[发明专利]一种真空钎焊油冷器底板材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种真空钎焊油冷器底板材料及制备方法，其制备方法包括：复合热轧：将皮材与芯材复合后热轧，获得热轧板；第一次冷轧：对所述热轧板进行多道次冷轧，每道次形变量为10～16％，获得冷轧板1；第一次退火：对所述冷轧板1进行再结晶退火，获得板材；第二次冷轧：对所述板材进行多道次冷轧，每道次形变量为10～16％，获得冷轧板2；第二次退火：对所述冷轧板2进行再结晶退火；其中，所述皮材为3003铝合金，所述芯材为6系铝合金。本发明的制备方法通过采用不均匀化处理、小变形量冷轧与再结晶退火相结合的方法，制备出厚度2.20～4.00mm、平均晶粒尺寸大于400μm的复合材料，以解决常规制造方法所生产材料晶粒细小、钎料容易爬至冲压安装孔或表面的难题。

技术领域

本发明涉及材料领域，尤其涉及一种真空钎焊油冷器底板材料及其制备方法。

背景技术

油冷器是汽车热交换系统中保障汽车发动机安全运行及其寿命的重要零配件，多是采用由多层密集排列的锯齿型错列翅片同底板连接而成的铝合金整体焊接结构，其主要生产工艺为钎焊一次成形。铝合金复合板材重量轻、耐腐蚀性能好、钎焊性好、性能可靠，因此被广泛应用于汽车热交换系统中。

传统汽车油冷器底板是采用3×××系铝合金及其改性的3×××系铝合金板，钎焊后屈服强度一般都较低，不能满足油冷器底板对焊后强度的要求。目前采用具有一定时效强化的6系铝合金板以满足油冷器底板对钎焊后强度的要求。由于6系铝合金钎焊板材由于含有0.35-1.0wt.％的Mg元素，在钎焊过程中Mg元素会形成Mg蒸汽，与钎焊炉中的O₂、CO₂、N₂反应后在零件表面生成黑色的反应产物，严重影响零件表面质量。同时，Mg和MgO与钎剂反应生成MgF₂，使得钎剂熔点升高失去活性，严重影响可控气氛钎焊(CAB)的质量，因此6系铝合金板材在做油冷器底板时通常采用真空钎焊(VB)方式。

真空钎焊的Al-Si连接层中通常含有约1.5％的Mg元素，该元素的存在降低了Al-Si钎焊层的熔点，因此大大增加了熔融钎料层的流动性，在钎焊过程中极易流至冲压孔并爬上油冷器底板的外表面，形成“爬料”现象。冲压孔中凝固的钎料会减小冲压孔的内孔直径，从而影响油冷器的装配；钎料通过内孔爬升至外表面，容易引起表面的溶蚀导致表面颜色发暗发灰，且凹凸不平，影响外观和油冷器服役过程中的腐蚀性能。

发明内容

针对常规的真空钎焊油冷器底板用6系铝合金及其复合材料钎焊后不美观、且容易爬料的缺点，本发明公开一种真空钎焊油冷器底板材料及其制备方法，所制备材料晶粒粗大，平均晶粒尺寸大于400μm，钎焊后材料无爬料现象，表面色泽均匀。

本发明目的之一是提供一种真空钎焊油冷器底板材料的制备方法，包括：

复合热轧：将皮材与芯材复合后热轧，获得热轧板；第一次冷轧：对所述热轧板进行多道次冷轧，每道次形变量为10～16％，获得冷轧板1；第一次退火：对所述冷轧板1进行再结晶退火，获得板材；第二次冷轧：对所述板材进行多道次冷轧，每道次形变量为10～16％，获得冷轧板2；第二次退火：对所述冷轧板2进行再结晶退火；其中，所述皮材为3003铝合金，所述芯材为6系铝合金。

优选地，所述第一次退火、第二次退火的温度为370℃～410℃，保温时间为3～6h。

优选地，所述铝合金复合材料厚度为2.20～4.00mm，其包括三层结构，分别为皮材、芯材和皮材；其中，单层皮材占3～6％。

优选地，所述6系铝合金为6061、6063或6A02铝合金。

优选地，在所述复合热轧之前，还包括：

合金熔铸：采用半连续铸造方法铸造合金铸锭。

优选地，在所述复合热轧之前，还包括：

皮材的制备：将皮材铸锭多次热轧，热轧温度为440℃～480℃，保温时间为4～8h。