2) 本發(fā)明通過規(guī)定冷軋中間退火的位置，從而確定中間退火到成品的最佳 冷加工率(20-24%)，可保證復(fù)合鋁箔成品在釬焊時具有較大的拉長的完全再結(jié) 晶晶粒。使釬焊強度和抗塌陷能力提高。由于在釬焊時，覆蓋層中的Si沿晶界 向芯材擴散形成擴散帶，出現(xiàn)a (Al)+Si共晶；Si的增加使Mn的溶解度降低， 在擴散帶內(nèi)產(chǎn)生a(Al)+MnA16共晶，這就降低了芯層材料的強度。而較大的拉 長的再結(jié)晶晶?？梢宰柚光F料中元素沿晶界擴散到芯層。同時較大的拉長的再結(jié) 晶晶粒因晶界少而使釬焊時晶界產(chǎn)生的蠕變的程度低。本發(fā)明最終性能指標(biāo)可 達抗拉強度為160-l卯MPa，抗下垂性《10mm。(現(xiàn)有技術(shù)為抗拉強度為 150-170MPa，抗下垂性《15mm)。3)本發(fā)明通過熔煉、鑄造工序控制合金成分、組織，然后通過優(yōu)化的焊合、 熱軋、冷軋及中間退火工藝，使成分組織均勻、包覆層厚度尺寸一致，包覆率為 9-12%,保證復(fù)合面結(jié)合牢固，能明顯提高復(fù)合箔的抗拉強度和抗塌陷能力。包 覆率就是指單面包覆層厚度占總厚度的百分比。包覆率過小，釬焊時釬料會供應(yīng)
不足，造成虛焊或假焊，影響熱交換器的傳熱性和堅固性。包覆率過大，芯層厚 度相對減小，在釬焊時難于支撐熱交換器的重量，會發(fā)生坍塌現(xiàn)象。
具體實施例方式
實施例l:汽車熱交換器用復(fù)合鋁箔的制造方法是
1 )將根據(jù)3003或3003+Zn牌號配制的作為復(fù)合鋁箔芯層的原料和根據(jù)4004 或4343等牌號配制的作為復(fù)合鋁箔上、下包覆層的原料，分別加入到熔煉爐中， 在74CTC的溫度下進行熔化、精煉、除渣、攪拌后將形成的鋁液放入靜置爐。為 了保證熔體的質(zhì)量，在熔煉過程中用噴粉精煉設(shè)備，通過過載氣體N2將Si以結(jié) 晶硅粉形式噴入鋁熔體內(nèi)，硅粉粒度控制lmra，純度為99%。爐前快速分析Li、 Na、 Ca含量，將其均控制在4.9X10—5以下。而Mn以添加劑形式加入熔體內(nèi)， Zn以鋅錠塊形式加入，從而確保成分均一。
2) 為了保證澆注質(zhì)量和效率，溫度控制在695'C，并以50mm/min，冷卻水 壓力為0. lMPa，流量為210m7h的鑄造速度將鋁液澆注成熱軋錠坯。在澆注過程 中需添加稀土鋁鈦碳(AlTiCRE)，加入后需保證Ti的含量為0.35%，稀土元素 鑭(La)的含量為0.015%。目的是細(xì)化晶粒，減少或消除柱狀晶，去氣除雜， 凈化金屬，減少鑄錠組織缺陷。
3) 將用于制作上包覆層、下包覆層的鑄錠和用于制作芯層的鑄錠分別進行 鋸頭尾和銑面，單面銑削量為10mm。用作芯層的鑄錠銑面后，厚度應(yīng)為350mm， 銑后表面光滑，無粘鋁，無銑削瘤，邊部毛刺用挫刀磨平，銑面結(jié)束后用塑料薄 膜蓋住表面，防止灰塵掉落于表面；
4) 將鋸頭尾后的用于制作上、下包覆層的鑄錠放在加熱爐中，加熱溫度為 460°C，保溫1小時后，將錠坯熱軋成48mm的鋁合金板塊；
5) 對芯材和包覆層焊合面進行清洗，先用拖把或紗布用200號汽油擦洗， 再用清洗液擦洗焊合面，然后用橡膠皮刮干凈表面，再用干凈的綢布擦干，并用 風(fēng)機吹干。
6) 將上、下包覆層鋁合金板覆蓋在芯層鑄錠的上下表面上，并用大扁錠壓
緊基體與包覆層材料，使接觸面緊密平整，然后采用鋁絲焊接機對接觸面邊緣進
行焊合；其中為了減少芯錠的裸露面積，減小后續(xù)加熱時表面氧化程度，對上下 包覆層與芯層結(jié)合面接縫的整個長度上全部滿焊，在寬度方向上進行點焊即可。
7) 將焊合后的合金板在加熱爐內(nèi)，以49(TC的條件下，保溫3小時后，開 始熱軋，軋成厚度為5. 0mra的坯料；
為了保證熱軋過程的質(zhì)量和效率，在步驟7)的熱軋過程中，將焊合后的合 金板端面焊接部位先進入軋輥，其中間部位運行至軋機中間靜壓，按工藝要求壓 下，向左右兩端軋制4個道次，l-4道次為干軋，壓下量為3mra。以后道次按正 常軋制方法軋制，乳液濃度調(diào)整為4.0%，終軋溫度控制在31(TC。
8) 在冷軋機上將5. 0mra厚的板材軋成0. 09mm厚的箔材；
9) 將0.09mm厚的箔材放在退火爐中進行中間退火，退火溫度為30(TC，箔 材到溫保持2小時后取出，冷卻至常溫；
10) 在冷軋機上將0.09mm厚的箔材軋制成0.07mm，經(jīng)精整拉矯、精密剪切 后，即制成汽車熱交換器用復(fù)合鋁箔。
實施例2:
1) 將根據(jù)3003或3003+Zn牌號配制的作為復(fù)合鋁箔芯層的原料和根據(jù)4004 或4343等牌號配制的作為復(fù)合鋁箔上、下包覆層的原料，分別加入到熔煉爐中， 在745'C的溫度下進行熔化、精煉、除渣、攪拌后將形成的鋁液放入靜置爐。為 了保證熔體的質(zhì)量，在熔煉過程中用噴粉精煉設(shè)備，通過過載氣體N2將Si以結(jié) 晶硅粉形式噴入鋁熔體內(nèi)，硅粉粒度控制在lmra,純度為99.2%。爐前快速分析 Li、 Na、 Ca含量，將其均控制在4. 9X10—5%以下。而Mn以添加劑形式加入熔體 內(nèi)，Zn以鋅錠塊形式加入，從而確保成分均一。
2) 為了保證澆注質(zhì)量和效率，溫度控制在70(TC，并以50mm/min，冷卻水 壓力為O. 15MPa，流量為220m7h的鑄造速度將鋁液澆注成熱軋錠坯。在澆注過 程中需添加稀土鋁鈦碳(AlTiCRE)，加入后需保證Ti的含量為0.35%，稀土元 素鑭(La)的含量為0.020%。目的是細(xì)化晶粒，減少或消除柱狀晶，去氣除雜， 凈化金屬，減少鑄錠組織缺陷。鑄造速度將鋁液澆注成熱軋錠坯。
3) 將用于制作上包覆層、下包覆層的鑄錠和用于制作芯層的鑄錠分別進行 鋸頭尾和銑面，單面銑削量為llmm。用作芯層的鑄錠銑面后，厚度應(yīng)為355mm， 銑后表面光滑，無粘鋁，無銑削瘤，邊部毛刺用挫刀磨平，銑面結(jié)束后用塑料薄 膜蓋住表面，防止灰塵掉落于表面；
4) 將鋸頭尾后的用于制作上、下包覆層的鑄錠放在加熱爐中，加熱溫度為 465°C,保溫l小時后，將錠坯熱軋成50mm的鋁合金板塊；
5) 對芯材和包覆層焊合面進行清洗，先用拖把或紗布用200號汽油擦洗， 再用清洗液擦洗焊合面，然后用橡膠皮刮干凈表面，再用干凈的綢布擦干，并用 風(fēng)機吹干。
6) 將上、下包覆層鋁合金板覆蓋在芯層鑄錠的上下表面上，并用大扁錠壓 緊基體與包覆層材料，使接觸面緊密平整，然后采用鋁絲焊接機對接觸面邊緣進 行焊合；其中為了減少芯錠的裸露面積，減小后續(xù)加熱時表面氧化程度，對上下 包覆層與芯層結(jié)合面接縫的整個長度上全部滿焊，在寬度方向上進行點焊即可。
7) 將焊合后的合金板在加熱爐內(nèi)，以495'C的條件下，保溫3小時后，開 始熱軋，軋成厚度為5. 2ram的坯料；
為了保證熱軋過程的質(zhì)量和效率，在步驟7)的熱軋過程中，將焊合后的合 金板端面焊接部位先進入軋輥，其中間部位運行至軋機中間靜壓，按工藝要求壓 下，向左右兩端軋制4個道次，l-4道次為干軋，壓下量為3.5mm。以后道次按 正常軋制方法軋制，乳液濃度調(diào)整為4.0%，終軋溫度控制在315t:。
8) 在冷軋機上將5. 2mra厚的板材軋成0. llmm厚的箔材；
9) 將0.11mm厚的箔材放在退火爐中進行中間退火，退火溫度為315'C，箔 材到溫保持2小時后取出，冷卻至常溫；
10) 在冷軋機上將0.11mm厚的箔材軋制成0.09ram，經(jīng)精整拉矯、精密剪切 后，即制成汽車熱交換器用復(fù)合鋁箔。
實施例3:
1) 將根據(jù)3003或3003+Zn牌號配制的作為復(fù)合鋁箔芯層的原料和根據(jù)4004 或4343等牌號配制的作為復(fù)合鋁箔上、下包覆層的原料，分別加入到熔煉爐中， 在745。C的溫度下進行熔化、精煉、除渣、攪拌后將形成的鋁液放入靜置爐。為 了保證熔體的質(zhì)量，在熔煉過程中用噴粉精煉設(shè)備，通過過載氣體N2將Si以結(jié) 晶硅粉形式噴入鋁熔體內(nèi)，硅粉粒度控制在lmm，純度為99.5%。爐前快速分析 Li、 Na、 Ca含量，將其均控制在4. 9X10—5%以下。而Mn以添加劑形式加入熔體 內(nèi)，Zn以鋅錠塊形式加入，從而確保成分均一。
2) 為了保證澆注質(zhì)量和效率，溫度控制在700'C，并以55mm/min，冷卻水 壓力為0. 2MPa，流量為230mVh的鑄造速度將鋁液澆注成熱軋錠坯。在澆注過程
中需添加稀土鋁鈦碳(AlTiCRE)，加入后需保證Ti的含量為0.4%，稀土元素鑭 (La)的含量為0.025%。目的是細(xì)化晶粒，減少或消除柱狀晶，去氣除雜，凈 化金屬，減少鑄錠組織缺陷。鑄造速度將鋁液澆注成熱軋錠坯。
3) 將用于制作上包覆層、下包覆層的鑄錠和用于制作芯層的鑄錠分別進行 鋸頭尾和銑面，單面銑削量為12mra。用作芯層的鑄錠銑面后，厚度應(yīng)為355mm， 銑后表面光滑，無粘鋁，無銑削瘤，邊部毛刺用挫刀磨平，銑面結(jié)束后用塑料薄 膜蓋住表面，防止灰塵掉落于表面；
4) 將鋸頭尾后的用于制作上、下包覆層的鑄錠放在加熱爐中，加熱溫度為 465'C，保溫1小時后，將錠坯熱軋成50mm的鋁合金板塊；
5) 對芯材和包覆層焊合面進行清洗，先用拖把或紗布用200號汽油擦洗， 再用清洗液擦洗焊合面，然后用橡膠皮刮干凈表面，再用干凈的綢布擦干，并用 風(fēng)機吹干。
6) 將上、下包覆層鋁合金板覆蓋在芯層鑄錠的上下表面上，并用大扁錠壓 緊基體與包覆層材料，使接觸面緊密平整，然后采用鋁絲焊接機對接觸面邊緣進 行焊合；其中為了減少芯錠的裸露面積，減小后續(xù)加熱時表面氧化程fe，對上下 包覆層與芯層結(jié)合面接縫的整個長度上全部滿焊，在寬度方向上進行點焊即可。
7) 將焊合后的合金板在加熱爐內(nèi)，以50(TC的條件下，保溫3小時后，開 始熱軋，軋成厚度為5. 4mm的坯料；
為了保證熱軋過程的質(zhì)量和效率，在步驟7)的熱軋過程中，將焊合后的合 金板端面焊接部位先進入軋輥，其中間部位運行至軋機中間靜壓，按工藝要求壓 下，向左右兩端軋制4個道次，1-4道次為干軋，壓下量為2.5mm。以后道次按 正常軋制方法軋制，乳液濃度調(diào)整為4.1%，終軋溫度控制在32(TC。
8) 在冷軋機上將5. 4mra厚的板材軋成0. 13mra厚的箔材；
9) 將0.13mm厚的箔材放在退火爐中進行中間退火，退火溫度為320'C，箔 材到溫保持3小時后取出，冷卻至常溫；
10) 在冷軋機上將0.13mm厚的箔材軋制成0.10mm，經(jīng)精整拉矯、精密剪切 后，即制成汽車熱交換器用復(fù)合鋁箔。
實施例4:
l)將根據(jù)3003或3003+Zn牌號配制的作為復(fù)合鋁箔芯層的原料和根據(jù)4004 或4343等牌號配制的作為復(fù)合鋁箔上、下包覆層的原料，分別加入到熔煉爐中， 在745'C的溫度下進行熔化、精煉、除渣、攪拌后將形成的鋁液放入靜置爐。為 了保證熔體的質(zhì)量，在熔煉過程中用噴粉精煉設(shè)備，通過過載氣體N2將Si以結(jié) 晶硅粉形式噴入鋁熔體內(nèi)，硅粉粒度控制在lram，純度為99.6%。爐前快速分析 Li、 Na、 Ca含量，將其均控制在4. 9X 10—5%以下。而Mn以添加劑形式加入熔體 內(nèi)，Zn以鋅錠塊形式加入，從而確保成分均一。
2) 為了保證澆注質(zhì)量和效率，溫度控制在700'C，并以55mm/min,冷卻水 壓力為0. 2MPa，流量為240mVh的鑄造速度將鋁液澆注成熱軋錠坯。在澆注過程 中需添加稀土鋁鈦碳(AlTiCRE)，加入后需保證Ti的含量為0.4%,稀土元素鑭
(La)的含量為0.025%。目的是細(xì)化晶粒，減少或消除柱狀晶，去氣除雜，凈 化金屬，減少鑄錠組織缺陷。鑄造速度將鋁液澆注成熱軋錠坯。
3) 將用于制作上包覆層、下包覆層的鑄錠和用于制作芯層的鑄錠分別進行 鋸頭尾和銑面，單面銑削量為13mm。用作芯層的鑄錠銑面后，厚度應(yīng)為355mm， 銑后表面光滑，無粘鋁，無銑削瘤，邊部毛刺用挫刀磨平，銑面結(jié)束后用塑料薄 膜蓋住表面，防止灰塵掉落于表面；
4) 將鋸頭尾后的用于制作上、下包覆層的鑄錠放在加熱爐中，加熱溫度為 465°C,保溫1小時后，將錠坯熱軋成50mm的鋁合金板塊；
5) 對芯材和包覆層焊合面進行清洗，先用拖把或紗布用200號汽油擦洗， 再用清洗液擦洗焊合面，然后用橡膠皮刮干凈表面，再用干凈的綢布擦干，并用 風(fēng)機吹干。
6) 將上、下包覆層鋁合金板覆蓋在芯層鑄錠的上下表面上，并用大扁錠壓 緊基體與包覆層材料，使接觸面緊密平整，然后采用鋁絲焊接機對接觸面邊緣進 行焊合；其中為了減少芯錠的裸露面積，減小后續(xù)加熱時表面氧化程度，對上下 包覆層與芯層結(jié)合面接縫的整個長度上全部滿焊，在寬度方向上進行點焊即可。
7) 將焊合后的合金板在加熱爐內(nèi)，以510'C的條件下，保溫3小時后，開 始熱軋，軋成厚度為5.6ram的坯料；
為了保證熱軋過程的質(zhì)量和效率，在步驟7)的熱軋過程中，將焊合后的合 金板端面焊接部位先進入軋輥，其中間部位運行至軋機中間靜壓，按工藝要求壓 下，向左右兩端軋制4個道次，1-4道次為干軋，壓下量為3.5mm。以后道次按 正常軋制方法軋制，乳液濃度調(diào)整為4.2%，終軋溫度控制在330'C。
8) 在冷軋機上將5. 6mm厚的板材軋成0.16mm厚的箔材；
9) 將0.16mm厚的箔材放在退火爐中進行中間退火，退火溫度為330'C,箔 材到溫保持4小時后取出，冷卻至常溫；
10) 在冷軋機上將O. 16mm厚的箔材軋制成0.1 lmm,經(jīng)精整拉矯、精密剪切 后，即制成汽車熱交換器用復(fù)合鋁箔。
實施例5:
1 )將根據(jù)3003或3003+Zn牌號配制的作為復(fù)合鋁箔芯層的原料和根據(jù)4004 或4343等牌號配制的作為復(fù)合鋁箔上、下包覆層的原料，分別加入到熔煉爐中， 在750'C的溫度下進行熔化、精煉、除渣、攪拌后將形成的鋁液放入靜置爐。為 了保證熔體的質(zhì)量，在熔煉過程中用噴粉精煉設(shè)備，通過過載氣體N2將Si以結(jié) 晶硅粉形式噴入鋁熔體內(nèi)，硅粉粒度控制在1.8mm，純度為99.8%。爐前快速分 析Li、 Na、 Ca含量，將其均控制在4. 9X 10—5%以下。而Mn以添加劑形式加入 熔體內(nèi)，Zn以鋅錠塊形式加入，從而確保成分均一。
2) 為了保證澆注質(zhì)量和效率，溫度控制在705。C，并以60mm/min，冷卻水 壓力為0. 3MPa，流量為250mVh的鑄造速度將鋁液澆注成熱軋錠坯。在澆注過程 中需添加稀土鋁鈦碳(AlTiCRE)，加入后需保證Ti的含量為0.45%，稀土元素 鑭(La)的含量為0.035%。目的是細(xì)化晶粒，減少或消除柱狀晶，去氣除雜， 凈化金屬，減少鑄錠組織缺陷。鑄造速度將鋁液澆注成熱軋錠坯。
3) 將用于制作上包覆層、下包覆層的鑄錠和用于制作芯層的鑄錠分別進行 鋸頭尾和銑面，單面銑削量為14mra。用作芯層的鑄錠銑面后，厚度應(yīng)為360mm， 銑后表面光滑，無粘鋁，無銑削瘤，邊部毛刺用挫刀磨平，銑面結(jié)束后用塑料薄 膜蓋住表面，防止灰塵掉落于表面；
4) 將鋸頭尾后的用于制作上、下包覆層的鑄錠放在加熱爐中，加熱溫度為 470°C，保溫1小時后，將錠坯熱軋成52mm的鋁合金板塊；
5) 對芯材和包覆層焊合面進行清洗，先用拖把或紗布用200號汽油擦洗， 再用清洗液擦洗焊合面，然后用橡膠皮刮干凈表面，再用干凈的綢布擦干，并用 風(fēng)機吹干。
6) 將上、下包覆層鋁合金板覆蓋在芯層鑄錠的上下表面上，并用大扁錠壓 緊基體與包覆層材料，使接觸面緊密平整，然后采用鋁絲焊接機對接觸面邊緣進 行焊合；其中為了減少芯錠的裸露面積，減小后續(xù)加熱時表面氧化程度，對上下 包覆層與芯層結(jié)合面接縫的整個長度上全部滿焊，在寬度方向上進行點焊即可。7) 將焊合后的合金板在加熱爐內(nèi)，以510'C的條件下，保溫3小時后，開 始熱軋，軋成厚度為5. 8ram的坯料；
為了保證熱軋過程的質(zhì)量和效率，在步驟7)的熱軋過程中，將焊合后的合 金板端面焊接部位先進入軋輥，其中間部位運行至軋機中間靜壓，按工藝要求壓 下，向左右兩端軋制4個道次，1-4道次為干軋，壓下量為4mm。以后道次按正 常軋制方法軋制，乳液濃度調(diào)整為4.3%，終軋溫度控制在340'C。
8) 在冷軋機上將5. 8mm厚的板材軋成0.15mm厚的箔材；
9) 將0.15mra厚的箔材放在退火爐中進行中間退火，退火溫度為340°C，箔 材到溫保持5小時后取出，冷卻至常溫；
10) 在冷軋機上將O. 15mra厚的箔材軋制成0. 12mm，經(jīng)精整拉矯、精密剪切 后，即制成汽車熱交換器用復(fù)合鋁箔。
實施例6:
1 )將根據(jù)3003或3003+Zn牌號配制的作為復(fù)合鋁箔芯層的原料和根據(jù)4004 或4343等牌號配制的作為復(fù)合鋁箔上、下包覆層的原料，分別加入到熔煉爐中， 在750'C的溫度下進行熔化、精煉、除渣、攪拌后將形成的鋁液放入靜置爐。為 了保證熔體的質(zhì)量，在熔煉過程中用噴粉精煉設(shè)備，通過過載氣體N2將Si以結(jié) 晶硅粉形式噴入鋁熔體內(nèi)，硅粉粒度控制在1.8mm，純度為99%。爐前快速分析 Li、 Na、 Ca含量，將其均控制在4. 9X10—5%以下。而Mn以添加劑形式加入熔體 內(nèi)，Zn以鋅錠塊形式加入，從而確保成分均一。
2) 為了保證澆注質(zhì)量和效率，溫度控制在705'C，并以60mm/min，冷卻水 壓力為0. 3MPa,流量為250mVh的鑄造速度將鋁液澆注成熱軋錠坯。在澆注過程 中需添加稀土鋁鈦碳(AlTiCRE)，加入后需保證Ti的含量為0.45%,稀土元素 鑭(La)的含量為0.035%。目的是細(xì)化晶粒，減少或消除柱狀晶，去氣除雜， 凈化金屬，減少鑄錠組織缺陷。鑄造速度將鋁液澆注成熱軋錠坯。
3) 將用于制作上包覆層、下包覆層的鑄錠和用于制作芯層的鑄錠分別進行 鋸頭尾和銑面，單面銑削量為15隱。用作芯層的鑄錠銑面后，厚度應(yīng)為360腦， 銑后表面光滑，無粘鋁，無銑削瘤，邊部毛刺用挫刀磨平，銑面結(jié)束后用塑料薄 膜蓋住表面，.防止灰塵掉落于表面；
4) 將鋸頭尾后的用于制作上、下包覆層的鑄錠放在加熱爐中，加熱溫度為 47(TC，保溫1小時后，將錠坯熱軋成52mm的鋁合金板塊；5) 對芯材和包覆層焊合面進行清洗，先用拖把或紗布用200號汽油擦洗， 再用清洗液擦洗焊合面，然后用橡膠皮刮干凈表面，再用干凈的綢布擦干，并用 風(fēng)機吹干。
6) 將上、下包覆層鋁合金板覆蓋在芯層鑄錠的上下表面上，并用大扁錠壓 緊基體與包覆層材料，使接觸面緊密平整，然后采用鋁絲焊接機對接觸面邊緣進 行焊合；其中為了減少芯錠的裸露面積，減小后續(xù)加熱時表面氧化程度，對上下 包覆層與芯層結(jié)合面接縫的整個長度上全部滿焊，在寬度方向上進行點焊即可。
7) 將焊合后的合金板在加熱爐內(nèi)，以510'C的條件下，保溫3小時后，開 始熱軋，軋成厚度為5. 8mm的坯料；
為了保證熱軋過程的質(zhì)量和效率，在步驟7)的熱軋過程中，將焊合后的合 金板端面焊接部位先進入軋輥，其中間部位運行至軋機中間靜壓，按工藝要求壓 下，向左右兩端軋制4個道次，l-4道次為干軋，壓下量為4mm。以后道次按正 常軋制方法軋制，乳液濃度調(diào)整為4.3%，終軋溫度控制在340'C。
8) 在冷軋機上將5. 8mm厚的板材軋成0. 18咖厚的箔材；
9) 將O. 18mm厚的箔材放在退火爐中進行中間退火，退火溫度為350'C，箔 材到溫保持5小時后取出，冷卻至常溫；
10) 在冷軋機上將0.18rara厚的箔材軋制成0. 14mm，經(jīng)精整拉矯、精密剪切 后，即制成汽車熱交換器用復(fù)合鋁箔。
權(quán)利要求
1、一種汽車熱交換器用復(fù)合鋁箔的制造方法，其特征在于包括如下步驟1)將根據(jù)3系列鋁合金牌號配制的作為復(fù)合鋁箔芯層的原料和根據(jù)4系列鋁合金牌號配制的作為復(fù)合箔上、下包覆層的原料，分別加入到熔煉爐中，均在740-750℃的溫度下進行熔化、精煉、除渣、攪拌后將形成的鋁液分別放入靜置爐；2)在695-705℃溫度下，將芯層鋁液和上、下包覆層鋁液分別澆注成錠坯；3)將用于制作上、下包覆層的鑄錠放在加熱爐中，加熱溫度為460～470℃，保溫后，將錠坯熱軋成48～52mm的鋁合金板塊；4)將上、下包覆層鋁合金板清洗后覆蓋在芯層鑄板的上下表面進行焊合；5)將焊合后的合金板在490-510℃的條件下保溫，之后開始熱軋，軋成厚度為5.0-5.8mm的坯料；6)在冷軋機上將5.0-5.8mm厚的板材軋成0.09-0.18mm厚的箔材；7)將0.09-0.18mm厚的箔材放在退火爐中進行中間退火，退火溫度為300-350℃，箔材到溫保持后取出，冷卻至常溫；8)在冷軋機上將退火后的0.09-0.18mm厚的箔材軋制成0.07-0.14mm，經(jīng)精整拉矯、精密剪切后，即制成本發(fā)明的汽車熱交換器用復(fù)合箔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車熱交換器用復(fù)合鋁箔的制造方法，其特征在 于在步驟l)的熔煉過程中，用專用設(shè)備，通過過載氣體將Si以結(jié)晶硅粉形 式噴入熔體內(nèi)，硅粉粒度不大于1.8mra，純度不小于99%，爐前快速分析Na 、 Li、 Ca含量，將其均控制在4.9X10-s^以下，而Mn以添加劑形式加入熔體內(nèi)， Zn以鋅錠形式加入。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車熱交換器用復(fù)合鋁箔的制造方法，其特征在 于在步驟2)的澆注過程中添加稀土鋁鈦碳AlTiCRE，加入后需保證Ti的含 量為0.35-0.45%,稀土元素鑭(La)的含量為0.015-0.035%，鑄造速度為 50_60mm/min。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車熱交換器用復(fù)合鋁箔的制造方法，其特征在 于在所述步驟2)和步驟3)之間，將用于制作上包覆層、下包覆層的鑄錠和 用于制作芯層的鑄錠分別進行鋸頭尾和銑面。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的汽車熱交換器用復(fù)合鋁箔的制造方法，其特征在 于用作芯層的鑄錠銑面后，厚度為350 360ram，邊部毛刺用挫刀磨平，然后 用塑料薄膜蓋住表面。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車熱交換器用復(fù)合鋁箔的制造方法，其特征在 于對步驟4)中芯材和包覆層焊合面進行清洗，應(yīng)先用拖把或紗布配合汽油擦 洗，再用清洗液擦洗焊合面，然后用橡膠皮刮干凈表面，再用干凈的綢布擦干， 并用風(fēng)機吹干。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車熱交換器用復(fù)合鋁箔的制造方法，其特征在 于對步驟4)中芯材和包覆層進行焊合過程中，應(yīng)將上、下包覆層鋁合金板覆 蓋在芯層鑄錠的上下表面上，并用大扁錠壓緊基體與包覆層材料，使接觸面緊密 平整，然后采用鋁絲焊接機對接觸面邊緣進行焊合。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的汽車熱交換器用復(fù)合鋁箔的制造方法，其特征在 于對上下包覆層與芯層結(jié)合面接縫的整個長度上全部滿焊，在寬度方向上進行 點焊。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車熱交換器用復(fù)合鋁箔的制造方法，其特征在 于在步驟5)的熱軋過程中，將焊合后復(fù)合板坯料端面焊接部位先進入軋輥， 其中間部位運行至軋機中間靜壓。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的汽車熱交換器用復(fù)合鋁箔的制造方法，其特征在 于向左右兩端軋制4個道次，1-4道次為干軋，壓下量《4mm，以后道次按正 常軋制方法軋制，乳液濃度調(diào)整為4. 0-4. 3%，終軋溫度控制在310-350°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬材料的加工技術(shù)，尤其是一種生產(chǎn)鋁合金復(fù)合箔的制造方法，該制造方法通過熔化、精煉、除渣、攪拌，先將鋁液澆注成錠坯，再將錠坯熱軋成鋁合金板塊，接著將上、下包覆層鋁合金板清洗后覆蓋在芯層鑄板的上下表面進行焊合，隨后將焊合后的合金板在一定條件下熱軋成坯料，在冷軋機上將熱軋的坯料軋成箔材，最后將箔材放在退火爐中進行中間退火，取出后經(jīng)精軋、精整拉矯、精密剪切后，即制成本發(fā)明的汽車熱交換器用復(fù)合箔。本發(fā)明的優(yōu)點在于改善了復(fù)合箔的顯微組織及第二相粒子的分布形態(tài)和結(jié)構(gòu)，從而提高了復(fù)合箔的內(nèi)在組織性能，并且通過優(yōu)化的焊合、熱軋、冷軋及中間退火工藝，使成分組織均勻、包覆層厚度尺寸一致。
文檔編號B23P17/00GK101186009SQ20071019185
公開日2008年5月28日 申請日期2007年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者吳永新, 平 張, 張建軍, 張敏達, 朱俊明, 章建華 申請人:江蘇常鋁鋁業(yè)股份有限公司