一种短流程钎焊铝箔及其制备方法

本发明属于复合材料，具体为一种短流程钎焊铝箔及其制备方法。

背景技术：

1、铝合金钎焊铝箔是一种高附加值的层状金属复合材料,具有重量轻、耐腐蚀、钎焊性好、热导性好等优点,被广泛应用于汽车、电子电器、化工、柴油机械等领域制造热交换器,如水箱散热器、蒸发器、空调冷凝器、暖风机、电器元件散热器等。热轧复合是目前生产铝合金钎焊板的主要方法,该方法将两种或多种异类金属板坯互相叠轧,通过大轧制变形量产生的剧烈塑性变形作用和高温热效应,使两种或多种异类金属板坯产生冶金结合,获得铝合金钎焊板。

2、由于热轧复合所使用的原料较厚，生产出的复合钎焊铝箔的包覆层厚度波动较大，影响了产品的钎焊性能，造成产品的成材率降低。目前国内外传统的铝合金复合箔生产多采用热轧复合方法即铸锭、均匀化处理、热轧开坯、板坯铣面、组坯焊接，加热、热轧复合、冷轧，退火处理等一系列复杂工艺过程，在加热和多道次热轧复合过程中，由于温度的波动、润滑冷却条件变化都将影响铝合金复合箔的厚度精度，特别是包覆层的厚度精度，直接影响铝合金复合箔的焊接可靠性。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明的一个目的是提供一种短流程钎焊铝箔；本发明另一目的是提供所述短流程钎焊铝箔的制备方法。

2、本发明通过以下技术方案实现的：

3、一种短流程钎焊铝箔，包括芯层以及钎焊层，所述芯层和钎焊层通过冷轧轧制形成复合铝带，所述钎焊层为4045铝合金，所述芯层为3003铝合金+3.8％zn。

4、上述方案中，所述复合铝带的厚度0.3-0.4mm。

5、上述方案中，所述复合铝带的包覆层7-9％。

6、一种如所述短流程钎焊铝箔的制备方法，包括以下步骤：

7、(a)熔炼、铸轧：按照4045铝合金进行熔炼，铸轧成厚度为3.6-4.8mm铸轧铝卷；

8、(b)熔炼、铸造；按照3003铝合金+3.8％zn化学成分进行熔炼铸造成厚度为500mm-600mm铸锭；

9、(c)钎焊层制备：将步骤(a)的铸轧铝卷轧制0.4-0.7mm厚度，备用；

10、(d)芯层制备：将步骤(b)的铸锭经过锯切、铣面、热轧至5.4-7.6mm厚度，备用；

11、(e)冷轧复合：步骤(c)得到的钎焊层和步骤(d)得到的芯层进行轧制复合得到复合铝带，道次加工率控制到54-63％，轧制速度控制在420-560m/min；

12、(f)热处理：将步骤(e)得到的复合铝带轧制成2.2-2.6mm厚度进行热处理；

13、(g)冷轧至成品：将步骤(f)得到的复合铝带轧制成厚度为0.3-0.4mm的成品。

14、上述方案中，所述步骤(a)中变质剂采用铝锆合金+铝钪合金，铝锆合金加在保温炉中，铝钪合金加在流槽中。

15、进一步的，所述铝锆合金含量为2-3％，铝钪合金含量为1-3％。

16、上述方案中，所述步骤(b)中熔炼过程中打渣剂包括以下重量份数的物质：20～40份二氧化硅，30～50份氯化铝，10～15份氯化钾，1～3份碳酸钠，1～2份氟化钙。

17、上述方案中，所述打渣剂与铝合金熔体的质量比为1：5000。

18、上述方案中，所述步骤(e)中在冷轧复合过程中采用电刷把铝卷表面氧化层刷掉，采用高纯氩气保护铝卷不被氧化。

19、上述方案中，所述步骤(f)中热处理工艺为：在温度260-280℃，保温3-4h，然后升温至420-440℃，保温5-7h，然后升温至310-340℃，保温4-5h。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

21、本发明钎焊层采用4045铝合金、铸轧板厚控制在3.6-4.8mm之间，使铸轧板的组织均匀，不会产生中心层偏析，大大提高了铸轧板的质量，提高了钎焊的稳定性。芯层使用热轧法生产，铝箔强度比较稳定，抗下垂性能好，不容易出现焊接后坍塌的现象。本发明通过调整芯层的合金成分配比添加了3.8％zn，进一步提高合金的强度，提高了力学性能。采用特定的打渣剂，减少了打渣剂的加入量，同时提高了铝液的纯净度，大大降低了夹杂、气道等的缺陷。同时产品从热轧复合升级成铸轧复合，大大缩短了流程，提高了铝箔的成材率，提高了生产效率，降低了成本。

技术特征：

1.一种短流程钎焊铝箔，其特征在于，包括芯层以及钎焊层，所述芯层和钎焊层通过冷轧轧制形成复合铝带，所述钎焊层为4045铝合金，所述芯层为3003铝合金+3.8％zn。

2.根据权利要求1所述的一种短流程钎焊铝箔，其特征在于，所述复合铝带的厚度0.3-0.4mm。

3.根据权利要求1所述的一种短流程钎焊铝箔，其特征在于，所述复合铝带的包覆层7-9％。

4.一种如权利要求1-3任意一项所述短流程钎焊铝箔的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的短流程钎焊铝箔的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)中变质剂采用铝锆合金+铝钪合金，铝锆合金加在保温炉中，铝钪合金加在流槽中。

6.根据权利要求5所述的短流程钎焊铝箔的制备方法，其特征在于，所述铝锆合金含量为2-3％，铝钪合金含量为1-3％。

7.根据权利要求4所述的短流程钎焊铝箔的制备方法，其特征在于，所述步骤(b)中熔炼过程中打渣剂包括以下重量份数的物质：20～40份二氧化硅，30～50份氯化铝，10～15份氯化钾，1～3份碳酸钠，1～2份氟化钙。

8.根据权利要求7所述的短流程钎焊铝箔的制备方法，其特征在于，所述打渣剂与铝合金熔体的质量比为1：5000。

9.根据权利要求4所述的短流程钎焊铝箔的制备方法，其特征在于，所述步骤(e)中在冷轧复合过程中采用电刷把铝卷表面氧化层刷掉，采用高纯氩气保护铝卷不被氧化。

10.根据权利要求4所述的短流程钎焊铝箔的制备方法，其特征在于，所述步骤(f)中热处理工艺为：在温度260-280℃，保温3-4h，然后升温至420-440℃，保温5-7h，然后升温至310-340℃，保温4-5h。

技术总结本发明提供一种短流程钎焊铝箔及其制备方法，包括芯层以及钎焊层，芯层和钎焊层通过冷轧轧制形成复合铝带，钎焊层为4045铝合金，芯层为3003铝合金+3.8％Zn。制备方法，包括以下步骤：(a)按照4045铝合金进行熔炼，铸轧成厚度为3.6‑4.8mm铸轧铝卷；(b)按照3003铝合金+3.8％Zn化学成分进行熔炼铸造成厚度为500mm‑600mm铸锭；(c)将铸轧铝卷轧制0.4‑0.7mm厚度，备用；(d)将铸锭经过锯切、铣面、热轧至5.4‑7.6mm厚度，备用；(e)将钎焊层和芯层进行轧制复合得到复合铝带，道次加工率控制到54‑63％，轧制速度控制在420‑560m/min；(f)将复合铝带轧制成2.2‑2.6mm厚度进行热处理；(g)将复合铝板带轧制成厚度为0.3‑0.4mm的成品。本发明提高了铸轧板的质量和钎焊的稳定性，抗下垂性能好，缩短了流程，提高了生产效率。技术研发人员：成烨,何烜丞,郭宇航受保护的技术使用者：江苏科技大学技术研发日：技术公布日：2024/6/23