具有非常高强度的超级抗弛垂和抗熔化的散热片材料的制作方法

具有非常高强度的超级抗弛垂和抗熔化的散热片材料的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种AlMn带或板的生产方法，所述AlMn带或板用于通过钎焊制造部件，也提供了通过所述方法得到的产品。所述方法特别涉及到用于热交换器的薄尺寸散热片材料。轧制平板是由熔体生产的，所述熔体包含：＜0.3％的Si、≤0.5％的Fe、≤0.3％的Cu、1.0-2.0％的Mn、≤0.5％的Mg、≤4.0％的Zn、≤0.5％的Ni、≤0.3％的选自IVb、Vb或VIb族元素的各种元素，以及不可避免的杂质元素，和作为余量的铝，其中热轧前将热轧平板在低于550℃的预热温度下预热，以控制弥散体颗粒的数量和尺寸，并且将预热的轧制平板热轧成热的带。随后该带冷轧至具有至少90％的总压缩率的带，接着将冷轧带热处理，以得到冷轧条件下屈服应力值的50-90％的0.2％屈服应力值，该屈服应力值在100-200MPa范围内。或者也可以通过双辊带式铸造来生产所述的带。用熔体组成来调整整个工艺过程中微观结构的发展，以给出所期望的钎焊后的性能以及和适当的交货性能相结合的钎焊期间的性能。特别是高钎焊后强度，并结合钎焊期间好的抗弛垂性和对液芯渗透的低敏感性，也用于薄带和慢速钎焊周期，以及在散热片成形前的交货条件下相对好的成形性。
【专利说明】具有非常高强度的超级抗弛垂和抗熔化的散热片材料

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种AlMn带或板的生产方法，所述AlMn带或板通过钎焊生产部件，还 涉及了通过所述方法得到的产品。特别地，该方法涉及了用于热交换器的散热片材料。
[0002] 为汽车市场制造轻质零件是当今的一个挑战。因此大量的研宄针对通过使用更薄 的带来减轻热交换器的重量，所述带不会牺牲反而通常改进其他产品和制造性能。为了做 到这点，需要创造比目前使用的合金具有更高的钎焊后强度，但仍具有足够腐蚀性能的新 材料。对于散热片，这意味着它们通常应当通过具有与热交换器的其他部件相比更低的腐 蚀电位而以牺牲的方式与热交换器的其他部件配对。散热片强度的增加必须在现代的CAB 炉中得以实现，这限制了某些之前用于真空钎焊的带中的合金元素如Mg的使用。散热片带 必须易于制造者处理，并且形成散热片的带在钎焊前总是轻微变形，这给交货条件下的成 形性提出一些要求。散热片带总是薄的（50-200 μ m)并且切成窄条交货，这使其在完全软 化退火时，非常难以处理。因此，带经常在成形性受到限制的半硬化条件下交货。
[0003] 为了达到较高的钎焊后强度水平，且不危害钎焊性能，如抗弛垂性、在钎焊期间的 抗液芯渗透性，或由带形成散热片时所需要的成形性，是相当复杂的。只有新材料一致满足 这些要求，才允许使用具有高钎焊后强度的更薄的散热片，从而与目前使用的产品相比减 低了重量。在近几年，当使用薄的复合散热片时，会出现严重的液芯渗透的问题，特别是使 用慢速钎焊加热周期时。

【背景技术】
[0004] 从EP 1918394中已知的以前的一个方法中，乳制平板是由包含下列组分的熔体 生产的：0· 3-1. 5% 的 Si，彡 0· 5% 的 Fe，彡 0· 3% 的 Cu，l. 0-2. 0% 的 Mn，彡 0· 5% 的 Mg， < 4. 0%的Zn，< 0. 3%的选自IVb、Vb或VIb族的各种元素，以及不可避免的杂质元素，和 作为余量的铝，其中热轧前将热轧平板在低于550°C的预热温度下预热，以控制弥散体颗粒 的数量和尺寸，并且随后将预热的轧制平板热轧成热的带。散热片带的后钎焊强度和抗弛 垂性，以及由该带制成的钎焊部件的抗腐蚀性都很高。
[0005] 其它用于生产适于钎焊的带的方法的例子可以在例如SE 510272、US 6743396和 US 4235628 中得知。
[0006] 对于钎焊的热交换器，在散热片、管、板和顶盖这些不同的部件有必要选择不同的 合金，以避免由于牺牲散热片对管和板的穿透腐蚀。这经常是通过将散热片与Zn合金化， 以降低其腐蚀电位至与其它部件相比适当的水平而实现的。这样做的结果是用于管和板的 材料中通常添加 Mn和Cu，其目的是提高其腐蚀电位。这是该散热片的最佳组成和加工与管 或板的加工过程完全不同的原因之一。然而根据目前已知的方法，通常导致当制造商需要 降低尺寸时，特别是当使用慢速钎焊周期时，铝带在某些应用中的性能是不足的。这特别是 适用于优良的抗弛垂性和对液芯的低敏感性，当与高的钎焊后强度以及由带生产散热片所 需要的成形性相结合时。


【发明内容】

[0007] 本发明的目的是铝带，该铝带在钎焊后具有非常高的强度和优异的钎焊性能，如 钎焊期间高抗弛垂性和对于液芯渗透的低敏感性，以及在交货带条件下好的成形性能。所 述带主要意欲是通过CAB钎焊生产的，但也可以通过真空钎焊生产的用于热交换器上的薄 的复合散热片。
[0008] 上述目的可以通过根据独立权利要求1、2和4所述的抗弛垂带和根据独立权利要 求13、14和16所述的生产抗弛垂带的方法实现。通过从属权利要求限定实施方案。根据 本发明的抗弛垂带适用于生产包含由所述抗弛垂带制造的散热片的热交换器。
[0009] 所述抗弛垂带是通过浇铸包含下列组分的熔体生产的：
[0010] < 0· 3%，优选< (λ 25%，最优选低于(λ 20% 的 Si，
[0011] 彡 0.5%的 Fe，
[0012] 彡 0.3%的 Cu，
[0013] L 0-2.0%的 Mn，
[0014] 彡 0· 5%，优选彡 0· 3%的 Mg，
[0015] 彡 4.0%的 Zn，
[0016] 彡 0.5%的 Ni，
[0017] 彡0.3%的选自IVb、Vb或VIb族的各种形成弥散体的元素，和不可避免的杂质元 素，每种最多为〇. 05%，总量最多为0. 15%，余量为铝，以得到芯锭。所述锭在低于550°C， 优选400-520°C，更优选400-500 °C，最优选为高于430 °C至最高达500 °C的温度下预热，以 形成弥散体颗粒，接着和钎焊合金一起热轧以得到复合带。随后以芯材料的至少90%，优 选> 95 %的总压缩率冷轧所述带，没有使材料再结晶的中间退火，得到具有第一屈服应力 值的带，随后通过热处理至交货状态，其目的是通过回火使该材料软化而没有带合金的任 何再结晶，以这样一种方式得到具有第二屈服应力值的带，该第二屈服应力值比冷轧后直 接得到的第一屈服应力值低10-50 %，优选低15-40%，以及处于为100-200MPa，更优选为 12〇-18010^，最优选为140_18010^的0.2%屈服应力范围内。将钎焊合金在预热步骤之前 或之后直接提供在芯锭上。这可以优选在热轧步骤之前、预热之前或之后，通过将钎焊合金 的锭贴附或装配至芯锭上来进行。然而，也可以根据其他已知的方法添加钎焊合金。
[0018] 该抗弛垂带也可以通过浇铸具有与上述相同的组成的熔体来生产，以得到芯锭。 所述芯锭在低于550°C，优选400-520°C，更优选400-500°C，最优选为高于430°C至最高达 500°C的温度下预热，以形成弥散体颗粒，且随后热轧至芯带。所述芯带随后和钎焊合金的 带一起冷轧，以得到复合带。继续冷轧以致在冷轧期间得到的芯带的总压缩率为至少90%， 没有任何使得材料再结晶的中间退火，并得到具有第一屈服应力值的带。随后热处理该冷 轧带至交货状态，其目的是通过回火使该材料软化而没有带合金的任何再结晶，以这样一 种方式得到具有第二屈服应力值的带，该第二屈服应力值比冷轧后直接得到的第一屈服应 力值低10-50 %，优选低15-40 %，以及处于为100-200MPa，更优选为120-180MPa，最优选为 140_18010^的0.2%屈服应力范围内。
[0019] 或者可以通过双辊带式浇铸具有与上述相同的组成的熔体来生产抗弛垂带。将 刚饶铸的带（as-cast strip)冷乳成中间尺寸的材料，随后退火以形成弥散体颗粒。接 着冷轧该中间尺寸的材料至最终尺寸的散热片原料材料，其是以芯材料的至少60%，优选 高于80 %，更优选高于90 %，且最优选高于95%的轧制压缩率进行的，没有使材料再结晶 的中间退火，以获得具有第一屈服应力值的散热片原料材料。随后将散热片原料材料热 处理至交货交货状态，其目的是通过回火使该材料软化而没有带合金的任何再结晶，以这 样一种方式得到具有第二屈服应力值的带，该第二屈服应力值比在步骤d)中冷轧后直接 得到的第一屈服应力值低10-50 %，优选低15-40%，以及处于为100-200MPa，更优选为 12〇-18010^，最优选为120_16010^的0.2%屈服应力范围内。在冷轧至中间尺寸之前或之 后，将钎焊合金提供在芯带上，例如钎焊合金带可以被轧制覆盖至具有上述组成的双辊轧 制芯材料上或者可以在双辊过程中共同浇铸。
[0020] 根据本发明得到的材料获得在钎焊之后非常高的强度，并独特地结合优异的钎焊 性能，例如在钎焊期间高的抗弛垂性和对液芯渗透非常低的敏感性，以及在交货状态下优 良的成形性。特别地，当用于薄的复合散热片的应用时，该材料是独特的。该散热片材料的 腐蚀电位可以通过控制添加锌而相对于热交换器的其他部分例如管加以调节，使得管可以 通过牺牲散热片材料得到保护。该材料可以通过任何钎焊方法，特别是可控气氛钎焊方法 (CAB)来制造产品。
[0021] 若希望，该抗弛垂带也可以被至少一层附加的（第三）层覆盖，例如附加的钎焊合 金、商业上纯铝合金或包含0. 6-6. 5%的Si的铝合金的层。

【专利附图】

【附图说明】
[0022] 图1所示为装配有用于弛垂性测试的样品的设备，其使用35mm的悬臂梁长度。
[0023] 图2所示为在使用慢速和快速钎焊周期时，仅在钎焊覆盖层熔化之前，固溶体中 的Si与来自钎焊覆盖层的Si从带表面模拟扩散至芯铝基质中的距离的函数。该芯材料初 始包含0. 25%的Si。在铝基质中更低的Si含量是由于一些Si被束缚在Al (MnFe) Si颗粒 中。
[0024] 图3a)和b)所示为根据本发明的DC-铸造材料和双辊轧制材料的制造路线。
[0025] 图4所示为在钎焊周期C之后，钎焊接缝处最糟糕情况的外观。

【具体实施方式】
[0026] 本发明将在下文借助某些实施例来进行详细描述。这些实施例不被视为限制本发 明，通过附加权利要求书明确本发明的范围。
[0027] 另外，所有在本发明中出现的化学组分是以重量的形式给出的。
[0028] 本发明涉及一种铝带和生产所述铝带的方法。在钎焊之后，该铝带具有非常高的 强度，并结合非常优异的钎焊性能，如钎焊期间高的抗弛垂性和对液芯渗透的非常低的敏 感性，以及在交货带条件下优良的成形性能。所述带主要意欲作为薄的复合散热片，应用于 通过CAB钎焊生产的热交换器中，但也可以应用于通过真空钎焊生产的热交换器中。
[0029] 在钎焊期间，无法避免覆盖层旁边的芯有少量的局部熔化，这是因为Si从钎焊覆 盖层扩散至芯中。这个现象（在此称之为液芯渗透）在钎焊期间降低了材料的强度，并且 使得钎焊产品易于腐蚀。已发现在根据现有技术的复合散热片带是薄的或者在钎焊中使用 长钎焊周期或高温时，Si从钎焊材料扩散至芯中会导致晶界局部熔化进入带厚度的重要部 分。
[0030] 已发现，使用电脑模拟在芯厚度为100 μ m且Si在芯里的含量为0. 25%的情况下， 熔化不会严重影响芯，即使在使用慢速钎焊周期时（9分钟，从500°C到577°C )。这是因为 在芯中心处Si的含量不会增长至高于熔化的限制，即高于0. 4%。这将在表2中阐述，显示 慢速钎焊周期和快速钎焊周期（在此情况下2分钟，从500°C到577°C)的电脑模拟结果。 清楚地显示在快速钎焊周期的情况下，芯中心即尽可能远离在钎焊覆盖层和芯之间的界面 处的Si含量是最低的。
[0031] 根据本发明的生产抗弛垂AlMn带的方法包括，由包含下列组分（以重量百分数） 的熔体生产轧制板：< 0. 3%，优选< 0. 25%，最优选低于0. 20%的Si，彡0. 5%的Fe， 彡 0· 3% 的 Cu，l. 0-2. 0% 的 Mn，彡 0· 5% 的 Mg，彡 4. 0% 的 Zn，彡 0· 5% 的 Ni，彡 0· 3% 的选 自IVb、Vb或VIb族的各种元素，这些元素的总和< 0. 5%，和不可避免的杂质元素，每种最 多为0. 05%，总量最多为0. 15%，余量为铝。在热轧之前，将轧制板在低于在低于550°C，优 选400-520°C，更优选400-500°C，甚至更优选为高于430°C至最高达500°C的温度下预热， 以控制弥散体颗粒的数量和尺寸（颗粒是从过饱和的固溶体中沉淀出来的）。随后将预热 的轧制板热轧至热的带。带厚度的总热轧高度压缩率通常为>95%。所述热的带的出口 尺寸在2-10mm的范围内。在热乳之后或在冷乳厚度大于0.5mm时，可以将带退火。随后 将该带冷轧成为总压缩率为至少90%，优选高于95%，最优选至少97. 5 %的带，没有导致 材料再结晶的中间退火。冷轧在没有任何导致再结晶的中间退火下进行，这确保了在材料 中得到和保持适量的变形，这因为铝合金的组成所以是可能的。随后对冷轧带进行热处理， 以得到屈服应力值，该值是在冷轧条件下（未完全软化退火）的屈服应力值的50-90%，至 100-200MPa，更优选120-180MPa，最优选140-180MPa范围内的0. 2 %屈服应力值。对于所 述热处理的具体条件，例如温度和持续时间，取决于例如之前变形的程度，但可以轻易地由 本领域技术人员确定。然后该带材料的微观结构包括颗粒数密度在IXlO 6至20X 10 6,优 选I. 3 X IO6至10 X 10 6,最优选I. 4X IO6至7 X 10 6个颗粒/mm2的范围内，颗粒的等效直径 在50-400nm的范围内。这些细小的颗粒大多数是在热轧前的预热期间产生的。颗粒密度 可以由常规方法确定，例如借助例如与扫描电子显微镜连接的图像分析系统。
[0032] 作为上述方法的替代，可以通过连续浇铸将相同的合金组分铸造成带，例如通过 EP 1250468中所述的双辊带式铸造。然后用钎焊衬垫覆盖带的一侧或两侧，例如通过环境 结合。这可以在刚铸造的条件下或在某些冷轧之后完成。将带进一步轧制，以形成中间尺 寸的制品，接着退火，在中间尺寸的制品再结晶之后，以至少60%，优选高于80%，更优选 高于90%，且最优选高于95%的轧制压缩率再一次冷轧，没有任何中间再结晶退火，以获 得最终尺寸的散热片原料材料，该材料具有第一屈服应力值。冷轧在没有任何导致再结晶 的中间退火下进行，这确保了在材料中得到和保持适量的变形，这因为铝合金的组成所以 是可能的。将散热片原料材料热处理至交货状态，其目的是通过回火使该材料软化而没有 带合金的任何再结晶，以这样一种方式得到具有第二屈服应力值的带，该第二屈服应力值 比第二次冷轧后直接得到的值低10-50%，优选低15-40%，因而所得的0. 2%屈服应力处 于100-200MPa，更优选为120-180MPa，最优选为130-170MPa的范围内。对于所述热处理的 具体条件，例如温度和持续时间，取决于例如之前变形的程度，但可以容易地由本领域技术 人员确定。然后该带材料具有的微观结构包括直径在50-400nm的范围内的颗粒，其数密度 在 IX IO6至 20 X 10 6,优选 1.3 X IO6 至 10 X 10 6,最优选 1.4 X IO6至 7 X 10 6 个颗粒/mm 2 的 范围内。这些颗粒大多数是在中间退火时产生的。
[0033] 冷乳结束后的带的典型厚度低于0· 15mm，优选低于0· 10mm，最优选低于0· 08mm〇 该材料仅具有回火状态，例如H22、H24状态或H26状态（应变硬化，分别再次退火到1/4， 1/2和3/4硬度）所期望的性能。采用有待相应调节的温度，在带材卷或在连续退火炉中作 为再退火来实施退火处理。
[0034] 本发明主要基于在整个加工过程中用于调整微观结构发展的熔体的组成，以给出 所期望的钎焊后性能和钎焊期间性能，并结合适当的带的交货性能。本发明特别关注的是 高的钎焊后强度，结合钎焊期间好的抗弛垂性能及对液芯渗透的低敏感性，以及在散热片 成形前交货条件下相对好的成形性。钎焊后〇. 2 %屈服应力值至少为60MPa，且通常为约 70MPa。当根据实施例2所定义测量带的厚度小于0. Imm时，材料的抗弛垂性为< 25mm，更 优选为< 20mm，最优选为< 15mm。钎焊期间没有发生严重的液芯渗透。作为断裂延展率 A5tlJi量的成形性通常高于3%。由于在交货前，材卷总是被切成相当窄的带，所有机械性 能是在轧制方向上测量和定义的。这些优异的性能尤其是加工过程的结果，包括冷轧至最 终尺寸，没有任何中间退火，以及结合了如上述的具体组成。
[0035] 当大量的小颗粒延迟了再结晶的驱动压力时，高度的变形提高了驱动力。驱动力 随着轧制压缩率，特别是冷轧压缩率的提高而提高，但是将会随着最终回火退火期间的恢 复而降低。这种类型的合金在交货条件下和加工期间的强度与驱动力成比例。应该用和阻 碍再结晶的延迟压力成比例的颗粒数密度控制和平衡小颗粒的数密度。定量地控制驱动力 和延迟压力对于在上述不同阶段得到好的材料性能是极度重要的。这通过使用本发明所述 的铝合金和如图3a和3b图示的方法步骤获得：
[0036] 1)量化的小的弥散体颗粒的控制析出步骤。这是在DC线路的热轧之前，及在双辊 铸造线路的第一中间退火期间
[0037] 2)高的冷轧压缩率大于在导致再结晶的最后一次退火步骤后的最小值
[0038] 3)最终尺寸的带的最终回火退火不会导致再结晶
[0039] 通过将组成和方法控制在本发明请求保护的范围内，提供材料性能的高再现性。
[0040] 根据本发明得到的材料获得在钎焊之后非常高的强度，并独特地结合优异的钎焊 性能，例如在钎焊期间高的抗弛垂性和对液芯渗透非常低的敏感性，以及在交货状态下良 好的成形性。特别地，当用于薄的复合散热片的应用时，该材料是独特的。该散热片材料的 腐蚀电位可以通过控制添加锌而相对于热交换器的其他部分例如管加以调节，使得管可以 通过牺牲散热片材料得到保护。该材料可以通过任何钎焊方法，特别是可控气氛钎焊方法 (CAB)来制造产品。
[0041] 在弥散体颗粒和固溶体中的Mn会提高钎焊后强度。此外，可控数目的颗粒中的Mn 有益于控制抗弛垂性和对液芯渗透的敏感性，这是因为这些颗粒控制了钎焊加热期间导致 大的再结晶晶粒形成的再结晶过程。根据本发明提供的至少1. 〇%到至多2. 0%的熔体Mn 含量保证了根据本发明的带的强度。如果Mn含量为至少1. 3%以及最大1. 8%，甚至更优 选如果Mn含量在1. 4%至1. 7%之间，可以可靠地得到优化的性能。
[0042] Fe具有不良影响，主要因为它增加了在固化过程中形成大的金属间成分颗粒的风 险。这就限制了材料中Mn的量及其使用。因此限制其到0.5%，优选到0.3%。
[0043] Si降低Mn的溶解性，产生结合Mn的高密度弥散体颗粒。这促进了高强度和良好 的抗弛垂性。有些Si也存在于固溶体中。在固溶体中和弥散体颗粒中，Si都增加强度。过 高含量的Si增加钎焊期间液芯渗透的风险。在根据现有技术的技术中，在芯中过低含量的 Si降低钎焊后强度，例如EP1918394公开了为获得所期望的强度需要最小含量为0. 3%的 Si。然而，根据本发明，已发现即使Si的含量低于0.3%也能够保持强度。通常，Si的含量 低于0.3%会增加材料的成本，主要因为可以用于其制造的可回收碎片的量明显降低了。然 而，通过本方法可得到的性能结合上根据本发明的材料的组成，通常超过成本提高的缺点， 尤其是对于薄覆盖层的应用。因此，芯中的Si含量应为< 0. 3%，优选为< 0. 25%，最优选 为< 0. 20%的Si，以使钎焊期间的局部芯熔化的危害最小化。
[0044] 通过向本发明的合金中添加元素周期表中IVb、Vb或VIb族元素或这些元素的 组合，可以进一步提高强度和抗弛垂性，这是因为这些元素中的某些会提高细小弥散体颗 粒的数密度。为了避免固化时形成粗组分颗粒，这些弥散体形成元素各自的含量应该低 于0. 3%，且这些元素的总量< 0. 5%。这些颗粒对于根据本发明生产的带的成形性和强 度有负面的影响。IVb、Vb或VIb族元素的含量应当优选在0.05-0. 2%的范围内。优选将 <0. 3%、优选0.05-0. 2%、更优选0. 1-0. 2%的Zr用作选自这些族的弥散体形成元素。此 夕卜，与Mn和Fe联合，Cr会导致非常粗的组分颗粒。因此，在根据本发明使用的合金中，如 果加入Cr，则必须降低Mn含量。
[0045] 在根据本发明使用的合金中，Cu含量被限制在至多为0.3%，优选低于0. 1%。Cu 提高强度，但是也导致在散热片材料中所不期望的正的腐蚀电位。在钎焊的热交换器中，正 的腐蚀电位限制了与其他材料结合的可能性。另外，随着Cu含量增加，使得腐蚀性能，特别 是晶间腐蚀恶化。
[0046] 在根据本发明使用的合金中可以加入少量的Mg，作为增加强度的元素。然而，鉴 于Mg对CAB中的可钎焊性有很强的负面影响，镁的含量被限制在至多为0.5%，优选低于 0. 3%，最优选低于0. 1%。这进一步增加了在钎焊温度下材料初熔的危险。
[0047] 可以添加 Zn以降低散热片材料的腐蚀电位，因此通过牺牲散热片，对管提供阴极 保护。通过在散热片中使用可调节的Zn含量，管和散热片之间的腐蚀电位差可以针对每一 个应用选择到一个适当的水平。所用的Zn含量通常限制在4. 0%，且更优选为0. 5-2. 8%。
[0048] 为了避免轧制中的问题，Sn的量应该优选保持在低于0. 009%。
[0049] 为了钎焊根据本发明生产的带，如果带的一面或两面被覆盖，在每一面上用为带 的总厚度的0.3%至20%作为覆盖层厚度，可以有利于机械强度。相关的合金可以是，例 如，基于41^(5丨为7-13%)的典型的钎焊合金，比如444343、444045或4八4047，也可以 是基于商业上纯铝合金的典型的保护覆层（AA1XXX，Si为0-0. 5%)以及这些合金的变体 如为0.5-7%或51为0.6-6.5%)，比如具有1%、2%、3%、4%、5%或6%的51含量的铝 合金。在这种情况中，覆盖层优选通过轧制施加。
[0050] 实施例
[0051] 材料经过DC铸造，接着在低于550°C下预热，热轧至4mm，且冷轧至不同的最终厚 度。在H14条件下的材料（70HSi)以0. 115mm的中间尺寸被完全软化退火。
[0052] 在钎焊之前的屈服应力和伸长率值，以及不同条件下的抗弛垂性和液芯渗透的危 害，以及钎焊后强度在表3-5中显示。H14(立即退火和最终冷轧）交货状态的钎焊后强度 明显低于其它的。
[0053] 根据厚度和材料中的Si含量将材料标记。为50LSi和70LSi。50和70表示以微 米的尺寸，且LSi表示低硅，0. 16%。选择50MSi、70MSi和70HSi作为参照（M表示中硅，? 0. 5%，H表示高硅，0. 78%Si)。所述材料在H24下退火，除了 70HSi，其在H14下退火。表 1所示为样品的组成。
[0054] 表1.用于芯和钎焊覆盖层的合金组成
[0055]

【权利要求】
1. 一种抗弛垂带，其通过以下步骤生产： a) 浇铸包含以下组分的熔体以得到芯锭： < 0. 3%，优选< 0. 25%，最优选低于0. 20%的Si， 彡 0? 5%的 Fe， 彡 0? 3%的 Cu， 1. 0-2. 0%的 Mn， 彡〇? 5%，优选彡0? 3%的Mg， 彡 4. 0%的 Zn， 彡 0? 5%的 Ni， < 0. 3%的选自IVb、Vb或VIb族的各种形成弥散体的元素，和不可避免的杂质元素， 每种最多为0.05%，总量最多为0. 15%，余量为铝， b) 在低于550°C，优选400-520°C，更优选400-500°C，最优选为高于430°C至最高达 500°C的温度下预热所得的芯锭，以形成弥散体颗粒，且其中将钎焊合金在所述预热之前或 之后提供至芯锭上， c) 热乳芯锭与钎焊合金，以得到复合带（clad strip)， d) 以芯的至少90%，优选>95%的总压缩率冷轧由步骤c)得到的带，没有使材料再结 晶的中间退火，得到具有第一屈服应力值的带， e) 接着热处理至交货状态，其目的是通过回火使该材料软化而没有带合金的任何再结 晶，以这样一种方式得到具有第二屈服应力值的带，该第二屈服应力值比由步骤d)冷轧后 直接得到的第一屈服应力值低10-50 %，优选低15-40%，以及处于为100-200MPa，更优选 为120-1801〇^，最优选为140-1801〇^的0.2%屈服应力范围内。
2. -种抗弛垂带，其通过以下步骤生产： a) 浇铸包含以下组分的熔体以得到芯锭： < 0. 3%，优选< 0. 25%，最优选低于0. 20%的Si， 彡 0? 5%的 Fe， 彡 0? 3%的 Cu， 1. 0-2. 0%的 Mn， 彡〇? 5%，优选彡0? 3%的Mg， 彡 4. 0%的 Zn， 彡 0? 5%的 Ni， < 0. 3%的选自IVb、Vb或VIb族的各种形成弥散体的元素，和不可避免的杂质元素， 每种最多为0.05%，总量最多为0. 15%，余量为铝， b) 在低于550°C，优选400-520°C，更优选450-520°C，最优选为高于470°C至最高达 520°C的温度下预热芯锭，以形成弥散体颗粒， c) 热轧芯锭以得到芯带，并提供钎焊合金的带， d) 冷轧由步骤c)得到的芯带与钎焊合金的带，以得到复合带，继续冷轧到芯的至少 90%，优选> 95%的总压缩率，没有使材料再结晶的中间退火，得到具有第一屈服应力值的 带， e) 接着热处理至交货状态，其目的是通过回火使该材料软化而没有带合金的任何再结 晶，以这样一种方式得到具有第二屈服应力值的带，该第二屈服应力值比由步骤d)冷轧后 直接得到的第一屈服应力值低10-50 %，优选低15-40%，以及处于为100-200MPa，更优选 为120-180MPa，最优选为140-180MPa的绝对屈服应力范围内。
3. 根据权利要求1或2中任意一项所述的抗弛垂带，其以芯的至少97. 5%的冷轧压缩 率生产。
4. 一种抗弛垂带，其通过以下步骤生产： a) 通过双辊带式浇铸包含以下组分的熔体以得到芯锭： < 0. 3%，优选< 0. 25%，最优选低于0. 20%的Si， 彡 0? 5%的 Fe， 彡 0? 3%的 Cu， 1. 0-2. 0%的 Mn， 彡〇? 5%，优选彡0? 3%的Mg， 彡 4. 0%的 Zn， 彡 0? 5%的 Ni， < 0. 3%的选自IVb、Vb或VIb族的各种形成弥散体的元素，和不可避免的杂质元素， 每种最多为0.05%，总量最多为0. 15%，余量为铝， b) 冷乳该芯带至中间尺寸材料， c) 退火处理该中间尺寸材料，使得形成弥散体颗粒， d) 以芯的至少60%，优选高于80%，更优选高于90%，且最优选高于95%的乳制压缩 率冷轧该中间尺寸材料至最终尺寸的散热片原料材料，没有使材料再结晶的中间退火，得 到具有第一屈服应力值的散热片原料材料， e) 热处理散热片原料材料至交货状态，其目的是通过回火使该材料软化而没有带合 金的任何再结晶，以这样一种方式得到具有第二屈服应力值的带，该第二屈服应力值比 由步骤d)冷轧后直接得到的第一屈服应力值低10-50%，优选低15-40%，以及处于为 100-2001〇^，优选为120-1801〇^，更优选为120-1601〇^的0.2%屈服应力范围内， 并且在上述的冷轧至中间尺寸之前或之后，将钎焊合金提供至芯带上。
5. 根据前面任意一项权利要求所述的抗弛垂带，其中所述熔体包含： 0? 02- < 0? 3 %，优选 0? 05-0. 25 %，最优选 0? 05-0. 20 % 的 Si， 彡 0? 3%的 Fe， 彡 0? 1% 的 Cu， 1. 3-1. 8%，优选 1. 4-1. 7%的 Mn， < 0? 1% 的 Mg， 彡 4. 0%的 Zn， 彡 0? 5%的 Ni， 0. 05-0. 2 %，优选地，最优选为0. 1-0. 2 %的Zr， 和不可避免的杂质元素，每种最多为0. 05%，总量最多为0. 15%，余量为铝。
6. 根据前面任意一项权利要求所述的抗弛垂带，其中所述熔体包含0. 5-2. 8%的Zn。
7. 根据前面任意一项权利要求所述的抗弛垂带，其中所述熔体包含< 0. 009%的Sn。
8. 根据前面任意一项权利要求所述的抗弛垂带，其中所述锭或散热片原料材料覆盖至 少一层附加层。
9. 根据前面任意一项权利要求所述的抗弛垂带，在交货状态时，弥散体颗粒密度在 1 X106至 20X 10 6,优选 1.3 X106至 10X10 6,最优选 1.4 X106至 7X10 6个颗粒/mm 2颗粒 的范围内，直径在50-400nm的范围内。
10. 根据前面任意一项权利要求所述的抗弛垂带，该带的最终厚度低于0. 15mm，优选 低于〇? l〇mm，最优选低于〇? 08mm〇
11. 根据前面任意一项权利要求所述的抗弛垂带，钎焊后具有0.2%屈服应力，至少为 60MPa，优选至少70MPa。
12. 根据前面任意一项权利要求所述的抗弛垂带，当测量0. 10mm厚的带时，抗弛垂性 为< 25mm，更优选为< 20mm，最优选为< 15mm。
13. -种生产抗弛垂带的方法，包括： a) 浇铸包含以下组份的熔体以得到芯锭： < 〇? 3%，优选< 0? 25%，最优选< 0? 20% 的 Si， 彡 0? 5%的 Fe， 彡 0? 3%的 Cu， 1. 0-2. 0%的 Mn， 彡0. 5%，更优选彡0. 3%的Mg 彡 4. 0%的 Zn， 彡 0? 5%的 Ni， < 0. 3%的选自IVb、Vb或VIb族的各种形成弥散体的元素，和不可避免的杂质元素， 每种最多为0.05%，总量最多为0. 15%，余量为铝， b) 在低于550°C，优选400-520°C，更优选450-520°C，最优选为高于470°C至最高达 520°C的温度下预热所得的芯锭，以形成弥散体颗粒，并且预热之前或之后将钎焊合金提供 至芯锭上， c) 热轧芯锭与钎焊金属，以得到复合带， d) 以芯的至少90%，优选>95%的总压缩率冷轧由步骤c)得到的带，没有使材料再结 晶的中间退火，得到具有第一屈服应力值的带， e) 接着热处理至交货状态，其目的是通过回火使该材料软化而没有带合金的任何再结 晶，以这样一种方式得到具有第二屈服应力值的带，该第二屈服应力值比由步骤d)冷轧后 直接得到的第一屈服应力值低10-50 %，优选低15-40%，以及处于为100-200MPa，更优选 为120-180MPa，最优选为140-180MPa的绝对屈服应力范围内。
14. 一种生产抗弛垂带的方法，包括： a)浇铸包含以下组份的熔体以得到芯锭： < 〇? 3%，优选< 0? 25%，最优选< 0? 20% 的 Si， 彡 0? 5%的 Fe， 彡 0? 3%的 Cu， 1. 0-2. 0%的 Mn， 彡0. 5%，更优选彡0. 3%的Mg 彡 4. 0%的 Zn， 彡 0? 5%的 Ni， < 0. 3%的选自IVb、Vb或VIb族的各种形成弥散体的元素，和不可避免的杂质元素， 每种最多为0.05%，总量最多为0. 15%，余量为铝， b) 在低于550°C，优选400-520°C，更优选450-520°C，最优选为高于470°C至最高达 520°C的温度下预热所得的芯锭，以形成弥散体颗粒， c) 热轧芯锭以得到芯带，并提供钎焊的带， d) 冷轧由步骤c)得到的芯带与钎焊合金的带，以得到复合带，继续冷轧至芯的至少 90%，优选>95%的总压缩率，没有中间退火使材料再结晶，得到具有第一屈服应力值的 带， e) 接着热处理至交货状态，其目的是通过回火使该材料软化而没有带合金的任何再结 晶，以这样一种方式得到具有第二屈服应力值的带，该第二屈服应力值比由步骤d)冷轧后 直接得到的第一屈服应力值低10-50 %，优选低15-40%，以及处于为100-200MPa，更优选 为120-180MPa，最优选为140-180MPa的绝对屈服应力范围内。
15. 根据权利要求13和14中任意一项所述的方法，包括冷轧至芯的至少为97. 5%的 压缩率。
16. -种生产抗弛垂带的方法，包括： a) 通过双辊带式浇铸包含以下组份的熔体以得到芯锭： < 〇? 3%，优选< 0? 25%，最优选< 0? 20% 的 Si， 彡 0? 5%的 Fe， 彡 0? 3%的 Cu， 1. 0-2. 0%的 Mn， 彡0. 5%，更优选彡0. 3%的Mg， 彡 4. 0%的 Zn， 彡 0? 5%的 Ni， < 0. 3%的选自IVb、Vb或VIb族的各种形成弥散体的元素，和不可避免的杂质元素， 每种最多为0.05%，总量最多为0. 15%，余量为铝， b) 冷轧该芯带以形成中间尺寸的材料， c) 退火处理该中间尺寸板材料，使得形成弥散体颗粒， d) 以芯的至少60%，优选高于80%，更优选高于90%，且最优选高于95%的乳制压缩 率冷轧该中间尺寸制品至最终尺寸的散热片原料材料，没有使材料再结晶的中间退火，得 到具有第一屈服应力值的散热片原料材料， e) 热处理散热片原料材料至交货状态，其目的是通过回火使该材料软化而没有带合 金的任何再结晶，以这样一种方式得到具有第二屈服应力值的带，该第二屈服应力值比 由步骤d)冷轧后直接得到的第一屈服应力值低10-50%，优选低15-40%，以及处于为 100-200MPa，优选为120-180MPa，更优选为120-160MPa的屈服应力范围内， 并且本方法还包括在冷轧至中间尺寸之前或之后，将钎焊合金提供在铸造芯带上。
17. 根据权利要求13-16中任意一项所述方法，其中所述熔体包括： 0? 02- < 0? 3 %，优选 0? 05-0. 25 %，最优选 0? 05-0. 20 % 的 Si， 彡 0? 3%的 Fe， 彡 0? 1% 的 Cu， 1. 3-1. 8%，优选 1. 4-1. 7%的 Mn， < 0? 1% 的 Mg， 彡 4. 0%的 Zn， 彡 0? 5%的 Ni， 0. 05-0. 2 %，优选地，最优选为0. 1-0. 2 %的Zr， 和不可避免的杂质元素，每种最多为0. 05%，总量最多为0. 15%，余量为铝。
18. 根据权利要求13-17中任意一项所述的方法，其中所述熔体包含0. 5-2. 8%的Zn。
19. 根据权利要求13-18中任意一项所述的方法，其中所述熔体包含< 0. 009%的Sn。
20. 根据权利要求13-19中任意一项所述的方法，包括控制预热步骤以使得所生产的 带在交货状态的弥散体颗粒密度在IX 106至20X 10 6,优选1. 3 X106至10X10 6,最优选 1. 4X 106至7 X 10 6个颗粒/mm2颗粒的范围内，颗粒直径在50-400nm的范围内。
21. 根据权利要求13-20中任意一项所述的方法，该带的最终厚度低于0. 2_，优选低 于0. 15_，最优选低于0. 10_。
22. 根据权利要求13-21中任意一项所述的方法，包括在步骤b)之前，以至少一层附加 层覆盖锭或散热片原料材料。
23. 根据权利要求13-22中任意一项所述的方法，包括控制工艺参数使得所生产的带 在钎焊后具有〇.2%屈服应力值至少为6010^，优选至少为7010^。
24. 根据权利要求13-23中任意一项所述的方法，当测量0. 10mm厚的带时，具有抗弛垂 性为< 25mm，更优选为< 20mm，最优选为< 15mm。
25. -种热交换器，包括由权利要求1-12中任意一项所述的抗弛垂带制成的散热片。
26. 生产热交换器的散热片的方法，包括根据权利要求13-24中任意一项所述的方法 生产抗弛垂带，并且由所述抗弛垂带形成散热片。
【文档编号】C22F1/04GK104487243SQ201380026850
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2013年5月23日 优先权日:2012年5月23日
【发明者】A·奥斯卡松 申请人:格朗吉斯瑞典公司