[发明专利]一种热交换器用铝箔及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金箔材，更具体地说，本发明涉及一种热交换器翅片用的铝合金箔材及其制造方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，空调器的需求和供应市场发展迅猛，目前我国已成为世界上最大的空调器生产基地。空调器的热交换器通常由铝合金箔材制成的翅片(经深冲成型)和穿过翅片的金属管组装而成。金属管穿过翅片上的冲孔部位，经过涨管后，金属管与翅片紧密贴合，空调器运转时，制冷剂通过金属管和翅片与外界交换热量。如果翅片的冲孔部位开裂会使翅片与金属管的贴合不充分，影响换热效果，显然，较薄的材料更容易发生冲孔开裂和翻边开裂。

与此同时，空调器正向着小型、轻量、高性能、高效、节能、美观方向发展，因而要求翅片更薄、安装间距更小、综合性能更高，适应更快的冲制速度。为了达到上述要求，相应地需要热交换器翅片材料具有更高的强度和韧性，在空调器用铝箔厚度不断减薄条件下，仍要求保持其原有的性能指标，并在高速冲制和翻边过程中不裂口。为了充分满足空调器制造厂家对空调箔不断薄化的需求，确保空调箔质量的稳定和提高，国内外铝加工厂也一直在进行技术研究和攻关。为此，开发更薄的空调器用铝箔，并保持产品性能稳定的空调器用铝箔开发势在必行。

发明内容

针对热交换器翅片用铝合金箔材的发展趋势和要求，本发明的目的是要提供一种热交换器用铝箔及其制造方法，其具有如下优点：产品性能稳定、板形和板面质量良好、成本低廉，当铝箔减薄至0.080mm-0.094mm时，仍保持有良好的机械性能和成型性能。

为此，本发明的技术解决方案之一是一种热交换器用铝箔，其材质的组份包括Al、Si、Fe、Cu、Ti和不可避免的杂质，而所述铝箔材质组份还包括V，这些组份的重量含量如下：Al≥98.50％，Si：0.10-0.35％，Fe：0.50-0.90％，Cu：0.01-0.10％，V：0.005-0.05％，Ti：0.01-0.05％，杂质：余量。

考虑到当铝合金箔材成品在很薄的状态下，要确保其具有良好的成形性，其组织和性能必须均匀，冶金缺陷少，各向异性小，同时要求强度适合，延展性好，才能保证铝箔的高速冲制质量。为此，本发明在工业普铝基体的基础上，通过合理搭配Si、Fe、Cu、V、Ti元素组合来形成本发明独特的材质组份，通过这样独特的化学成分，来保证合金铝箔的组织更加均匀、来为成品厚度0.080mm-0.094mm的铝箔提供良好的机械加工性能保证：其中，通过控制铁、硅含量比，来改善铸造组织，减少铝合金中的脆性杂质相，提高合金的塑性，以利于加工成型，且减少对模具的损害；控制铜、钒含量比，提高成品的抗拉强度和屈服强度，保证厚度减薄时屈服强度满足高速冲制要求；控制钒、钛含量比，改善成品的退火温度区间，确保退火性能的稳定性，并且细化晶粒，使组织更均匀。本发明按照上述统筹的理念来调配、试验材质组份的配比，以确保本发明产品具有优良的耐高速冲制的性能。

试验证明：本发明独特的材质组份，与实验确定的合理的工艺条件相结合，可以放宽对铝材纯度的过高要求，采用较低成本的、纯度适当如98.70％的铝材，就能够达到优良的机械性能和成型性能，材料成本相对低廉，却仍能保证后续加工出产品性能稳定的铝箔。

本发明热交换器用铝箔的改进还包括如下进一步的内容：

所述铝箔材质组份的重量含量为：Al≥98.90％，Si：0.20-0.30％，Fe：0.68-0.80％，Cu：0.02-0.05％，V：0.01-0.03％，Ti：0.015-0.030％，杂质：余量。

所述铝箔是所述材质经过熔炼、轧制、热处理而制成，铝箔成品的厚度为0.080～0.12mm。所述铝箔的抗拉强度为115～135Mpa，屈服强度≥105Mpa。所述铝箔的杯突值≥6.0mm，延伸率≥16％。

相应地，本发明的一相关技术解决方案是一种如上所述热交换器用铝箔的制造方法，该方法的步骤组合俗称为：DC法，其包括如下步骤：对调配好组份的材质进行熔炼、铸造、均匀化、热轧、冷轧、退火处理，具体而言：

所述熔炼步骤的温度控制在745-765℃，所述铸造温度控制在690-710℃；

所述均匀化步骤的保温温度控制在550-610℃，金属保温时间5-30小时；

所述热轧步骤中，开轧温度控制在480～530℃，终轧温度控制在250～310℃；

所述退火处理步骤的温度控制在210～240℃，金属保温时间5-30小时。