热交换器用铝合金翅片材及其制造方法_3

文档序号:8367070阅读:来源:国知局
面处理皮膜。还有,所谓翅片材表面 是指翅片材的一面或两面。
[0065] (表面处理皮膜)
[0066] 作为表面处理皮膜,根据使用环境和用途,可列举化成皮膜、树脂皮膜和无机皮 膜,也可以将其组合(在化成皮膜上设置树脂皮膜、无机皮膜)。另外,作为树脂皮膜、无机 皮膜,可列举耐腐蚀性树脂皮膜、亲水性树脂皮膜、亲水性无机皮膜、润滑性树脂皮膜等,也 可以将其适当组合。
[0067] 作为化成皮膜,例如可列举磷酸铬酸盐。作为耐腐蚀性树脂皮膜,可列举环氧系、 聚氨酯系、丙烯酸系、聚酯系等树脂,其膜厚优选为〇. 5~5 y m。作为亲水性皮膜,可列举水 玻璃系的无机物、含有聚丙烯酸或聚丙烯酸酯这样的树脂、含有磺酸基或磺酸基衍生物这 样的树脂等,其膜厚优选为0. 05~10 y m。作为润滑性树脂皮膜,可列举含有聚醚多元醇的 树脂等,其膜厚优选为〇. 1~10 u m。
[0068] 使耐腐蚀性树脂皮膜、亲水性树脂皮膜、亲水性无机皮膜、润滑性树脂皮膜之中两 种以上组合时,优选在耐腐蚀性树脂皮膜的表面侧设置亲水性树脂皮膜,在亲水性树脂皮 膜、亲水性无机皮膜的表面侧设置润滑性树脂皮膜。
[0069] 〈翅片材的制造方法〉
[0070] 本发明的翅片材的制造方法是上述翅片材的制造方法,进行热处理工序、热轧工 序、冷加工工序、调质退火工序。根据需要,也可以包括铸块制作工序和表面处理工序。
[0071] 以下,对于各工序进行说明。
[0072] (铸块制作工序)
[0073] 铸块制作工序是熔化、铸造铝合金而制作铝合金铸块的工序。
[0074] 在铸块制作工序中,由熔化了具有所述化学成分的铝合金的熔液,制作规定形状 的铸块。熔化、铸造铝合金的方法没有特别限定,使用现有公知的方法即可。例如,能够使 用真空感应炉熔化,使用连续铸造法、半连续铸造法铸造。
[0075] (热处理工序)
[0076] 热处理工序是对于具有所述铝合金的化学成分的铝合金铸块,以450~550°C的 温度实施1小时以上的热处理(均质化热处理)的工序。
[0077] 热处理温度低于450°C时,铸块的组织的均质化不充分。另外,招致热加工性的降 低。此外亚晶粒直径变大。另一方面,若高于550°C,则加热中微细化的微细金属间化合物 粗大化,亚晶粒粗大化而延伸率降低。另外,招致固溶量的增加。因此,热处理温度为450~ 550°C,优选为高于500°C且530°C以下。另外,如果热处理保持时间为1小时以上,则能够 取得所述效果,因此不需要特别规定上限。另一方面,若超过10小时,则效果饱和,因此在 经济上优选热处理时间在24小时以内。
[0078] (热轧工序)
[0079] 热轧工序是在所述热处理后,以热终轧的结束温度为250°C以上且低于300°C的 条件实施热轧的工序。
[0080] 热终轧的结束温度低于250°C时,材料的轧制性降低,乳制本身困难或板厚难以控 制,生产率降低。另一方面,在300°C以上时,热轧板中形成再结晶组织,因此调质退火后生 成纤维状的同相结晶取向群,穿孔&冲缘工序时发生颈缩。另外,亚晶粒直径变大。因此, 热终轧的结束温度为250°C以上且低于300°C。更优选为260~290°C。
[0081] (冷加工工序)
[0082] 冷加工工序是在所述热轧后,实施冷加工率96%以上的冷加工(冷轧)的工序。
[0083] 热轧结束后进行1次或多次冷加工,使翅片材成为期望的最终板厚。但是,冷加工 率低于96%时,调质退火后亚晶粒粗大化。因此,冷加工的冷加工率为96%以上。在此,冷 加工的过程中进行中间退火时,冷加工率是从中间退火后至最终板厚的加工率。因此,若进 行中间退火,则达到96%以上的冷加工率困难,因此不进行中间退火。还有,因为冷加工率 越高越优选,所以不特别设定上限。
[0084] (调质退火工序)
[0085] 调质退火工序是在所述冷加工后,实施以160~260°C的温度保持1~6小时的调 质退火(最终退火)的工序。
[0086] 调质退火的温度低于160°C时,得不到充分的组织的复原效果。另一方面,若高于 260°C,则退火后产生再结晶晶粒,以其为起点而发生裂纹。另外,亚晶粒的微细化得不到促 进。因此,调质退火的温度为160~260°C。
[0087] 在此,将翅片材用于非拉伸成形时,调质退火的温度的上限优选为230°C。这是由 于,在非拉伸成形的情况下,若调质退火的温度高于230°C,则与组合成形的情况相比,成形 性有稍微降低的倾向,但如果在230°C以下,则成形性比高于230°C时进一步提高。因此,非 拉伸成形用时,优选为160~230°C。
[0088] 还有,调质退火通常进行1小时以上,若超过6小时则效果饱和,因此保持时间为 1~6小时。
[0089] (表面处理工序)
[0090] 表面处理工序是对于调质退火后的翅片材实施表面处理的工序。
[0091] 在表面处理工序中,形成化成皮膜时,可以通过使用了通常的涂布型或反应型的 药剂的化成处理来进行。形成耐腐蚀性树脂皮膜、亲水性树脂皮膜、润滑性树脂皮膜等树脂 皮膜时,可以通过使用了辊涂机的涂布、干燥来进行。
[0092] 还有,在进行本发明时,在不会对所述各工序产生不良影响的范围内,也可以在所 述各工序之间或前后包括其他的工序。例如,也可以在除去废物等异物的异物除去工序、对 于铸块实施端面车削的端面车削工序、在调质退火工序和表面处理工序之后,包括适当实 施制成翅片材需要的机械加工的机械加工工序等。
[0093] 并且,如此制造的翅片材对应各成形方法进行成形加工,本发明的翅片材特别适 合非拉伸成形或组合成形。
[0094] 非拉伸成形是由第1工序实施冲孔和扩孔加工(穿孔&冲缘成形),由第2、第3 工序实施减薄拉深加工,由第4工序实施再扩口加工。另外,组合成形是由第1工序实施胀 大,由第2工序实施拉深成形,由第3工序实施冲孔和扩孔加工(穿孔&冲缘成形),由第4 工序实施减薄拉深加工,由第5工序实施再扩口加工。而且,本发明的翅片材因为耐孔口裂 纹性优异,所以能够抑制这些成形加工时的孔口裂纹的发生。
[0095] 【实施例】
[0096] 以上,对于用于实施本发明的方式进行了阐述,以下将确认到本发明的效果的实 施例与不满足本发明的要件的比较例加以对比,具体地进行说明。还有,本发明不受此实施 例的限定。
[0097] 〔供试材制作〕
[0098] (实施例No. 1~10、比较例No. 11~21)
[0099] 熔化、铸造表1所示的组成的铝合金而制成铸块,对该铸块实施端面车削后,以 480°C实施4小时的均质化热处理。对于该经过均质化的铸块以使热终轧的结束温度为 270°C的方式进行控制而实施热轧,成为板厚3. 0mm的热轧板。再分别以97. 0%或97. 3% 左右的冷加工率实施冷轧而使板厚为90 ym和80 ym后,实施表1所示的温度和保持时间 的调质退火而制成翅片材。
[0100] (实施例No. 22~27、比较例No. 28~34)
[0101] 熔炼、铸造表2所示的铝合金(与表1对应的合金A、B、C)而制成铸块,对该铸块 实施端面车削后,实施均质化热处理、热轧,作为板厚3. Omm的热轧板。此外,除了 No. 34以 外,分别以97. 0%或97. 3%左右的冷加工率实施冷轧而使板厚为90 ym和80 ym后,实施 调质退火而制成翅片材。No. 34是对于板厚3. 0mm的热轧板以50%的冷加工率实施冷轧 后,用间歇式炉实施360°C X3h的中间退火。之后,再分别以94. 0%或94. 7%左右的冷加 工率实施冷轧,使板厚为90 y m和80 y m后,实施调质退火而制成翅片材。均质化热处理、 热终轧的结束温度、调质退火的条件如表2所示。还有,No. 30不能制造翅片材。
[0102] (实施例No. 35~38,比较例No. 39~42)
[0103] 对于与表2的No. 22同样的翅片材的N
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