專利名稱：：真空釬焊鋁合金復(fù)合板帶箔加工控制技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于換熱器復(fù)合板帶箔材料領(lǐng)域，具體涉及一種真空釬焊鋁合金復(fù)合板帶箔加工控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
：換熱器是廣泛應(yīng)用在工程機械、壓縮機、汽車、空調(diào)器、制氧機等行業(yè)的裝備，鋁質(zhì)材料替代原有的銅材料是近些年發(fā)展起來的，它主要的生產(chǎn)工序是釬焊過程，就是將單一成分的鋁合金翅片用復(fù)合的鋁合金板料做隔板，釬焊成水、油或空氣的通道，借以將溫度降低。真空釬焊是其中一種重要、普遍的工藝方式。上世紀八十年代我國從國外引進、吸收、消化了釬焊用鋁合金復(fù)合板帶箔加工技術(shù)，為鋁質(zhì)換熱器的制造提供了大量專用復(fù)合板帶箔材料。隨著汽車、空調(diào)器、交通運輸?shù)戎圃煨袠I(yè)不斷提高、更新?lián)Q熱器的標準，而且呈現(xiàn)出向輕型、環(huán)保、節(jié)能發(fā)展的趨勢。換熱器的翅片和隔板趨于厚度變薄，尤其是汽車行駛速度提高，又對換熱器承受的壓力有更高的要求。致使換熱器用復(fù)合板帶箔材料必須提升為新型材料，以適應(yīng)換熱器制造業(yè)新要求。原有真空釬焊用鋁合金復(fù)合板帶的包覆層采用4004牌號鋁合金，主要化學(xué)成分是Si9.0-10.5%、Mg1.0-2.0%、Al余量，其中含有的Si元素同Al化合基本形成cc(Al)+Si兩相共晶及a(Al)+Si+Mg2Si三相共晶，同時也形成少量(Al5FeMgSi)化合物，促使材料的液相線溫度降低，在同樣溫度及其他條件下有更多的釬焊焊料熔化漫流；Mg是一種有效的氧化還原劑，它在真空釬焊溫度下形成鎂蒸氣，而鎂蒸氣在真空條件下除了進一步消除殘存的氧與水外，主要的是能還原A1203膜而使其產(chǎn)生破壞。即鎂參與氧化鋁膜的反應(yīng)，并保證鋁件在真空室內(nèi)的加熱過程中，不被重新氧化，從而促進釬焊過程的順利進行。復(fù)合包覆率控制在1W左右。最近幾年交通運輸和汽車制造業(yè)的大發(fā)展，市場竟?fàn)幦遮吋ち?，使得車用換熱器及空調(diào)器等對環(huán)保、輕型、節(jié)約、耐用方面提出更高要求。換熱器的翅片厚度降低了近五分之一，對釬焊材料提出更高要求。鋁合金真空釬焊復(fù)合材料的技術(shù)核心在于焊料層的合金成份和焊料層的厚度。原有的焊料層化學(xué)成份和厚度，對于新發(fā)展的換熱器有不適應(yīng)之處，焊料層過厚由于焊料流動太多，容易引起翅片漏洞和開裂；焊料層過薄焊料過少，流動太小又可能焊合不好。致使制成的熱交換器經(jīng)不住壓力試驗，經(jīng)常出現(xiàn)漏點或者焊和開裂，原有的復(fù)合板帶箔在焊料層方面不適應(yīng)新的真空釬焊要求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種真空釬焊鋁合金復(fù)合板帶箔加工控制技術(shù)，針對熱交換器真空釬焊對鋁合金復(fù)合板帶箔材料的新要求，采用新化學(xué)成分的焊料層，根據(jù)材料的不同厚度，控制不同的焊料層厚度，即不同的包覆率。滿足、適應(yīng)換熱器制造行業(yè)提出的新要求、新標準，解決鋁制換熱器在真空釬焊過程中出現(xiàn)的漏點和開裂問題。為了解決上述問題，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種真空釬焊鋁合金復(fù)合板帶箔加工控制技術(shù)，在鋁合金熔煉時，按鑄錠化學(xué)成分要求分順序加入各種金屬或添加劑，其中包括鉍含量為3%的鋁鉍、中間合金，使鑄錠成分全部控制在標準要求范圍內(nèi)，鉍含量控制在0.05-0.15%之間；利用上述鉍含量控制在0.05-0.15%之間的合金鑄錠在軋制釬焊復(fù)合層板坯時，軋制成為包覆率是12%、14%、16°/。的復(fù)合板帶。在軋制上述釬焊復(fù)合層板坯時分別制成40、50、60誦厚度，復(fù)合在265、265、240mm的芯材上，經(jīng)過軋制成為包覆率是12%、14%、16°/。的復(fù)合板帶。一種如權(quán)利要求1所述的真空釬焊鋁合金復(fù)合板帶箔加工控制技術(shù)的鉍元素加入方法，其先用鉍添加到鋁含量99.5°/。的重熔鋁錠中，鉍含量控制在3%,經(jīng)熔化鑄造成為鋁鉍中間合金錠，再以3°/。的基數(shù)加入到合金中。本發(fā)明的有益效果為其中的Bi作為微量添加物加到Al—Si復(fù)合層中能更好的使溶化的釬焊層得以潤濕母材，與原合金主要成分形成的化合物，增大了合金在真空釬焊過程中的流動性、漫流性、間隙填充性，更有利于換熱器的翅片和隔板之間焊縫牢固、均勻、平整。將本發(fā)明合金作為真空釬焊用復(fù)合板帶箔的包覆層合金復(fù)；并針對不同的復(fù)合板帶厚度分別控制不同的包覆率，經(jīng)過多次試驗、分析、改進，包覆率控制如下。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>采用新化學(xué)成分的鋁合金作包覆層合金，并且針對不同的復(fù)合板帶厚度控制不同的包覆率，增加了包覆層焊料備在真空釬焊中的流動性和漫流性，又不產(chǎn)生焊縫堆積。滿足了鋁制換熱器達到輕重量、大耐壓的要求。它還具有生產(chǎn)工藝比較筒單，成本增加不多，鉍的加入量很少，操作方便。用戶使用中，尤其是0.6mm厚度的板帶沒有在《f焊過程產(chǎn)生漏點，換熱器能承受大壓力試驗。具體實施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。在鋁合金熔煉時，按鑄錠化學(xué)成分要求分順序加入各種金屬或添加劑，其中包括鉍含量為3%的鋁鉍中間合金。使鑄錠成分全部控制在標準要求范圍內(nèi)，鉍含量控制在0.05-0.15%之間。上述熔煉工藝為現(xiàn)有技術(shù)；在軋制釬焊復(fù)合層板坯時分別制成40、50、60誦厚度，復(fù)合在265、265、MOmm的芯材上，經(jīng)過軋制成為包覆率是12%、14%、16%的復(fù)合板帶。軋制工藝為和現(xiàn)有工藝相同，在此不再贅述。熔煉時添加鉍金屬，鉍含量控制在0.05-0.15%之間。鉍元素添加到原來普遍使用的鋁合金中屬于微量元素，它的加入是在鋁合金熔煉過程中以中間合金形式進行的。按鋁合金化學(xué)成分要求的范圍，先把各種金屬按比例計算、稱重、配制，再依次加入到熔煉爐。加入的除鋁外的金屬有的是以單金屬形式，有的是以中間合金形式或是以添加劑形式加入。其中鉍是以中間合金形式加入的，即先用鉍添加到鋁含量99.5%的重熔鋁錠中，鉍含量控制在3%,經(jīng)熔化鑄造成為鋁鉍中間合金錠，再以3%的基數(shù)加入到合金中。復(fù)合板帶的包覆層是經(jīng)過熱軋工序以壓力軋制而成的，包覆層占板帶厚度的百分比就是包覆率。在軋制釬焊復(fù)合層板坯時分別制成40、50、60mm厚度，復(fù)合在26、265、240mm的芯材上，經(jīng)過軋制成為包覆率是12%、14%、16%的復(fù)合板帶。例如復(fù)合板帶的成品厚度是0.6mm,其包覆率應(yīng)控制在12±2%,即A/B=40/40+265+40=ll.6%用原來的鋁合金做包覆層的復(fù)合板帶制成換熱器，由于在真空釬焊過程中合金熔化后的漫流性和焊縫間隙充填性不是最佳，因此制成的換熱器不能承受比較大的壓力。例如壓縮機用的539007型號換熱器，最高工作壓力為1.5Mpa,檢測壓力為3.2Mpa,破壞性試驗只能作到7.OMpa，無漏點率只有不到50%。鉍是一種低熔點金屬，在合金中加入微量鉍元素，更好的形成金屬蒸氣，有利于真空釬焊時漫流和充填焊縫間隙，焊接更牢固，焊縫金屬更均勻。例如539007型號換熱器釆用加鉍復(fù)合板帶后，IOW無焊接漏點，破壞性試驗壓力可達12.謹pa，遠高于國際先進水平的7.5Mpa指標。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。權(quán)利要求1.一種真空釬焊鋁合金復(fù)合板帶箔加工控制技術(shù)，在鋁合金熔煉時，按鑄錠化學(xué)成分要求分順序加入各種金屬或添加劑，其特征在于其中包括鉍含量為3％的鋁鉍中間合金，使鑄錠成分全部控制在標準要求范圍內(nèi)，鉍含量控制在0.05-0.15％之間。2、如權(quán)利要求1所述的真空釬焊鋁合金復(fù)合板帶箔加工控制技術(shù)，其特征在于利用上述鉍含量控制在0.05-0.15%之間的合金鑄錠在軋制釬焊復(fù)合層板坯時，軋制成為包覆率是12%、14°/。、16%的復(fù)合板帶。3、如權(quán)利要求2所述的真空釬焊鋁合金復(fù)合板帶箔加工控制技術(shù)，其特征在于在軋制上述釬焊復(fù)合層板坯時分別制成40、50、60mm厚度，復(fù)合在265、265、240mm的芯材上，經(jīng)過軋制成為包覆率是12%、14%、16%的復(fù)合板帶。4、一種如權(quán)利要求1所述的真空釬焊鋁合金復(fù)合板帶箔加工控制技術(shù)的鉍元素加入方法，其特征在于，先用鉍添加到鋁含量99.5%的重熔鋁錠中，鉍含量控制在3°/。，經(jīng)熔化鑄造成為鋁鉍中間合金錠，再以3%的基數(shù)加入到合金中。全文摘要本發(fā)明公開一種真空釬焊鋁合金復(fù)合板帶箔加工控制技術(shù)，在鋁合金熔煉時，按鑄錠化學(xué)成分要求分順序加入各種金屬或添加劑，其中包括鉍含量為3％的鋁鉍中間合金，使鑄錠成分全部控制在標準要求范圍內(nèi)，鉍含量控制在0.05-0.15％之間；在軋制釬焊復(fù)合層板坯時分別制成40、50、60mm厚度，復(fù)合在265、265、240mm的芯材上，經(jīng)過軋制成為包覆率是12％、14％、16％的復(fù)合板帶。本發(fā)明采用新化學(xué)成分的焊料層，根據(jù)材料的不同厚度，控制不同的包覆率，滿足、適應(yīng)換熱器制造行業(yè)提出的新要求、新標準，解決鋁制換熱器在真空釬焊過程中出現(xiàn)的漏點和開裂問題。文檔編號C22C1/03GK101270421SQ20081009615公開日2008年9月24日申請日期2008年5月9日優(yōu)先權(quán)日2008年5月9日發(fā)明者余瑞平,管保清,范建亞申請人:無錫冠云鋁業(yè)有限公司