鋁管空調器用鋁箔及其製造方法
2023-07-09 11:16:46 1
專利名稱：鋁管空調器用鋁箔及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種空調器用鋁箔及其製造方法，更具體地說，涉及一種鋁管代替銅管的空調器用鋁箔及其製造方法。
背景技術：
空調產品競爭激烈，減重降成是永恆的話題。由於銅密度高且價格貴，因此鋁管取代銅管是必然的趨勢，因為鋁管取代銅管還有以下優點利用不同鋁合金之間的化學電位差，來達到保護管子的目的；空調製造商可以完全利用現有衝床、彎管等生產線，無需重新添置新設備；空調製造商現有的供應鏈基本沒有變化，可以順利的推進。正是基於以上，目前一些空調製造商開始嘗試，但未普及。主要原因有兩點一是，目前空調器用鋁箔多採用1100、1200、3102、8011等合金，腐蝕電位為-720 _780mv，鋁管空調器中的鋁管多採用3 X X X鋁合金，腐蝕電位在-720 -760mv，鋁箔與鋁管腐蝕電位接近，起不到保護管子的作用；二是，加入其它合金元素後，會影響材料的力學性能，從而影響衝制性能。中國專利文獻CN 1974813A，專利名稱為「空調器用鋁箔」，公開了一種空調器用鋁箔，其原材料按重量份組成為Al 99 99. 50份；Fe :0. 15 0. 28份；Si :0. 08 0. 18份；Mn :0. 20 0. 25 份；Mg <0. 05 份；Zn <0. I 份；Cu <0. I 份；Ti <0. 08 份；Ni <0. 05份；Cr :< 0.05份。中國專利文獻CN 101824568A，專利名稱為「空調用鋁箔材料及空調用鋁箔的製造方法」，公開了一種空調用鋁箔材料，其組成成分重量百分比為Si :0. 22 0. 28%, Fe :0. 42 0. 50%, Cu :0. 05%, Mn :0. 15 0. 20%, Mg :0. 03%, Cr :0. 05%, Zn
0.10%,Ti :0. 04%、餘量為Al。以上兩項專利所公開的的鋁箔由於腐蝕電位與空調用鋁管相當，因此無法起到保護鋁管的作用而僅適合用於採用銅管的空調器中。
發明內容
為了克服上述現有技術的不足，本發明的任務在於提供了一種既能依靠電位差保護鋁管從而延長空調器壽命又能滿足衝制大翻邊高度要求的鋁管空調器用鋁箔及其製造方法。本發明的技術方案是這樣的，一種鋁管空調器用鋁箔，其組成成分及重量百分比為Fe+Si 0. 4 0. 70 %、Cu :0 0. 05 %、Mn :0 0. 05 %、Mg :0 0. 03 %、Zn :0. 70
1.20%, Ti :0. 01 0. 04%，餘量為鋁，所述Fe與Si的重量比Fe/Si為4. 5 8。一種鋁管空調器用鋁箔製造方法，包括以下工藝步驟(I)熔煉與精煉，按各組分重量百分比將原材料加入熔煉爐內熔煉，熔煉時熔體溫度為730 760V，靜置爐內精煉溫度為730 755°C，精煉時間15 20分鐘，組成成分Ti以AlTi5Bl絲形式在流槽中加入；(2)在連續鑄軋機上進行連續鑄軋，為獲得更為細小的鑄軋晶粒，並使鋁帶坯料組織緻密。鑄軋工藝控制如下前箱溫度為681 692°C，鑄軋區長度為43 48mm，鑄軋溫度為682 688°C，鑄軋速度為0. 90 I. 00m/min，鑄軋卷厚度為6. 5 7. 5mm ;
(3)在冷軋機上將6. 5 7. 5mm厚度的鑄軋卷進行冷軋，經6 7道次軋制至0. 10 0. 15mm的鋁箔；(4)將0. 10 0. 15mm的鋁箔放在退火爐中進行成品退火，退火溫度為260 340°C，鋁箔到溫保持5 9小時後取出，冷卻至常溫；(5)經拉矯、剪切後，即製成本發明的鋁管空調器用鋁箔。本發明的鋁管空調器用鋁箔在組成成分上主要控制Zn元素的重量百分比、Fe/Si重量比和細化劑的添加 。Zn元素會降低合金的腐蝕電位，空調散熱器在工作的時候，有利於利用低腐蝕電位的鋁箔保護管子，延長空調器使用壽命，Zn元素也會使合金具有較好的抗應力腐蝕能力，但同時也會使塑性、斷裂韌性降低，這就需要控制合適的Zn元素含量。Fe/Si重量比一定要合適，因為鋁合金中有Fe、Si元素存在時，很容易形成Al-Fe-Si相，這種三元相主要有兩種形式，當Fe/Si重量比較大時，主要為形成a相(A18Fe2Si、A112Fe3Si)，a相呈骨架狀或團狀，當Fe/Si重量比較小時，主要為^相(A15FeSi、A19Fe2Sil2)，^相呈粗大的針狀或碟片狀，a相塑性優於0相，因此實際生產中Fe/Si重量比一定要合適，儘可能地抑制P相生成，多形成a相。晶粒細化劑使用AlTi5Bl絲，保證TiA13質點尺寸小，比表面積小，點狀、球狀最佳，在熔體中彌散分布，質點各個面都能面向熔體，形核率高，細化效果好。本發明雖然Zn元素含量比較高，但性能穩定，延伸率和杯突值高，能滿足衝制大翻邊高度且不易開裂的質量要求，腐蝕電位達到-830 -880mv，能延長鋁管壽命，有良好的加工性能，0. 10 0. 15mm厚度時抗拉強度可達75 90MPa，延伸率可達18 30 %，杯突值可達6. 8 8. 0臟。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步說明。實施例I :原材料按如下重量百分比配比，Fe+Si :0. 4%，重量比Fe/Si為4. 5，Cu 0. 02%,Mn :0. 038%, Mg 0%, Zn :0. 7%, Ti :0. 02%，其它為不可避免的雜質。鋁管空調器用鋁箔製造工藝如下(I)將所述重量百分比的原材料放入熔煉爐中，熔煉時熔體溫度為740°C，靜置爐內精煉溫度為730°C，精煉時間17分鐘，組成成分Ti以AlTi5Bl絲形式在流槽中加入；(2)在連續鑄軋機上進行連續鑄軋，為獲得更為細小的鑄軋晶粒，並使鋁帶坯料組織緻密。鑄軋工藝控制如下前箱溫度為690°C，鑄軋區長度為43mm，鑄軋溫度為682°C，鑄軋速度為0. 95m/min，鑄軋卷厚度為7. 5mm ；(3)在冷軋機上將7. 5mm厚度的鑄軋卷進行冷軋，冷軋道次為7. 5mm_3. 8mm-1. 6mm-0. 8mm~0. 52mm~0. 26mm~0. 14mm,共 6 個道次軋至 0. 14mm 厚的招箔。(4)將0. 14mm厚的鋁箔放在退火爐中進行成品退火，退火溫度為320°C，鋁箔到溫保持6小時後取出，冷卻至常溫；(5)經拉矯、剪切後，即製成本發明的鋁管空調器用鋁箔。所生產的鋁箔的力學性能抗拉強度80MPa，延伸率26%，杯突值7. 6mm，腐蝕電位為_830mv。實施例2
原材料按如下重量百分比配比，Fe+Si :0. 5 %，重量比Fe/Si為6，Cu :0%，Mn :0. 02%, Mg :0. 03%, Zn :0. 9%, Ti :0. 04%，其它為不可避免的雜質。鋁管空調器用鋁箔製造工藝如下(I)將所述重量百分比的原材料放入熔煉爐中，熔煉時熔體溫度為755°C，靜置爐內精煉溫度為755°C，精煉時間15分鐘，組成成分Ti以AlTi5Bl絲形式在流槽中加入；(2)在連續鑄軋機上進行連續鑄軋，為獲得更為細小的鑄軋晶粒，並使鋁帶坯料組織緻密。鑄軋工藝控制如下前箱溫度為692°C，鑄軋區長度為47mm，鑄軋溫度為684C，鑄軋速度為0. 9m/min，鑄軋卷厚度 為7. Omm ；(3)在冷軋機上將7. Omm厚度的鑄軋卷進行冷軋，冷軋道次為7. Omm-3. 6mm-1. 8mm-0. QOmm-Q. 56mm-0. 28mm~0. 15mm,共 6 個道次乳至 0. 15mm 厚的招猜。(4)將0. 15mm的鋁箔放在退火爐中進行成品退火，退火溫度為340°C，鋁箔到溫保持5小時後取出，冷卻至常溫；(5)經拉矯、剪切後，即製成本發明的鋁管空調器用鋁箔。所生產的鋁箔的力學性能抗拉強度75MPa，延伸率30%，杯突值8. Omm，腐蝕電位為-862mv。實施例3 原材料按如下重量百分比配比，Fe+Si :0. 6%，重量比Fe/Si為7. 2，Cu 0. 05%,Mn 0%,Mg 0. 02%, Zn :1. l%,Ti :0. 03%，其它為不可避免的雜質。鋁管空調器用鋁箔製造工藝如下(I)將所述重量百分比的原材料放入熔煉爐中，熔煉時熔體溫度為760°C，靜置爐內精煉溫度為745°C，精煉時間20分鐘，組成成分Ti以AlTi5Bl絲形式在流槽中加入；(2)在連續鑄軋機上進行連續鑄軋，為獲得更為細小的鑄軋晶粒，並使鋁帶坯料組織緻密。鑄軋工藝控制如下前箱溫度為681 °C，鑄軋區長度為45mm，鑄軋溫度為686°C，鑄軋速度為I. Om/min,鑄軋卷厚度為6. 8mm ；(3)在冷軋機上將6. 8mm厚度的鑄軋卷進行冷軋，冷軋道次為6. 8mm_3. Omm-1. 5mm-0. 7Smm-Q. 42mm~0. 27mm~0. 1 5mm~0. 10mm,共 I 個道次軋至 0. IOmm 厚的招箔。(4)將0. IOmm的鋁箔放在退火爐中進行成品退火，退火溫度為260°C，鋁箔到溫保持9小時後取出，冷卻至常溫；(5)經拉矯、剪切後，即製成本發明的鋁管空調器用鋁箔。所生產的鋁箔的力學性能抗拉強度90MPa，延伸率18%，杯突值6. 8mm，腐蝕電位為-872mv。實施例4 原材料按如下重量百分比配比，Fe+Si :0. 7%，重量比Fe/Si % 8, Cu 0. 04%, Mn 0. 05%, Mg 0. 01%, Zn 1. 2%, Ti :0. 01 %，其它為不可避免的雜質。鋁管空調器用鋁箔製造工藝如下(I)將所述重量百分比的原材料放入熔煉爐中，熔煉時熔體溫度為730°C，靜置爐內精煉溫度為738°C，精煉時間18分鐘，組成成分Ti以AlTi5Bl絲形式在流槽中加入；(2)在連續鑄軋機上進行連續鑄軋，為獲得更為細小的鑄軋晶粒，並使鋁帶坯料組織緻密。鑄軋工藝控制如下前箱溫度為685°C，鑄軋區長度為48mm，鑄軋溫度為688°C，鑄軋速度為0. 98m/min，鑄軋卷厚度為6. 5mm ；(3)在冷軋機上將6. 5mm厚度的鑄軋卷進行冷軋，冷軋道次為6. 5mm_3. Imm-1. 4mm-0. 7Omm-0. 40mm-Q. 25mm~0. 12mm,共 6 個道次軋至 0. 12mm 厚的招箔。(4)將0. 12mm的鋁箔放在退火爐中進行成品退火，退火溫度為290°C，鋁箔到溫保持7小時後取出，冷卻至常溫；(5)經拉矯、剪切後，即製成本發明的鋁管空調器用鋁箔。所生產的鋁箔的力學性能抗拉強度85M Pa，延伸率22%，杯突值7. 2mm，腐蝕電位為_880mv。
權利要求
1.一種鋁管空調器用鋁箔，其特徵在於該鋁箔的組成成分及重量百分比為Fe+Si .0. 4 0. 70%, Cu 0 0. 05%, Mn 0 0. 05%,Mg 0 0. 03%,Zn :0. 70 I. 20%,Ti .0. 01 0. 04%，餘量為鋁，所述Fe與Si的重量比Fe/Si為4. 5 8。
2.一種根據權利要求I所述的鋁管空調器用鋁箔的製造方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟 (1)熔煉與精煉，按各組分重量百分比將原材料加入熔煉爐內熔煉，熔煉時熔體溫度為.730 760°C，靜置爐內精煉溫度為730 755°C，精煉時間15 20分鐘，組成成分Ti以AlTi5Bl絲形式在流槽中加入； (2)在連續鑄軋機上進行連續鑄軋，為獲得更為細小的鑄軋晶粒，並使鋁帶坯料組織緻密。鑄軋工藝控制如下前箱溫度為681 692°C，鑄軋區長度為43 48mm，鑄軋溫度為.682 688°C，鑄軋速度為0. 90 I. 00m/min，鑄軋卷厚度為6. 5 7. 5mm ; (3)在冷軋機上將6.5 7. 5mm厚度的鑄軋卷進行冷軋，經6 7道次軋制至0. 10 .0. 15mm的鋁箔； (4)將0.10 0. 15mm的鋁箔放在退火爐中進行成品退火，退火溫度為260 340°C，鋁箔到溫保持5 9小時後取出，冷卻至常溫； (5)經拉矯、剪切後，即製成鋁管空調器用鋁箔。
全文摘要
本發明公開了一種鋁管空調器用鋁箔及其製造方法，該鋁箔組成成分及重量百分比為Fe+Si0.4～0.70％、Cu0～0.05％、Mn0～0.05％、Mg0～0.03％、Zn0.70～1.20％、Ti0.01～0.04％，餘量為鋁，所述Fe與Si的重量比Fe/Si為4.5～8。所述鋁箔的製造方法為先熔煉與精煉，然後進行連續鑄軋，再在冷軋機上軋制6至7道次後進行退火，最後經拉矯、剪切得到鋁箔成品。本發明的鋁箔性能穩定，延伸率和杯突值高，能滿足衝制大翻邊高度且不易開裂的質量要求，腐蝕電位達到-830～-880mv，能延長鋁管壽命，有良好的加工性能，適用於鋁管空調器。
文檔編號F24F13/00GK102766790SQ20121028071
公開日2012年11月7日 申請日期2012年8月9日 優先權日2012年8月9日
發明者吳永新, 張建軍, 張敏達, 曹琦, 章建華 申請人:江蘇常鋁鋁業股份有限公司