一种空调散热管用高强度铝合金片及其成型工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种空调散热管用高强度铝合金片，所述空调散热管铝合金片含有的重量百分比为：Mg：0.2?0.40％、Si：0.30?0.45％、Cu：0.08?1.0％、Mn：0.1?0.20％、Cr：0.05?0.1％、Fe：0.2?0.25％、Zn：0.10?0.15％、Ti：0.10?0.15％、Zr：0.10?0.15％、Nb：0.02?0.065％、V：0.07?0.15％、铝合金变质剂0.1?0.5份、余量为Al的原材料，本发明通过Mn在铝合金中阻止在结晶的粗大化，同时搭配通过Ti使晶粒细化，在通过添加Zr进一步细化结晶晶粒，提高再结晶温度，有效的细化再结晶晶粒，从而提高合金强度，同时在溶液中生成ZrH，增强铝合金强度，该高强度铝合金片提高了机械强度高和韧性，同时降低了杂质Fe在合金内的危害，改善了铝合金的抗应力。
【专利说明】
一种空调散热管用高强度铝合金片及其成型工艺
技术领域
[0001]本发明涉及空调散热管技术领域，尤其涉及一种空调散热管用高强度铝合金片及其成型工艺。
【背景技术】
[0002]铝合金材料是工业应用中最为广泛的一类金属结构材料，其应用广泛，涉及航空、航天、汽车、机械制造等领域，现已成为空调制造生产中的主要材料，空调散热管是空调的重要组成部件之一，其中散热管是影响空调正常使用的主要部件，影响着散热功能的好坏，随着社会的竞争压力越来越大，制造出的铝合金片的厚度越来越薄，为压缩成本，提高质量，对铝合金材料的要求越薄、高强度的方向发展，而且制造空调散热管用的铝合金片，其加工精度要求高，迫使铝合金片需要较高的强度，防止铝合金片损坏，但是目前空调散热管存在着机械性能差，抗拉、屈服及硬度均相对较弱，导致由铝合金原料制造成的散热管经常出现质量问题，而根据铝合金内添加金属的含量比，退火时效和冷乳成型都改变着其内部的结构、密度及机械强度，因此为获得高强度的铝合金片，需要改进散热管的配方及生产工艺，来提高由铝合金片制成的散热管的机械性能。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种空调散热管用高强度铝合金片及其成型工艺。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案:
一种空调散热管用高强度铝合金片，其特征在于:所述高强度铝合金片含有的重量百分比为:Mg:0.2-0.40%、S1:0.30-0.45%、Cu:0.08-l.0%、Μη:0.?υΟ^ΧηΟ.Οδ-Ο.1% 、Fe:0.2-0.25%、Zn:0.10-0.15% 、T1:0.10-0.15%、Zr:0.10-0.15% 、Nb:0.02-0.065%、V:0.07-0.15%、余量为Al的原材料。
[0005]优选的，所述铝合金变质剂为钠盐变质剂、钛硼熔剂和稀土合金变质剂中的一种或者几种的混合物。
[0006]本发明还提供了一种空调散热管用高强度铝合金片的成型工艺，包括如下步骤:
51、选料，选取各重量比为Mg:0.2-0.40%、S1:0.30-0.45%、Cu:0.08-1.0%、Mn:0.1-0.20% ^Cr:0.05-0.1 % ^Fe:0.2-0.25% ^Zn:0.10-0.15% ^Ti:0.10-0.15% ^Zr:0.10-0.15%、Nb:0.02-0.065%、V:0.07-0.15%、铝合金变质剂0.12-0.55%和余量为Al的原材料；
52、熔炼，将SI中选取的各原材料，除铝合金变质剂外，按照设定的重量比投入熔炼炉中，设定熔炼炉内的温度在710-770°C，经过时间为3-5h的熔炼后，对获得的熔液进行搅拌，同时匀速投入铝合金变质剂，投入完毕后，保持炉内温度40-55min;
53、熔液提纯，将S2中熔炼炉的温度提高到750-770°C，加入重量比为1_2 %的氯盐精炼剂，保持熔炼炉温度不变，提纯时间为30-40min，提纯完毕后，将熔液放入静置炉中，静置10-15min，得到提纯溶液；
54、铸坯，将S3中获得的提纯熔液通过尺寸为0.6mm X 0.6mm X 1.7mm的玻璃丝布进行滤渣，待滤渣过后的熔液温度达到670-710°C进行浇注，浇注过后用20-25°C的进行冷去，待温度达到540-570 °C送入均匀化炉内保温处理5-7h，获得铝合金铸坯；
55、乳制成型，将S4中获得的铝合金铸坯，通过冷乳机乳制到所需铝合金片厚度的6-8倍，然后经过8-15h，温度为500-630°C的高温退火，获得退火后的铝合金铸坯，再通过冷乳机将铝合金铸坯冷乳成规定厚度的铝合金片；
56、退火定型，将S5中制得的铝合金片在进行低温退火，退火温度在160-200°C，保持炉内温度S-1Oh后，自然冷却获得所需铝合金片。
[0007]优选的，所述S6中退火定型后，在280_350°C的保温炉内进行保温，保温时间为3-5h0
[0008]优选的，对S6中制得的铝合金片的表面进行沙化处理。
[0009]本发明提供的一种空调散热管用高强度铝合金片及其成型工艺，本发明通过添加Mg、Si，在通过高温淬火工艺加大合金强度，通过Mn在铝合金中阻止在结晶的粗大化，同时搭配通过Ti使晶粒细化，提高再结晶温度，有效的细化再结晶晶粒，从而提高合金强度，本发明铝合金片晶粒细化，使合金具有高强度、耐冲击和良好的韧性，通过添加Zr进一步细化结晶晶粒，同时在溶液中生成ZrH，增强铝合金强度，减少合金表面的出现针孔、疏松等问题，该高强度铝合金片提高了机械强度高和韧性，同时降低了杂质Fe在合金内的危害，改善了铝合金的抗应力，本发明生产方法通过多段式退火和金属原料提高了产品的成品率，增加了铝合金的强度和韧性，同时减少表面产生的针孔和疏松问题，大大提高了由铝合金片制成的空调散热管的强度和韧性，增加使用寿命。
【具体实施方式】
[0010]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0011]实施例1
一种空调散热管用高强度铝合金片，所述高强度铝合金片含有的重量百分比为:Mg:0.2-0.40% ^Si:0.30-0.45% ^Cu:0.08-1.0 % ^Mn:0.1-0.20% ^Cr:0.05-0.1 % ^Fe:0.2-0.25% ^Zn:0.10-0.15% ^Ti:0.10-0.15% ^Zr:0.10-0.15% ^Nb:0.02-0.065% ^V:0.07-0.15%、余量为Al的原材料。
[0012]作为铝合金变质剂的一种优选方案:所述铝合金变质剂为钠盐变质剂、钛硼熔剂和稀土合金变质剂中的一种或者几种的混合物。
[0013]本发明还提出了一种空调散热管用高强度铝合金片的成型工艺，包括如下步骤:
51、选料，选取各重量比为Mg:0.2% ^S1:0.30% ^Cu:0.08% ^Mn:0.1% ^Cr:0.05% ^卩6:0.2%、211:0.10%、11:0.10%、2『:0.10%、恥:0.02%、￥:0.07%、铝合金变质剂0.12%和余量为Al的原材料；
52、熔炼，将SI中选取的各原材料，除铝合金变质剂外，按照设定的重量比投入熔炼炉中，设定熔炼炉内的温度在710°C，经过时间为3h的熔炼后，对获得的熔液进行搅拌，同时匀速投入铝合金变质剂，投入完毕后，保持炉内温度40min;
53、熔液提纯，将S2中熔炼炉的温度提高到750°C，加入重量比为I %的氯盐精炼剂，保持熔炼炉温度不变，提纯时间为30min，提纯完毕后，将熔液放入静置炉中，静置lOmin，得到提纯溶液；
54、铸坯，将S3中获得的提纯熔液通过尺寸为0.6mm X 0.6mm X 1.7mm的玻璃丝布进行滤渣，待滤渣过后的熔液温度达到670°C进行浇注，浇注过后用20°C的进行冷去，待温度达到540 V送入均匀化炉内保温处理5，获得铝合金铸坯；
55、乳制成型，将S4中获得的铝合金铸坯，通过冷乳机乳制到所需铝合金片厚度的6倍，然后经过Sh，温度为500 0C的高温退火，获得退火后的铝合金铸坯，再通过冷乳机将铝合金铸坯冷乳成规定厚度的铝合金片；
56、退火定型，将S5中制得的铝合金片在进行低温退火，退火温度在160°C，保持炉内温度Sh后，自然冷却获得所需铝合金片。
[0014]实施例2
一种空调散热管用高强度铝合金片，所述高强度铝合金片含有的重量百分比为:Mg:0.2-0.40% ^Si:0.30-0.45% ^Cu:0.08-1.0 % ^Mn:0.1-0.20% ^Cr:0.05-0.1 % ^Fe:0.2-0.25% ^Zn:0.10-0.15% ^Ti:0.10-0.15% ^Zr:0.10-0.15% ^Nb:0.02-0.065% ^V:0.07-
0.15%、余量为Al的原材料。
[0015]作为铝合金变质剂的一种优选方案:所述铝合金变质剂为钠盐变质剂、钛硼熔剂和稀土合金变质剂中的一种或者几种的混合物。
[0016]本发明还提出了一种空调散热管用高强度铝合金片的成型工艺，包括如下步骤:
51、选料，选取各重量比为Mg:0.3% ^S1:0.38% ^Cu:0.09% ^Mn:0.15% ^Cr:0.08% ^卩6:0.22%、211:0.12%、11:0.12%、2『:0.12%、他:0.04%、￥:0.1%、铝合金变质齐丨」0.3%和余量为Al的原材料；
52、熔炼，将SI中选取的各原材料，除铝合金变质剂外，按照设定的重量比投入熔炼炉中，设定熔炼炉内的温度在7500C，经过时间为4h的熔炼后，对获得的熔液进行搅拌，同时匀速投入铝合金变质剂，投入完毕后，保持炉内温度50min;
53、熔液提纯，将S2中熔炼炉的温度提高到760°C，加入重量比为1.5%的氯盐精炼剂，保持熔炼炉温度不变，提纯时间为35min，提纯完毕后，将熔液放入静置炉中，静置12min，得到提纯溶液；
54、铸坯，将S3中获得的提纯熔液通过尺寸为0.6mm X 0.6mm X 1.7mm的玻璃丝布进行滤渣，待滤渣过后的熔液温度达到690°C进行浇注，浇注过后用23°C的进行冷去，待温度达到560°C送入均匀化炉内保温处理6h，获得铝合金铸坯；
55、乳制成型，将S4中获得的铝合金铸坯，通过冷乳机乳制到所需铝合金片厚度的7倍，然后经过10h，温度为550°C的高温退火，获得退火后的铝合金铸坯，再通过冷乳机将铝合金铸坯冷乳成规定厚度的铝合金片；
56、退火定型，将S5中制得的铝合金片在进行低温退火，退火温度在180°C，保持炉内温度9h后，自然冷却获得所需铝合金片。
[0017]实施例3
一种空调散热管用高强度铝合金片，所述高强度铝合金片含有的重量百分比为:Mg:0.2-0.40% ^S1:0.30-0.45% ^Cu:0.08-1.0 % ^Mn:0.l-0.20% ^Cr:0.05-0.1 % ^Fe:0.2-
0.25% ^Zn:0.10-0.15% ^Ti:0.10-0.15% ^Zr:0.10-0.15% ^Nb:0.02-0.065% ^V:0.07-
0.15%、余量为Al的原材料。
[0018]作为铝合金变质剂的一种优选方案:所述铝合金变质剂为钠盐变质剂、钛硼熔剂和稀土合金变质剂中的一种或者几种的混合物。
[0019]本发明还提出了一种空调散热管用高强度铝合金片的成型工艺，包括如下步骤:
51、选料，选取各重量比为Mg: 0.40 %、S1: 0.45 %、Cu:1.0 %、Mn: 0.20 %、Cr: 0.I %、Fe:0.25%、Ζη:0.15%、T1:0.15%、Zr:0.15%、Nb:0.065%、V:0.15%、铝合金变质剂
0.55%和余量为Al的原材料；
52、熔炼，将SI中选取的各原材料，除铝合金变质剂外，按照设定的重量比投入熔炼炉中，设定熔炼炉内的温度在7700C，经过时间为5h的熔炼后，对获得的熔液进行搅拌，同时匀速投入铝合金变质剂，投入完毕后，保持炉内温度55min;
53、熔液提纯，将S2中熔炼炉的温度提高到770°C，加入重量比为2%的氯盐精炼剂，保持熔炼炉温度不变，提纯时间为40min，提纯完毕后，将熔液放入静置炉中，静置15min，得到提纯溶液；
54、铸坯，将S3中获得的提纯熔液通过尺寸为0.6mm X 0.6mm X 1.7mm的玻璃丝布进行滤渣，待滤渣过后的熔液温度达到710°C进行浇注，浇注过后用25°C的进行冷去，待温度达到570 °C送入均匀化炉内保温处理7h，获得铝合金铸坯；
55、乳制成型，将S4中获得的铝合金铸坯，通过冷乳机乳制到所需铝合金片厚度的8倍，然后经过15h，温度为630°C的高温退火，获得退火后的铝合金铸坯，再通过冷乳机将铝合金铸坯冷乳成规定厚度的铝合金片；
56、退火定型，将S5中制得的铝合金片在进行低温退火，退火温度在200°C，保持炉内温度1h后，自然冷却获得所需铝合金片。
[0020]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种空调散热管用高强度铝合金片，其特征在于:所述高强度铝合金片重量百分比为:Mg: 0.2-0.40 %、S1: 0.30-0.45 %、Cu: 0.08-1.0 %、Mn: 0.1-0.20 %、Cr: 0.05-0.I %、Fe:0.2-0.25% ^Ζη:0.10-0.15% ^Ti:0.10-0.15% ^Zr:0.10-0.15% ^Nb:0.02-0.065% ^V:0.07-0.15%,余量为Al的原材料。2.根据权利要求1所述的一种空调散热管用高强度铝合金片，其特征在于:所述铝合金变质剂为钠盐变质剂、钛硼熔剂和稀土合金变质剂中的一种或者几种的混合物。3.一种空调散热管用高强度铝合金片的成型工艺，其特征在于:包括如下步骤: 51、选料，选取各重量比为Mg:0.2-0.40%、S1:0.30-0.45%、Cu:0.08-1.0%、Μη:0.卜0.20% ^Cr:0.05-0.1 % ^Fe:0.2-0.25% ^Zn:0.10-0.15% ^Ti:0.10-0.15% ^Zr:0.10-0.15%、Nb:0.02-0.065%、V:0.07-0.15%、铝合金变质剂0.12-0.55%和余量为Al的原材料； 52、熔炼，将SI中选取的各原材料，除铝合金变质剂外，按照设定的重量比投入熔炼炉中，设定熔炼炉内的温度在710-770°C，经过时间为3-5h的熔炼后，对获得的熔液进行搅拌，同时匀速投入铝合金变质剂，投入完毕后，保持炉内温度40-55min; 53、熔液提纯，将S2中熔炼炉的温度提高到750-770V，加入重量比为1_2%的氯盐精炼剂，保持熔炼炉温度不变，提纯时间为30-40min，提纯完毕后，将熔液放入静置炉中，静置10-15min，得到提纯溶液； 54、铸坯，将S3中获得的提纯熔液通过尺寸为0.6mm X 0.6mm X 1.7mm的玻璃丝布进行滤渣，待滤渣过后的熔液温度达到670-710°C进行浇注，浇注过后用20-25°C的进行冷去，待温度达到540-570 °C送入均匀化炉内保温处理5-7h，获得铝合金铸坯； 55、乳制成型，将S4中获得的铝合金铸坯，通过冷乳机乳制到所需铝合金片厚度的6-8倍，然后经过8-15h，温度为500-630°C的高温退火，获得退火后的铝合金铸坯，再通过冷乳机将铝合金铸坯冷乳成规定厚度的铝合金片； 56、退火定型，将S5中制得的铝合金片进行低温退火，退火温度在160-200°C，保持炉内温度S-1Oh后，自然冷却获得所需铝合金片。4.根据权利要求3所述的一种空调散热管用高强度铝合金片的成型工艺，其特征在于:所述S6中退火定型后，在280-350°C的保温炉内进行保温，保温时间为3-5h。5.根据权利要求3所述的一种空调散热管用高强度铝合金片，其特征在于:S6中制得的铝合金片的表面进行沙化处理。
【文档编号】C22C1/06GK106086547SQ201610669713
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月16日 公开号201610669713.6, CN 106086547 A, CN 106086547A, CN 201610669713, CN-A-106086547, CN106086547 A, CN106086547A, CN201610669713, CN201610669713.6
【发明人】骆宣佐
【申请人】安徽天祥空调科技有限公司