專利名稱：：高性能空調(diào)鋁箔及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種鋁箔材料。主要用于家用空調(diào)器用熱交換器的鑄軋板散熱片。
背景技術(shù)：
：目前，用作家用空調(diào)器的熱交換器的散熱片的鋁箔材料，一般厚度在0.10.15mm之間。用鋁箔沖制的散熱片與銅管組成穿過散熱片的熱交換器通過熱泵介于制冷劑和空氣之間，利用相互之間的溫度差進行熱交換。隨著人民生活水平的日益提高，家用空調(diào)器的需求逐步增多，因而空調(diào)鋁箔的用量也不斷增加?？照{(diào)鋁箔原有的合金材料牌號主要為A99、A1200、A8011、A1100和MF03(日本)。同時為降低成本，空調(diào)器生產(chǎn)廠家無不采取減薄空調(diào)鋁箔厚度的措施。目前厚度已減到0.0950.102mm之間。這樣不但增加了空調(diào)鋁箔生產(chǎn)廠家的難度，同時對其機械性能的保證難度更大。一般生產(chǎn)廠家均采用控制元素含量和總加工率再進行最終退火的方式控制鋁箔的機械性能。但對一些要求較高的用戶存在著不適應(yīng)性。因此這類薄鋁箔大多存在塑性低、沖刺翻邊高度低等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種既能減薄空調(diào)鋁箔厚度，又能保證其塑性、高度以及沖刺不翻邊的高性能空調(diào)鋁箔及其制備方法。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種高性能空調(diào)鋁箔，主要由以下重量成份的合金元素組成Fe0.280.33%、Si0.10.15%、Mn0.200.25%、Cu0.01%、Zn0.05%、Ti0.040.055%，余量為Al及不可避免的雜質(zhì)。其制備方法包括以下工藝步驟步驟一、熔煉、精煉、保溫按配比將各原料置于熔煉爐內(nèi)熔煉，熔煉溫度74(TC75(TC，在原料熔化后開始精煉，精煉時間為20分鐘，在導(dǎo)入保溫爐前30分鐘再進行二次精煉，每隔2~3小時精煉一次，然后導(dǎo)入保溫爐，保溫溫度745°C~760°C。Ti以AlTiB絲的形式加入(AlTiB絲中Ti含量為5%，B含量為l°/0)，AlTiB絲在除氣箱入口處加入，AlTiB絲給進速度220mm/min左右；步驟二、鑄軋鑄軋控制流口溫度在73(TC，除氣箱溫度在72(TC，前箱溫度690'C，鑄軋區(qū)長度48mm，軋制速度1000m/min;步驟三、冷軋、切邊冷軋分七道次進行，依次為6.9mm—4.6mm—2.3mm—1.1mm—0.68mm—0.4mm—0.24腿，0.68mm時切邊；步驟四、精軋精軋分三道次進行，依次為0.24mm—0.145mm—0.098mm;步驟五、退火退火溫度260310°C，保溫2~3小時；步驟六、檢驗、包裝。本發(fā)明鋁箔材料合金成份以鋁為主，加入鐵、硅、銅、錳，另外以AlTiB絲作為細化劑并保證鈦和硼的含量。鐵在鋁中的作用主要是為鋁合金結(jié)晶提供大量的非自發(fā)晶核。因為鐵在一定范圍內(nèi)能起到促使成品晶粒細化和改善組織的均勻性，同時提高強度和塑性。提高鐵硅比能有效地減少鑄軋板的第二相尺寸和晶粒尺寸。錳可以起到固溶強化和提高再結(jié)晶溫度、細化晶粒的作用。銅起到強化作用，但以上元素含量在合金中必須適當(dāng)，否則易形成大量的脆性化合物、粗晶，使合金變形易開裂。本發(fā)明空調(diào)鋁箔主要在Ti的含量上下功夫。Ti主要作用是細化晶粒，且有一定的強化作用。鈦的鋁化物(TiAl3)和硼化物(TiB2)和碳化物(TiC)直接作為晶核的結(jié)果。這些化合物為鋁熔體的原子排列創(chuàng)造了有利條件。但有三點是需要非常注意的一是熔煉溫度不能太高，二是熔煉時間和靜止爐停留時間不能太長，三是加入的時間和方式要適當(dāng)，否則會失效。這種失效主要是TiAl3質(zhì)點發(fā)生沉淀造成的。另外Ti的強度很高，與鋼鐵相等。在鋁中的強化作用是很顯著的。本發(fā)明配方中關(guān)鍵在Mn、Ti元素配比。Mn、Ti均為提高產(chǎn)品強度的強化元素，通過它們的加入，可以提高產(chǎn)品強度、塑性，以及優(yōu)良的杯突性能即有較高的沖制翻邊高度。綜上，本發(fā)明空調(diào)鋁箔材料成份主要為高Mn、高Ti，作用為可細化晶粒，使組織細小均勻，強度高，塑性好，屈強比高，沖刺翻邊高，杯突值高，有利于在日高精系列快速沖床上使用，保證沖刺不開裂。退火工藝獨特，保證該料退火時，組織始終處于回復(fù)階段，使得材料強度高，塑性好得到保證。圖1為本發(fā)明高性能空調(diào)鋁箔的生產(chǎn)工藝流程圖。圖2為本發(fā)明實驗爐小樣退火試驗結(jié)果圖。具體實施例方式本發(fā)明涉及一種高性能空調(diào)鋁箔，所述鋁箔主要由以下重量成份的合金元素組成Fe0.280.33%、Si0.10.15%、Mn0.200.25%、Cu0.010/o、Zn0.05%、Ti0.040.055%，余量為Al及不可避免的雜質(zhì)。其制備方法包括以下工藝步驟(參見圖1):實施例l:步驟一、熔煉、精煉、保溫按配比將各原料置于熔煉爐內(nèi)熔煉，熔煉溫度74(TC75(TC，在原料熔化后開始精煉，精煉時間為20分鐘，在導(dǎo)入保溫爐前30分鐘再進行二次精煉，每隔2~3小時精煉一次，然后導(dǎo)入保溫爐，保溫溫度745°C~760°C。Ti以AlTiB絲的形式加入(AlTiB絲中Ti含量為5%，B含量為1%)，AlTiB絲在除氣箱入口處加入，AlTiB絲給進速度220mm/min左右；步驟二、鑄軋鑄軋控制流口溫度在73(TC，除氣箱溫度在72(TC，前箱溫度69(TC，鑄軋區(qū)長度48mm，軋制速度1000m/min。步驟三、冷軋、切邊冷軋分七道次進行，依次為6.9mm—4.6mm—2.3mm—1.1mm—0.68腿—0.4mm—0.24mm，0.68畫時切邊；步驟四、精軋精軋分三道次進行，依次為0.24mm—0.145mm—0.098mm;步驟五、退火實驗爐小樣退火試驗把0.098mm厚的鋁箔切成180x25mm的小樣，在馬沸爐內(nèi)從250°C320°C，每個1(TC為一組，共18片。用鋁箔包裹裝爐，到溫后保溫3小時。試驗結(jié)果如圖2。由圖2可見本發(fā)明溫度在26031(TC之間完全滿足了H26性能要求。本發(fā)明是加入了錳和鈦，錳起到了固溶強化作用，提高了鋁箔的再結(jié)晶溫度。鈦既細化了晶粒又使鋁箔的強度得以保持。由組織和性能的對應(yīng)關(guān)系來看，要求得到符合要求的H26狀態(tài)鋁合金空調(diào)箔，其組織為加工狀態(tài)的組織，發(fā)生了變化，形成的一種多邊化組織。錳的含量必須控制在很低的范圍，防止過量MnAl6脆化組織的發(fā)生。增加鈦含量完全能解決這一問題。由于該組織細密均勻并保有了大量的加工組織，所以它的抗拉強度很高。隨著溫度升高，多邊化和脆狀組織形成的亞晶會通過亞晶界遷移和合并，逐步形成再結(jié)晶晶粒產(chǎn)生部分再結(jié)晶組織，使抗拉強度降低延伸率提高。步驟六、檢驗、包裝實施例2本實施例與實施例1的不同之處在于退火步驟采用工業(yè)爐實驗。溫度的設(shè)定采用爐氣溫度和工件溫度設(shè)定的方式，用不同的溫度區(qū)間測定力學(xué)性能得出290305°C/255265°CX26h的溫度區(qū)間比較適合(注290305t:是爐氣溫度，255265'C是金屬溫度)，產(chǎn)品抗拉強度平均值135145MPa，延伸率1416%，完全滿足了用戶需求。但是需要注意的是，工業(yè)爐實際與實驗爐實驗溫度是有差異的。因為實驗爐升溫快，樣片快速加熱并迅速達到溫度?；謴?fù)過程在加熱期間來不及進行，晶格畸變能保持到比較高的溫度，可以有大量的晶粒開始再結(jié)晶，防止了在不同溫度區(qū)域內(nèi)再結(jié)晶的先后發(fā)生。主要技術(shù)指標及國外數(shù)據(jù)對比<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>權(quán)利要求1、一種高性能空調(diào)鋁箔，其特征在于所述鋁箔主要由以下重量成份的合金元素組成Fe0.28～0.33％、Si0.1～0.15％、Mn0.20～0.25％、Cu0.01％、Zn0.05％、Ti0.04～0.055％、余量為Al及不可避免的雜質(zhì)。2、一種如權(quán)利要求1所述高性能空調(diào)鋁箔的制備方法，其特征在于所述方法主要包括以下工藝步驟步驟一、熔煉、精煉、保溫按配比將各原料置于熔煉爐內(nèi)熔煉，熔煉溫度740。C750。C，在原料熔化后開始精煉，精煉時間為20分鐘，在導(dǎo)入保溫爐前30分鐘再進行二次精煉，每隔2~3小時精煉一次，然后導(dǎo)入保溫爐，保溫溫度745°C~760°C，Ti以AlTiB絲的形式加入，AlTiB絲在除氣箱入口處加入，AlTiB絲給進速度220mm/min左右；步驟二、鑄軋鑄軋控制流口溫度在73(TC,除氣箱溫度在72(TC，前箱溫度69(TC，鑄軋區(qū)長度48mm，軋制速度1000m/min，步驟三、冷軋、切邊冷軋分七道次進行，依次為6,9mm—4.6mm—2.3mm—1.1mm—0.68mm—0.4mm—0.24腿，0.68mm時切邊；步驟四、精軋精軋分三道次進行，依次為0,24mm—0.145mm—0.098mm;步驟五、退火退火溫度260310°C，保溫2~3小時；步驟六、檢驗、包裝。全文摘要本發(fā)明涉及一種高性能空調(diào)鋁箔及其制備方法，所述鋁箔主要由以下重量成份的合金元素組成Fe0.28～0.33％、Si0.1～0.15％、Mn0.20～0.25％、Cu0.01％、Zn0.05％、Ti0.04～0.055％、余量為Al及不可避免的雜質(zhì)。其制備方法主要包括以下工藝步驟步驟一、熔煉、精煉、保溫；步驟二、鑄軋；步驟三、冷軋、切邊；步驟四、精軋；步驟五、退火；退火溫度260～310℃，保溫2～3小時；步驟六、檢驗、包裝。本發(fā)明既能減薄空調(diào)鋁箔厚度，又能保證其塑性、高度以及沖刺不翻邊。文檔編號C22F1/04GK101307404SQ200810123118公開日2008年11月19日申請日期2008年6月5日優(yōu)先權(quán)日2008年6月5日發(fā)明者云吳,孟永華,季建良,奇李申請人:江陰博威合金材料有限公司