一种高耐蚀的四层铝合金钎焊板材及其制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种高耐蚀的四层铝合金钎焊板材，由依次叠置的第一包覆层、夹层、芯层和第二包覆层经焊接后热轧而成，所述第一包覆层和第二包覆层为AA4343铝合金，所述夹层为AA3003铝合金，所述芯层为MOD3Z23铝合金，所述MOD3Z23铝合金由以下质量百分比的组分组成：铁0.2～0.3％，硅≤0.2％，铜0.4～0.5％，锰1.4～1.6％，钛0.1～0.2％，其余为铝。本发明还公开了这种四层铝合金钎焊板材的制造方法。该四层铝合金钎焊板材抗腐蚀性能较三层复合铝合金钎焊板材有明显提高，同时具有良好的力学性能。
【专利说明】
一种高耐蚀的四层铝合金钎焊板材及其制造方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种铝合金钎焊板材及其制造方法，特别是涉及一种高耐蚀的四层铝合金钎焊板材及其制造方法。
【背景技术】
[0002]汽车热交换器经受雨水、路面挥发的盐分、汽车排出的废气、砂粒、灰尘和泥浆等的污染，还承受着反复冷热循环和周期性的振动，工作条件和工作环境恶劣。因此，铝制热交换器在使用过程中的抗蚀性是不可忽视的问题。这就需要在热交换器系统中利用的铝复合材料具有很好的耐腐蚀性能，从而保证汽车热交换器的使用寿命。
[0003]目前我国汽车热交换器中使用的钎焊铝合金多为两层或三层复合材料，经过高温钎焊后，皮材和芯材中的合金元素会相互扩散，导致其表面出现点蚀和晶间腐蚀。普通三层复合钎焊铝材SWAAT实验穿孔时间仅为20-30天。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种高耐蚀的四层铝合金钎焊板材，解决三层复合铝合金材料抗腐蚀性能较低的问题。本发明的另一个目的是提供一种高耐蚀的四层铝合金钎焊板材的制造方法。
[0005]本发明的技术方案是这样的:一种高耐蚀的四层铝合金钎焊板材，由依次叠置的第一包覆层、夹层、芯层和第二包覆层经焊接后热乳而成，所述第一包覆层和第二包覆层为AA4343铝合金，所述夹层为AA3003铝合金，所述芯层为M0D3Z23铝合金，所述M0D3Z23铝合金由以下质量百分比的组分组成:铁0.2?0.3%，硅彡0.2%，铜0.4?0.5%，锰1.4?1.6%，钛0.1?0.2%，其余为铝。
[0006]优选的，所述第一包覆层厚度占四层铝合金钎焊板材总厚度6?8%，所述第二包覆层厚度占四层铝合金钎焊板材总厚度6?8 %。
[0007]优选的，所述夹层厚度占四层铝合金钎焊板材总厚度8?12%
[0008]优选的，所述AA4343铝合金由以下质量百分比的组分组成:铁彡0.25%，硅7.8?8.2%，铜彡0.05%，锰彡0.05%，钛彡0.1%，其余为铝。
[0009]优选的，所述AA3003铝合金由以下质量百分比的组分组成:铁0.55?0.65%，硅彡0.2%，铜0.06 ?0.12%，锰1.1 ?1.3%，钛 0.03 ?0.05%，其余为铝。
[0010]—种高耐蚀的四层铝合金钎焊板材的制造方法，包括以下步骤:
[0011 ] I)分别制造上述第一包覆层合金、夹层合金、芯层合金和第二包覆层合金；
[0012]2)将第一包覆层、夹层、芯层和第二包覆层依次叠置并焊接；
[0013]3)焊接后开始热乳，开乳温度460°C，终乳温度343°C，获得热乳板坯；
[0014]4)热乳板坯分别进行冷粗乳、中乳、精乳，至成品厚度，在该厚度下进行成品退火，退火温度为380°C，保温7小时，出炉后经过拉矫剪切制得成品。
[0015]优选的，所述热乳板还厚度为7_，所述成品厚度为0.48_。
[0016]与现有技术相比较，本发明所提供的技术方案的有益效果是:
[0017]在芯层的一侧添加AA3003铝合金夹层，既阻隔了钎焊过程中元素的扩散从而抵抗皮材向内的逐层腐蚀，又不降低产品的力学性能。解决了复合钎焊铝材抗腐蚀性较差的问题，同时具有良好的力学性能。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
[0019]实施例1
[0020]高耐蚀的四层铝合金钎焊板材，由依次叠置的第一包覆层、夹层、芯层和第二包覆层经焊接后热乳而成，第一包覆层和第二包覆层为AA4343铝合金，夹层为AA3003铝合金，芯层为M0D3Z23铝合金，第一包覆层厚度占板材总厚度6%，第二包覆层厚度占板材总厚度6%，夹层厚度占板材总厚度8%
[0021]1003223铝合金由以下质量百分比的组分组成:铁0.2%，硅0.2%，铜0.4%，锰1.4%，钛0.1%，其余为铝。
[0022]AA4343铝合金由以下质量百分比的组分组成:铁0.25 %，硅7.8 %，铜0.05 %，锰0.05%，钛0.1%，其余为铝。
[0023]AA3003铝合金由以下质量百分比的组分组成:铁0.65%，硅0.16%，铜0.12%，锰1.18%，钛0.04%，其余为铝。
[0024]高耐蚀的四层铝合金钎焊板材的制造方法，包括以下步骤:
[0025]I)分别制造上述第一包覆层合金、夹层合金、芯层合金和第二包覆层合金；
[0026]2)将第一包覆层、夹层、芯层和第二包覆层依次叠置并焊接；
[0027]3)焊接后开始热乳，开乳温度460°C，终乳温度343°C，获得7.0mm厚度热乳板坯；
[0028]4)热乳板坯分别进行冷粗乳、中乳、精乳，至成品厚度0.48mm，在该厚度下进行成品退火，退火温度为380°C，保温7小时，出炉后经过拉矫剪切制得成品。
[0029]对该成品的各种性能进行测试，其结果如下:
[0030]耐腐蚀性能:SWAAT实验，穿孔时间45天；
[0031 ] 抗拉强度:141MPa ；屈服强度:65MPa ；延伸率:23 % ;
[0032]钎焊后力学性能:
[0033]抗拉强度:152MPa ；屈服强度:52MPa ；延伸率:19%。
[0034]实施例2
[0035]高耐蚀的四层铝合金钎焊板材，由依次叠置的第一包覆层、夹层、芯层和第二包覆层经焊接后热乳而成，第一包覆层和第二包覆层为AA4343铝合金，夹层为AA3003铝合金，芯层为M0D3Z23铝合金，第一包覆层厚度占板材总厚度7%，第二包覆层厚度占板材总厚度7%，夹层厚度占板材总厚度10%
[0036]1003223铝合金由以下质量百分比的组分组成:铁0.3%，硅0.2 %，铜0.5 %，锰1.6%，钛0.2%，其余为铝。
[0037]AA4343铝合金由以下质量百分比的组分组成:铁0.2 %，硅8.0 %，铜0.04 %，锰
0.05%，钛0.1%，其余为铝。
[0038]AA3003铝合金由以下质量百分比的组分组成:铁0.61 %，硅0.2 %，铜0.08 %，锰1.3%，钛0.05%，其余为铝。
[0039]高耐蚀的四层铝合金钎焊板材的制造方法，包括以下步骤:
[0040]I)分别制造上述第一包覆层合金、夹层合金、芯层合金和第二包覆层合金；
[0041]2)将第一包覆层、夹层、芯层和第二包覆层依次叠置并焊接；
[0042]3)焊接后开始热乳，开乳温度460°C，终乳温度343°C，获得7.0mm厚度热乳板坯；
[0043]4)热乳板坯分别进行冷粗乳、中乳、精乳，至成品厚度0.48mm，在该厚度下进行成品退火，退火温度为380°C，保温7小时，出炉后经过拉矫剪切制得成品。
[0044]对该成品的各种性能进行测试，其结果如下:
[0045]耐腐蚀性能:SWAAT实验，穿孔时间42天；
[0046]抗拉强度:146MPa ；屈服强度:75MPa ；延伸率:24% ;
[0047]钎焊后力学性能:
[0048]抗拉强度:156MPa ；屈服强度:54MPa ；延伸率:21 %。
[0049]实施例3
[0050]高耐蚀的四层铝合金钎焊板材，由依次叠置的第一包覆层、夹层、芯层和第二包覆层经焊接后热乳而成，第一包覆层和第二包覆层为AA4343铝合金，夹层为AA3003铝合金，芯层为M0D3Z23铝合金，第一包覆层厚度占板材总厚度8%，第二包覆层厚度占板材总厚度8%，夹层厚度占板材总厚度12%
[0051]1003223铝合金由以下质量百分比的组分组成:铁0.3%，硅0.2 %，铜0.5 %，锰1.6%，钛0.2%，其余为铝。
[0052]AA4343铝合金由以下质量百分比的组分组成:铁0.22 %，硅8.2 %，铜0.03 %，锰0.03%，钛0.08%，其余为铝。
[0053]AA3003铝合金由以下质量百分比的组分组成:铁0.55%，硅0.13%，铜0.11%，锰1.2%，钛0.03%，其余为铝。
[0054]高耐蚀的四层铝合金钎焊板材的制造方法，包括以下步骤:
[0055]I)分别制造上述第一包覆层合金、夹层合金、芯层合金和第二包覆层合金；
[0056]2)将第一包覆层、夹层、芯层和第二包覆层依次叠置并焊接；
[0057]3)焊接后开始热乳，开乳温度460°C，终乳温度343°C，获得7.0mm厚度热乳板坯；
[0058]4)热乳板坯分别进行冷粗乳、中乳、精乳，至成品厚度0.48mm，在该厚度下进行成品退火，退火温度为380°C，保温7小时，出炉后经过拉矫剪切制得成品。
[0059]对该成品的各种性能进行测试，其结果如下:
[0060]耐腐蚀性能:SWAAT实验，穿孔时间43天；
[0061 ] 抗拉强度:144MPa ；屈服强度:70MPa ；延伸率:23 % ;
[0062]钎焊后力学性能:
[0063]抗拉强度:152MPa ；屈服强度:54MPa ；延伸率:20 %。
[0064]实施例4
[0065]高耐蚀的四层铝合金钎焊板材，由依次叠置的第一包覆层、夹层、芯层和第二包覆层经焊接后热乳而成，第一包覆层和第二包覆层为AA4343铝合金，夹层为AA3003铝合金，芯层为M0D3Z23铝合金，第一包覆层厚度占板材总厚度6%，第二包覆层厚度占板材总厚度6%，夹层厚度占板材总厚度10%
[0066]M0D3Z23铝合金由以下质量百分比的组分组成:铁0.26 %，娃0.17 %，铜0.47%，锰1.45%，钛0.12%，其余为铝。
[0067]AA4343铝合金由以下质量百分比的组分组成:铁0.23%，硅8.2%，铜0.04%，锰
0.05%，钛0.07%，其余为铝。
[0068]AA3003铝合金由以下质量百分比的组分组成:铁0.55 %，硅0.2 %，铜0.06 %，锰1.1%，钛0.03%，其余为铝。
[0069]高耐蚀的四层铝合金钎焊板材的制造方法，包括以下步骤:
[0070]I)分别制造上述第一包覆层合金、夹层合金、芯层合金和第二包覆层合金；
[0071]2)将第一包覆层、夹层、芯层和第二包覆层依次叠置并焊接；
[0072]3)焊接后开始热乳，开乳温度460°C，终乳温度343°C，获得7.0mm厚度热乳板坯；
[0073]4)热乳板坯分别进行冷粗乳、中乳、精乳，至成品厚度0.48mm，在该厚度下进行成品退火，退火温度为380°C，保温7小时，出炉后经过拉矫剪切制得成品。
[0074]对该成品的各种性能进行测试，其结果如下:
[0075]耐腐蚀性能:SWAAT实验，穿孔时间42天；
[0076]抗拉强度:142MPa ；屈服强度:66MPa ；延伸率:23 % ;
[0077]钎焊后力学性能:
[0078]抗拉强度:155MPa ；屈服强度:54MPa ；延伸率:21 %。
【主权项】
1.一种高耐蚀的四层铝合金钎焊板材，其特征在于:由依次叠置的第一包覆层、夹层、芯层和第二包覆层经焊接后热乳而成，所述第一包覆层和第二包覆层为AA4343铝合金，所述夹层为AA3003铝合金，所述芯层为M0D3Z23铝合金，所述M0D3Z23铝合金由以下质量百分比的组分组成:铁0.2?0.3%，硅彡0.2%，铜0.4?0.5%，锰1.4?1.6%，钛0.1?0.2%，其余为铝。2.根据权利要求1所述的高耐蚀的四层铝合金钎焊板材，其特征在于:所述第一包覆层厚度占四层铝合金钎焊板材总厚度6?8%，所述第二包覆层厚度占四层铝合金钎焊板材总厚度6?8%。3.根据权利要求1所述的高耐蚀的四层铝合金钎焊板材，其特征在于:所述夹层厚度占四层铝合金钎焊板材总厚度8?12%。4.根据权利要求1所述的高耐蚀的四层铝合金钎焊板材，其特征在于:所述AA4343铝合金由以下质量百分比的组分组成:铁彡0.25%，硅7.8?8.2 %，铜彡0.05 %，锰彡0.05 %，钛彡0.1%，其余为铝。5.根据权利要求1所述的高耐蚀的四层铝合金钎焊板材，其特征在于:所述AA3003铝合金由以下质量百分比的组分组成:铁0.55?0.65 %，硅彡0.2 %，铜0.06?0.12 %，锰1.1?1.3%，钛0.03?0.05%，其余为铝。6.—种根据权利要求1所述的高耐蚀的四层铝合金钎焊板材的制造方法，其特征在于:包括以下步骤: 1)分别制造第一包覆层合金、夹层合金、芯层合金和第二包覆层合金； 2)将第一包覆层、夹层、芯层和第二包覆层依次叠置并焊接； 3)焊接后开始热乳，开乳温度460°C，终乳温度343°C，获得热乳板坯； 4)热乳板坯分别进行冷粗乳、中乳、精乳，至成品厚度，在该厚度下进行成品退火，退火温度为380°C，保温7小时，出炉后经过拉矫剪切制得成品。7.根据权利要求6所述的高耐蚀的四层铝合金钎焊板材的制造方法，其特征在于:所述热乳板还厚度为7_，所述成品厚度为0.48mm。
【文档编号】B23K35/28GK106041354SQ201610524650
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月6日
【发明人】张全成, 袁婷, 薛山, 章建华, 王康, 陈义文, 陈雅萱, 王杰
【申请人】江苏常铝铝业股份有限公司