【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于铝合金复合材料，涉及一种预埋钎剂复合板的制备方法及所用的铝挤压管。
技术介绍
1、铝及铝合金以其优良的特性，在当代工业材料中占有越来越重要的地位。钎焊作为一种可靠连接铝及铝合金构件的连接方式而被广泛应用。铝合金热交换器通常是铝合金及其复合材料通过钎焊方式制成。
2、由于铝合金及其复合材料是在大气环境下制备，其表面形成了氧化膜。该氧化膜影响熔化后钎料的润湿，从而阻碍钎料在毛细作用影响下形成焊脚。为了使钎焊过程顺利进行必须破坏该氧化膜，产品在钎焊前一般都会喷淋钎剂。
3、采用喷淋钎剂的工艺会使大量钎剂残留在产品表面减低产品的清洁度，后续还需要对产品进行清洗，从而增加成本并产生污染。近些年来企业对产品清洁度的要求不断提高以及成本控制的诉求越发强烈，加上节能环保的大环境下，研究人员们纷纷对真空钎焊和无钎剂钎焊展开了研究。但是这两种钎焊方法都存在较大局限性，如不采用有钎剂钎焊则无法满足生产需求。
4、为解决上述喷淋钎剂的问题，研究人员又提出了一种预埋钎剂的方法。相比较真空钎焊复杂的设备和工艺以及低下的生产效率，相比较无钎剂对工艺窗口的严苛要求，预埋钎剂钎焊具有更广泛的应用范围。研发一款预埋钎剂复合材料是行业发展的必然趋势，同时也是汽车热交换器原材料厂家需要迫切解决的问题。
5、目前，已知的公开技术例如cn111843280a提供了一种自钎焊铝合金层状复合材料的制造方法，包括如下步骤：（1）压制自钎焊铝合金层：称取al-si钎焊合金粉末与钎剂粉末混合，其中钎剂粉末含量质量百分数为
6、采用上述类型压力加工成形的方法制备的预埋钎剂复合材料显示出非常好的钎焊性能。但申请人发现借鉴该技术方案制备铝粉内钎剂添加量大于10%时，在后续加工中产生复合困难（复合困难是指钎焊铝合金层状复合材料的制备过程中，铝合金层和芯材的复合），以及轧薄后会出现剥落的概率增大（剥落是指铝合金层和芯材复合后，铝合金层的脱落），这些问题会随着铝粉内钎剂添加量的增加而越专利技术显。之所以产生这些问题是由于钎剂和铝粉不相容导，两者之间没有结合力，并且铝粉和钎剂的延展变形能力不同，所以随着铝粉内钎剂添加量的增加，采用粉末压制方法制得的自钎焊铝合金层块状坯料表面聚集的钎剂增加后续加工中产生复合困难，以及轧薄后会出现剥落的概率增大。
7、因此，通过压力加工成形制备而成焊料的方法需要对铝粉内钎剂添加量加以限制。而在某些特定的加工中，比如加工一些超薄的预埋钎剂复合铝板时，为满足钎焊效果则必须增加铝粉内钎剂添加量。换而言之就是焊料内的钎剂含量极限直接决定了可以生产预埋钎剂复合铝板厚度的极限。
8、综上所述，研究一种预埋钎剂复合板的制备方法及所用的铝挤压管，以解决高钎剂含量下预埋钎剂复合板中加工中复合困难以及轧薄后会出现剥落的问题具有十分重要的意义。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提供一种预埋钎剂复合板的制备方法及其所用的铝挤压管。
2、为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种铝挤压管，材质为铝硅合金，包含外框和隔断层，隔断层排布在外框内，以分隔出若干个沿所述铝挤压管轴向贯通的空心结构；
4、所述外框最薄处的厚度为所述铝挤压管总厚度的2%以上；当厚度占比过小时，会出现在热轧复合过程中预埋钎剂焊料层上、下覆盖层厚度太薄而导致开裂的问题；
5、所述空心结构沿所述铝挤压管的水平方向排列，所述空心结构总的截面积占所述铝挤压管总的截面积的20~80%（这里的总截面积包括了铝硅合金截面积和空心结构截面积之和）；所述铝挤压管总的截面积至少为2000mm²，单个所述空心结构的截面积≤500mm²；
6、各个所述空心结构截面形状相同、截面积相等（截面积相等的定义：误差±5%以内），相邻两个所述空心结构正向对称或反向对称排布，排布间距相等，且所述空心结构截面形状的各个边与轧制力方向的夹角均大于等于5°；
7、对于不同形状的空心结构，在填充混合粉末后，轧制前混合粉末的堆积密度并无差别，然而经轧制后不同形状的空心结构中，在轧制过程中各个形状的变形能力不统一导致空心结构内混合粉末的堆积密度产生差别，进而导致产品表面起伏、不平整。此外，形状相同但形状中存在平行或近似平行于轧制方向的侧壁的空心结构时，仍是会导致在轧制过程中各个形状的变形能力不统一导致空心结构内混合粉末的堆积密度产生差别，进而导致产品表面起伏、不平整。例如，如图6所示，当设置的空心结构的侧壁垂直于铝挤压管平面时，研究热轧复合过程中隔断层的变形情况，发现隔断层的弯曲方向是随机的没有规律的。这是由于热轧复合前铝粉还相对比较松散，其对铝挤压管没有支撑能力，从而导致在热轧复合第一道次时铝粉未被压实的情况下，完全由设置在铝挤压管中部空心结构层内的垂直隔断层承受轧辊同时施加在材料上垂直向下和垂直向上的力，导致垂直的隔断层向随机方向弯曲，可能向左弯曲也可能向右弯曲。如果空心结构左侧隔层向右弯曲的同时右侧隔层向左弯曲会使空心结构截面积变小（图6中（a）），如果空心结构左侧隔层向左弯曲的同时右侧隔层向右弯曲会使空心结构截面积变大（图6中（b）），从而导致空心结构的截面积存在差异。而每个空心结构内装填的混合粉末量是一致的，空心结构截面积的差异导致热轧复合时灌装在中部空心结构层中的混合粉末致密度也存在差异。随着材料的轧薄，截面积小的空心结构相比较截面积大的空心结构其中的铝粉会变得更加致密。铝粉致密度的差异进一步决定了其变形能力的差异，致密度高时变形能力小，致密度低时变形能力大。随着热轧复合的进行，铝粉致密度高的部位其变形能力越来越低，最终达到与铝硅合金一致的水平，此时致密度低的部位其变形能力还相对较大则会被挤压得更薄，导致致密度高的部位比较厚，致密度低的部位比较薄，表现为热轧复合后形成的预埋钎剂焊料层厚度不均匀的问题。
8、而本专利技术的铝挤压管设置各个所述空心结构截面形状相同、截面积相等，确保各个空心截面的尺寸是基本一致的，否则会影响各个形状的变形能力不统一导致空心结构内混合粉末的堆积密度产生差别；相邻两个所述空心结构正向对称或反向对称排布，这样可以确保各个空心截面受力的形状位置相同，导致的形变基本一致；所述空心结构截面形状的各个边与轧制力方向的夹角均大于等于5°可以确保空心结构侧壁的弯曲并非随机而是沿斜边倾斜方向弯曲，并获得平整厚度的预埋钎剂焊料层。
9、作为优选的技术方案：
10、如上所述的一种铝挤压管，各个所述空心结构垂直投影到水平面方向上的投影线相互重叠或首尾相接；
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1.一种铝挤压管，材质为铝硅合金，其特征在于：包含外框和隔断层，隔断层排布在外框内，以分隔出若干个沿所述铝挤压管轴向贯通的空心结构；
2.根据权利要求1所述的一种铝挤压管，其特征在于，各个所述空心结构垂直投影到水平面方向上的投影线相互重叠或首尾相接。
3.一种预埋钎剂复合板的制备方法，其特征在于：首先将由钎剂和铝粉组成的混合粉末装填进如权利要求1或2所述的铝挤压管内，封口获得已填满的铝挤压管，然后将已填满的铝挤压管与作为芯材的铝或铝合金一起在450~500℃预热后，依次进行热轧和冷轧制得预埋钎剂复合板。
4.根据权利要求3所述的一种预埋钎剂复合板的制备方法，其特征在于，所述预埋钎剂复合板的厚度为0.03~2mm。
5.根据权利要求4所述的一种预埋钎剂复合板的制备方法，其特征在于，所述预埋钎剂复合板单位表面积钎剂总量至少为0.7g/m²。
6.根据权利要求5所述的一种预埋钎剂复合板的制备方法，其特征在于，混合粉末中钎剂粉末的质量含量大于10%。
7.根据权利要求3所述的一种预埋钎剂复合板的制备方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种铝挤压管，材质为铝硅合金，其特征在于：包含外框和隔断层，隔断层排布在外框内，以分隔出若干个沿所述铝挤压管轴向贯通的空心结构；
2.根据权利要求1所述的一种铝挤压管，其特征在于，各个所述空心结构垂直投影到水平面方向上的投影线相互重叠或首尾相接。
3.一种预埋钎剂复合板的制备方法，其特征在于：首先将由钎剂和铝粉组成的混合粉末装填进如权利要求1或2所述的铝挤压管内，封口获得已填满的铝挤压管，然后将已填满的铝挤压管与作为芯材的铝或铝合金一起在450~500℃预热后，依次进行热轧和冷轧制得预埋钎剂复合...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晓璐，穆迪琨祺，伍波，聂存珠，唐劲松，高勇进，陈国桢，
申请(专利权)人：上海华峰铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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