專利名稱：汽車熱交換器用鋁板、鋁箔、鋁帶連續(xù)復(fù)合軋制工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬板材軋制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種汽車熱交換器用鋁板、鋁箔、鋁帶連續(xù)復(fù)合軋制工藝。
背景技術(shù)：
汽車熱交換器用復(fù)合釬焊鋁板、鋁帶、鋁箔材料是現(xiàn)代汽車工業(yè)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，也是近年來國外鋁加工市場(chǎng)推出的具有高技術(shù)含量的產(chǎn)品。對(duì)現(xiàn)代汽車輕型化和節(jié)能環(huán)保及降低成本等具有重要的意義。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%安裝了復(fù)合鋁箔熱交換器；到了 90年代，工業(yè)發(fā)達(dá)國家汽車熱交換器復(fù)合鋁箔使用率已達(dá)90%以上。這不僅因?yàn)殇X比銅價(jià)格低，而且用復(fù)合鋁箔制造汽車散熱器的重量比用銅箔約輕37-45%，顯著·地促進(jìn)了汽車的輕型化。我國汽車熱交換器采用復(fù)合鋁箔始于20世紀(jì)90年代。汽車熱交換器用復(fù)合鋁板帶箔是以AL-Mn合金(3003+10%Zn)為芯材，雙面包覆厚度為10%的AL-Si合金(4343或4045合金)復(fù)合軋制而成復(fù)合材料，其成分和機(jī)械性能如表I和表2。表I復(fù)合鋁箔化學(xué)成分(％)
~Wk[Si[Fe [Cu[Mn[Mg [Zn[Ti | 其他
3003+10%Zn 0. 60Τ" 0. 05-0. 2 ~ I. 0-1. 5 ~0. 05 I. 0-1. 5 0. 05 0. 03
M才 43436.8-8.2 08~ 0.25 ~0. I ~0.05 0.20.05 0.03
M才 4045+9. 0-11.0 |θ. 8 |θ. 3|θ. 05 |θ. 05 |θ. I|θ. 2 |θ. 03
表2復(fù)合鋁箔機(jī)械性能
羅11魔復(fù)合S比拿
mm 挑鏡遲度賄幸
IpO. 2Cciecii
CPkopevty)AM
CMRi)ratio) (*)
Ifcfc MDt22012
最秦 nimISO125I8
復(fù)合鋁箔的斷面結(jié)構(gòu)如圖I所示,包括皮材I、芯材2和皮材3，芯材2位于皮材I和皮材3之間。目前國內(nèi)外傳統(tǒng)的復(fù)合鋁箔生產(chǎn)多采用鑄錠熱軋復(fù)合，再經(jīng)反復(fù)冷軋的工藝路線，流程長(zhǎng)、效率低，復(fù)合鋁箔包復(fù)層的分層厚度精度難以保證。其工藝流程如圖2所示。當(dāng)前熱軋復(fù)合鋁合金板、帶、箔的主要問題有
I、設(shè)備投資大。一套理想的熱軋機(jī)復(fù)合生產(chǎn)線需要投資2億元以上。2、能耗大、能效低。要把鑄錠從300-500mm軋制到O. 08mm,所消耗的動(dòng)能較大。3、熱軋復(fù)合的成材率比較低。由于是從鑄錠軋制開始，其鋸切、銑面、軋制頭尾料、切邊等工藝廢料很大，綜合成品率只有60-70%。
4、復(fù)合后的邊角廢料重復(fù)利用率低，使材料的生產(chǎn)成本增大。由于復(fù)合廢料中含有3系和4系的鋁合金，Mn、Zn、Si含量都很高，只能在熔鑄3系合金時(shí)加入一部分，一般只有20%左右,造成生廣成本提聞。5、復(fù)合鋁箔包復(fù)層的分層厚度精度難以保證。由于3系和4系的鋁合金的軋制變形量不同，從鑄錠軋制到O. 08mm厚的箔材，軋制道次多，容易造成包復(fù)層厚度不均。以上這些都是復(fù)合鋁合金材料價(jià)格居高不下的重要因素，也是業(yè)內(nèi)一直以來難以解決的一大技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種設(shè)備投資小、能耗小、成材率 高、精度高的汽車熱交換器用鋁板、鋁箔、鋁帶連續(xù)復(fù)合軋制工藝。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案汽車熱交換器用鋁板、鋁箔、鋁帶連續(xù)復(fù)合軋制工藝，包括以下步驟，
(1)、分別制備芯材和皮材；
(2)、分別對(duì)芯材和皮材進(jìn)行連續(xù)鑄軋；
(3)、對(duì)皮材進(jìn)行軋制；
(4)、分別對(duì)芯材和皮材進(jìn)行均勻化處理；
(5)、將芯材安裝在芯材開卷機(jī)上，先對(duì)芯材進(jìn)行矯直，再對(duì)芯材的雙面進(jìn)行表面清刷處理；同時(shí)將皮材分別安裝在上皮材開卷機(jī)和下皮材開卷機(jī)上,并對(duì)皮材的復(fù)合面進(jìn)行表面清刷處理；
(6)、芯材開卷機(jī)將芯材感應(yīng)加熱至80-100°C，然后送入復(fù)合軋機(jī)；同時(shí)上皮材開卷機(jī)和下皮材開卷機(jī)分別通過糾偏裝置將上皮材和下皮材對(duì)應(yīng)后也送入復(fù)合軋機(jī)；這樣就可以進(jìn)行復(fù)合軋制作業(yè)；
(7)、復(fù)合軋制的產(chǎn)品進(jìn)行退火處理，再進(jìn)行冷軋和中間退火處理；
(8)、使用精軋機(jī)進(jìn)行精軋；
(9)、對(duì)精軋產(chǎn)品進(jìn)行分切。所述步驟(3)中均勻化處理后的芯材厚度為7. 2_，皮材厚度為O. 9_，步驟(5)中復(fù)合軋制作業(yè)后的產(chǎn)品厚度為4. 0-4. 5mm ;復(fù)合軋制道次加工率不小于50%。所述步驟(5)中復(fù)合軋機(jī)在作業(yè)前將工作輥加熱至100°C，在軋制作業(yè)時(shí)的軋制速度為4-10m/min ;在復(fù)合軋制作業(yè)的過程中，為保證輥溫恒定并防止粘輥，需要對(duì)工作輥進(jìn)行冷卻潤(rùn)滑。采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明是將三層不同材料的合金帶材采用特制的設(shè)備，在特定條件下復(fù)合到一起，得到一種多功能的特殊材料。本發(fā)明的核心設(shè)備為表面處理機(jī)列和冷軋復(fù)合軋機(jī)，以及與冷軋復(fù)合軋機(jī)的配套設(shè)備為三臺(tái)開卷機(jī)、一臺(tái)矯直機(jī)及機(jī)前坯料的預(yù)熱裝置。特定條件是指材料的表面條件、進(jìn)行復(fù)合軋制時(shí)的軋制條件、環(huán)境溫度、氣氛等各項(xiàng)特殊條件。本發(fā)明生產(chǎn)的復(fù)合鋁箔包復(fù)層分層厚度精度很高，性能良好，是一項(xiàng)高效節(jié)能、短流程的高新技術(shù)，可顯著的降低生產(chǎn)成本、改善產(chǎn)品質(zhì)量、提高產(chǎn)品附加值和競(jìng)爭(zhēng)力，解決了傳統(tǒng)熱軋復(fù)合投資大、成材率低的難題。


圖I是復(fù)合鋁箔的斷面結(jié)構(gòu)示意 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)復(fù)合鋁箔的工藝流程具體實(shí)施例方式本發(fā)明的汽車熱交換器用鋁板、鋁箔、鋁帶連續(xù)復(fù)合軋制工藝，包括以下步驟
(I)、分別制備芯材和皮材；
(2)、分別對(duì)芯材和皮材進(jìn)行連續(xù)鑄軋；
(3)、對(duì)皮材進(jìn)行軋制；
(4)、分別對(duì)芯材和皮材進(jìn)行均勻化處理；均勻化處理后的芯材厚度為7.2mm，皮材厚·度為O. 9mm ；
(5)、芯材開卷機(jī)將芯材感應(yīng)加熱至80-100°C，然后送入復(fù)合軋機(jī)；同時(shí)上皮材開卷機(jī)和下皮材開卷機(jī)分別通過糾偏裝置將上皮材和下皮材對(duì)應(yīng)后也送入復(fù)合軋機(jī)；復(fù)合軋機(jī)在作業(yè)前將工作輥加熱至100°C，在軋制作業(yè)時(shí)的軋制速度為4-10m/min ;在復(fù)合軋制作業(yè)的過程中，為保證輥溫恒定并防止粘輥，需要對(duì)工作輥進(jìn)行冷卻潤(rùn)滑；這樣就可以進(jìn)行復(fù)合軋制作業(yè)，復(fù)合軋制作業(yè)后的產(chǎn)品厚度為4. 0-4. 5mm ;復(fù)合軋制道次加工率不小于50% ；
(6)、芯材開卷機(jī)將芯材感應(yīng)加熱至80-100°C，然后送入復(fù)合軋機(jī)；同時(shí)上皮材開卷機(jī)和下皮材開卷機(jī)分別通過糾偏裝置將上皮材和下皮材對(duì)應(yīng)后也送入復(fù)合軋機(jī)；這樣就可以進(jìn)行復(fù)合軋制作業(yè)；
(7)、復(fù)合軋制的產(chǎn)品進(jìn)行退火處理，再進(jìn)行冷軋和中間退火處理；
(8)、使用精軋機(jī)進(jìn)行精軋；
(9)、對(duì)精軋產(chǎn)品進(jìn)行分切。本發(fā)明生產(chǎn)出來的鋁箔產(chǎn)品，在顯微鏡下測(cè)量復(fù)合帶的厚度為O. 083mm，單面覆層厚度O. 008mm，包覆比為10%，皮層和芯層界面層次清楚，復(fù)合箔界面結(jié)合良好。同時(shí)對(duì)復(fù)合鋁箔的機(jī)械性能也進(jìn)行了分析，分析結(jié)果如表3。表3 復(fù)合鋁箔的機(jī)械性能
II K復(fù)舍晨:Itt
顯_
ttn mmmAi— 傘寧
Ip . 2
RfciMR*)AMJS (Clitdl(CLid
(ΜΛ)
jratio) C*) ratio)機(jī)
220 12 12
I 8 g
______________ —————
實(shí)篇徽 (.JBLcsiIIJII
210135 L 210IO
評(píng)>I
··· ..........................· · ■J -I ····由 以上的分析數(shù)據(jù)，不難看出，由本發(fā)明生產(chǎn)的復(fù)合鋁箔包復(fù)層分層厚度精度很高，性能良好。
權(quán)利要求
1.汽車熱交換器用鋁板、鋁箔、鋁帶連續(xù)復(fù)合軋制工藝，其特征在于包括以下步驟， (1)、分別制備芯材和皮材； (2)、分別對(duì)芯材和皮材進(jìn)行連續(xù)鑄軋； (3)、對(duì)皮材進(jìn)行軋制； (4)、分別對(duì)芯材和皮材進(jìn)行均勻化處理； (5)、將芯材安裝在芯材開卷機(jī)上，先對(duì)芯材進(jìn)行矯直，再對(duì)芯材的雙面進(jìn)行表面清刷處理；同時(shí)將皮材分別安裝在上皮材開卷機(jī)和下皮材開卷機(jī)上,并對(duì)皮材的復(fù)合面進(jìn)行表面清刷處理； (6)、芯材開卷機(jī)將芯材感應(yīng)加熱至80-100°C，然后送入復(fù)合軋機(jī)；同時(shí)上皮材開卷機(jī)和下皮材開卷機(jī)分別通過糾偏裝置將上皮材和下皮材對(duì)應(yīng)后也送入復(fù)合軋機(jī)；這樣就可以進(jìn)行復(fù)合軋制作業(yè)； (7)、復(fù)合軋制的產(chǎn)品進(jìn)行退火處理，再進(jìn)行冷軋和中間退火處理； (8)、使用精軋機(jī)進(jìn)行精軋； (9)、對(duì)精軋產(chǎn)品進(jìn)行分切。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車熱交換器用鋁板、鋁箔、鋁帶連續(xù)復(fù)合軋制工藝，其特征在于所述步驟(3)中均勻化處理后的芯材厚度為7. 2mm，皮材厚度為O. 9mm，步驟(5)中復(fù)合軋制作業(yè)后的產(chǎn)品厚度為4. 0-4. 5mm ;復(fù)合軋制道次加工率不小于50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車熱交換器用鋁板、鋁箔、鋁帶連續(xù)復(fù)合軋制工藝，其特征在于所述步驟(5)中復(fù)合軋機(jī)在作業(yè)前將工作輥加熱至100°C，在軋制作業(yè)時(shí)的軋制速度為4-10m/min ;在復(fù)合軋制作業(yè)的過程中，為保證輥溫恒定并防止粘輥，需要對(duì)工作輥進(jìn)行冷卻潤(rùn)滑。
全文摘要
汽車熱交換器用鋁板、鋁箔、鋁帶連續(xù)復(fù)合軋制工藝，包括以下步驟(1)分別制備芯材和皮材；(2)分別對(duì)芯材和皮材進(jìn)行連續(xù)鑄軋；(3)對(duì)皮材進(jìn)行軋制；(4)分別對(duì)芯材和皮材進(jìn)行均勻化處理；(5)對(duì)芯材和皮材進(jìn)行表面清刷處理；(6)進(jìn)行復(fù)合軋制作業(yè)；(7)復(fù)合軋制的產(chǎn)品進(jìn)行退火處理，再進(jìn)行冷軋和中間退火處理；(8)使用精軋機(jī)進(jìn)行精軋；(9)對(duì)精軋產(chǎn)品進(jìn)行分切。本發(fā)明生產(chǎn)的復(fù)合鋁箔包復(fù)層分層厚度精度很高，性能良好，是一項(xiàng)高效節(jié)能、短流程的高新技術(shù)，可顯著的降低生產(chǎn)成本、改善產(chǎn)品質(zhì)量、提高產(chǎn)品附加值和競(jìng)爭(zhēng)力，解決了傳統(tǒng)熱軋復(fù)合投資大、成材率低的難題。
文檔編號(hào)B21B1/38GK102836875SQ20121031195
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者蔡輝 申請(qǐng)人:三門峽天一鋁業(yè)有限公司