专利名称：一种钎焊用耐热铝/钢复合材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及新材料的金属层状复合材料技术领域，尤其是涉及用于高温钎焊(6000C ± 10°C)的铝/钢复合材料，具体为一种钎焊用耐热铝/钢复合材料。
背景技术：
铝/钢复合 材料是一种金属层状结构复合材料，其广泛应用于电力、汽车和装饰领域，制造蒸汽发电中风冷蒸汽冷凝器、汽车发动机隔热罩等的主要材料多是铝/钢复合材料。传统的铝/钢复合材料的基体材料一般采用低碳钢，如08A1、08F钢；覆层材料一般采用1000系工业纯铝。传统的铝/钢复合材料使用温度低，高温钎焊时(600°C ±10°C)，钢和铝的界面极易生成粗大连续的铁铝金属间脆性化合物，造成铝层与钢层分离。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种钎焊用耐热铝/钢复合材料，其可以在较高的温度对铝/钢复合带进行高温钎焊(600°C ±10°C)，钢和铝的界面不会生成粗大连续的铁铝金属间脆性化合物，保证焊后界面结合良好。其技术方案是这样的，其特征在于:其由钢层和铝合金层轧制复合而成，所述铝合金层包括总质量份数为100份的以下材料:硅(Si)为0.9份 1.2份，铁(Fe) ^0.8份，铜(Cu) ( 0.10 份，锰(Mn) ( 0.05 份，镁(Mg) ( 0.05 份，锌(Zn) ( 0.05 份，其余为铝及不可避免的杂质元素。其进一步特征在于:
所述钢层为非合金超深冲钢，其包括总质量份数为100份的以下材料:碳(C) ( 0.02份，硅(Si)彡0.03份，锰(Mn)为0.15份 0.25份，磷(P)彡0.02份，硫(S)彡0.005份，铝(Al) < 0.005份，其余为铁及不可避免的杂质元素。其更进一步特征在于:
所述铝合金层、钢层中所述的不可避免的杂质元素总和均不大于0.15份，且单个杂质元素均不大于0.05份。本发明一种钎焊用耐热铝/钢复合材料，其力学性能抗拉强度Rm≥ 280 MPa,规定非比例延伸强度Rpa2≥250 MPa，断后伸长率A5tlmm≥20 %。本发明的耐高温热脆性的铝/钢复合材料，其增大了铝合金层中硅元素(Si)含量，在高温钎焊时，在界面复合微合金化的作用下，界面生成的铁铝硅三元化合物可以有效抑制铁铝间的相互扩散，减缓界面铁铝脆性化合物的生成，界面不会生成粗大连续的铁铝金属间脆性化合物，故能有效避免基体钢带与覆层铝带分离，保证铝/钢复合材料高温钎焊时，界面结合牢固。
具体实施例方式实施例一:一种耐高温热脆性的铝/钢复合材料，其由钢层和铝合金层轧制复合而成，其中铝合金层包括总质量份数为100份的以下材料:硅(Si)为0.95份，铁(Fe)为0.25份，铜(Cu)为
0.1份，锰(Mn)为0.02份，镁(Mg)为0.03份，锌(Zn)为0.02份，其余为铝及不可避免的杂质元素，其中不可避免的杂质元素总和不大于0.15份，且单个杂质元素不大于0.05份；钢层包括总质量份数为100份的以下材料:碳(C)为0.013份，硅(Si)为0.02份，锰(Mn)为
0.25份，磷(P)为0.01份，硫(S)为0.005份，铝(Al)为0.003份，其余为铁及不可避免的杂质元素，其中不可避免的杂质元素总和不大于0.15份，且单个杂质元素不大于0.05份。实施例二:
一种耐高温热脆性的铝/钢复合材料，其由钢层和铝合金层轧制复合而成，其中铝合金层包括总质量份数为10 0份的以下材料:娃(Si)为1.0份,铁(Fe)为0.60份,铜(Cu)为
0.02份，锰(Mn)为0.03份，镁(Mg)为0.02份，锌(Zn)为0.03份，其余为铝及不可避免的杂质元素，其中不可避免的杂质元素总和不大于0.15份，且单个杂质元素不大于0.05份；钢层包括总质量份数为100份的以下材料:碳(C)为0.02份，硅(Si)为0.01份，锰(Mn)为
0.15份，磷(P)为0.015份，硫(S)为0.003份，铝(Al)为0.002份，其余为铁及不可避免的杂质元素，其中不可避免的杂质元素总和不大于0.15份，且单个杂质元素不大于0.05份。实施例三:
一种耐高温热脆性的铝/钢复合材料，其由钢层和铝合金层轧制复合而成，其中铝合金层包括总质量份数为100份的以下材料=^(Si)S 1.20份,铁(Fe)为0.4份,铜(Cu)为
0.05份，锰(Mn)为0.04份，镁(Mg)为0.05份，锌(Zn)为0.025份，其余为铝及不可避免的杂质元素，其中不可避免的杂质元素总和不大于0.15份，且单个杂质元素不大于0.05份；钢层包括总质量份数为100份的以下材料 碳(C)为0.01份，硅(Si)为0.015份，锰(Mn)为0.21份，磷(P)为0.009份，硫(S)为0.002份，铝(Al)为0.001份，其余为铁及不可避免的杂质元素，其中不可避免的杂质元素总和不大于0.15份，且单个杂质元素不大于0.05份。实施例四:
一种耐高温热脆性的铝/钢复合材料，其由钢层和铝合金层轧制复合而成，其中铝合金层包括总质量份数为100份的以下材料=^(Si)S 1.05份,铁(Fe)为0.8份,铜(Cu)为
0.08份，锰(Mn)为0.01份，镁(Mg)为0.01份，锌(Zn)为0.05份，其余为铝及不可避免的杂质元素，其中不可避免的杂质元素总和不大于0.15份，且单个杂质元素不大于0.05份；钢层包括总质量份数为100份的以下材料 碳(C)为0.017份，硅(Si)为0.03份，锰(Mn)为0.2份，磷(P)为0.02份，硫(S)为0.001份，铝(Al)为0.005份，其余为铁及不可避免的杂质元素，其中不可避免的杂质元素总和不大于0.15份，且单个杂质元素不大于0.05份。实施例五:
一种耐高温热脆性的铝/钢复合材料，其由钢层和铝合金层轧制复合而成，其中铝合金层包括总质量份数为100份的以下材料:硅(Si)为0.9份，铁(Fe)为0.55份，铜(Cu)为
0.03份，锰(Mn)为0.05份，镁(Mg)为0.025份，锌(Zn)为0.04份，其余为铝及不可避免的杂质元素，其中不可避免的杂质元素总和不大于0.15份，且单个杂质元素不大于0.05份；钢层包括总质量份数为100份的以下材料:碳(C)为0.009份，硅(Si )为0.025份，锰(Mn)为0.18份，磷(P)为0.013份，硫(S)为0.004份，铝(Al)为0.004份，其余为铁及不可避免的杂质元素，其中不可避免的杂质元素总和不大于0.15份，且单个杂质元素不大于0.05份。加工本发明铝/钢复合材料时，酸洗后的钢带经表面滚刷与铝带在线轧制复合，轧制速度2 m/min 10m/min,压下率50%_70%，然后再按照成品状态进行退火,其力学性能抗拉强度Rm≥280 MPa，规定非比例延伸强度Rpa2 MPa≥250 MPa，断后伸长率A50mm≥20 %。
权利要求
1.一种钎焊用耐热铝/钢复合材料，其特征在于:其由钢层和铝合金层轧制复合而成，所述铝合金层包括总质量份数为100份的以下材料:硅(Si)为0.9份 1.2份，铁(Fe)≤0.8份，铜(Cu)≤0.10份，锰(Mn)≤0.05份，镁(Mg)≤0.05份，锌(Zn)≤0.05份，其余为铝及不可避免的杂质元素。
2.根据权利要求1所述的一种钎焊用耐热铝/钢复合材料，其特征在于:所述钢层为非合金超深冲钢，其包括总质量份数为100份的以下材料:碳(C)S 0.02份，硅(Si )≤ 0.03份，锰(Mn)为0.15份 0.25份，磷(P)≤0.02份，硫(S)≤0.005份，铝(Al)≤0.005份，其余为铁及不可避免的杂质元素。
3.根据权利要求2所述的一种钎焊用耐热铝/钢复合材料，其特征在于:所述铝合金层、钢层中所述的不可避免的杂质元素总和均不大于0.15份，且单个杂质元素均不大于.0.05 份。
全文摘要
本发明提供了一种钎焊用耐热铝/钢复合材料，其可以在较高的温度对铝/钢复合带进行高温钎焊(600℃±10℃)，钢和铝的界面不会生成粗大连续的铁铝金属间脆性化合物，保证焊后界面结合良好。其特征在于其由钢层和铝合金层轧制复合而成，铝合金层包括总质量份数为100份的以下材料硅(Si)为0.9份～1.2份，铁(Fe)≤0.8份，铜(Cu)≤0.10份，锰(Mn)≤0.05份，镁(Mg)≤0.05份，锌(Zn)≤0.05份，其余为铝及不可避免的杂质元素。
文档编号C22C38/04GK103144371SQ201310099308
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月26日 优先权日2013年3月26日
发明者周德敬, 吕金明 申请人:银邦金属复合材料股份有限公司