一种隧道炉钎焊用无钎剂钎焊多层铝合金板带制造方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115533368A(43)申请公布日2022.12.30(21)申请号202211188481.4C22C21/02(2006.01)(22)申请日2022.09.27C22F1/043(2006.01)(71)申请人江苏常铝铝业集团股份有限公司地址215000江苏省苏州市常熟市古里镇白茆西(72)发明人张全成潘梦洁(74)专利代理机构苏州言思嘉信专利代理事务所(普通合伙)32385专利代理师安琳(51)Int.Cl.B23K35/40(2006.01)B23K35/362(2006.01)C21D1/26(2006.01)C21D9/52(2006.01)C22C1/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种隧道炉钎焊用无钎剂钎焊多层铝合金板带制造方法(57)摘要本发明公开了一种隧道炉钎焊用无钎剂钎焊多层铝合金板带制造方法，涉及无钎剂钎焊技术领域，所述多层铝合金板带包括芯材、活性层和钎焊层。该隧道炉钎焊用无钎剂钎焊多层铝合金板带通过锌层、活性层和钎焊层的成分含量设计，使三层之间的成分具有Cu、Mg、Zn浓度差，使活性层中的Mg原子在隧道炉钎焊时从内向外跃迁，冲破氧化膜，实现无钎剂钎焊效果，Cu的浓度梯度从内向外依次降低，Zn的浓度梯度从内向外依次增加，从而建立电化学电位从内向外依次降低，大大提高铝合金材料的耐腐蚀性，增加热交换器的服役寿命，板带可以根据客户需求值作为O态或者H态。CN115533368ACN115533368A权利要求书1/2页1.一种隧道炉钎焊用无钎剂钎焊多层铝合金板带制造方法，其特征在于，所述多层铝合金板带包括芯材(1)、活性层(2)和钎焊层(3)，所述芯材(1)在最内层，所述钎焊层(3)在最外层，所述材芯材(1)、活性层(2)和钎焊层(3)的二者中间为活性层(2)。所述多层铝合金板带制造方法包括以下步骤：S1、熔铸将铝合金通过半连续铸造的方法制成铝板锭坯料，作为芯材，锯切后待用；S2、均质对芯材进行高温退火，将头尾切除后的铝合金板锭放在均质退火炉中，加热，消除合金的宏观偏析行为，形成具有形核作用的金属间化合物颗粒，对于H态的产品，此步骤可以省略；S3、铣面为保证层与层之间叠加，避免铝合金坯料表面凹凸不平，采用铣床对铝合金板材进行铣面，除去铝合金坯料表面的氧化皮并清理干净；S4、检测对上述铣面后的铝合金板材进行超声波检测，通过超声回波的方式检测铝合金板材的表面裂痕情况，避免出现裂痕的劣质品；S5、组装将钎焊层、活性层、芯材、活性层、钎焊层的五层板材按照顺序多层叠放在一起；S6、焊接固定对组装起来的多层板材块与块之间进行焊接，防止板材错动，采用熔焊的方法对覆盖层、芯材、覆盖层之间的周边边缘进行焊接；S7、热轧将五层复合合金送入到预热炉中进行预热，预热温度430‑550℃。预热后再通过热轧设备进行热轧，形成热轧卷；热轧卷厚度5‑12mm。S8、冷轧热轧形成的热轧卷作为冷轧的坯料，送入到冷轧设备进行轧制，冷轧时喷射轧制油，起到冷却、润滑和清洁效果；冷轧板的厚度0.2‑3mm。S9、退火将上述经过热轧和冷轧后的多层铝合金板带置入到热处理炉中进行退火，根据客户需求可以实现再结晶退火或者去应力退火，从而形成O态或者H态的最终产品。O态板的退火温度在280‑450℃。H24的退火温度在200‑320℃。2.根据权利要求1所述的一种隧道炉钎焊用无钎剂钎焊多层铝合金板带制造方法，其特征在于，所述芯材(1)具体为铝合金材质，且两侧钎焊层(2)和覆盖层(3)均设置有两层，所述钎焊层(2)含有Si，且硅含量的重量百分比为7.0‑13.5％。3.根据权利要求1所述的一种隧道炉钎焊用无钎剂钎焊多层铝合金板带制造方法，其特征在于，所述芯材(1)、活性层(2)和钎焊层(3)的成分含量设计，使三层之间的成分具有Cu、Mg、Zn浓度差。4.根据权利要求1所述的一种隧道炉钎焊用无钎剂钎焊多层铝合金板带制造方法，其特征在于，所述Mg的浓度从芯材(1)到钎焊层(2)依次减少，使得钎焊过程中Mg原子在隧道2CN115533368A权利要求书2/2页炉钎焊时从内向外跃迁，冲破氧化膜，实现无钎剂钎焊。5.根据权利要求1所述的一种隧道炉钎焊用无钎剂钎焊多层铝合金板带制造方法，其特征在于，所述MCu的浓度梯度从内向外依次降低，从而建立电化学电位从内向外依次降低，大大提高铝合金材料的耐腐蚀性，增加热交换器的服役寿命。6.根据权利要求1所述的一种隧道炉钎焊用无钎剂钎焊多层铝合金板带制造方法，其特征在于，所述MZn的浓度梯度从内向外依次增加，从而建立电化学电位从内向外依次降低，大大提高铝合金材料的耐腐蚀性，增加热交换器的服役寿命。7.根据权利要求1所述的一种隧道炉钎