铝合金材料差温比例退火工艺制造技术

技术编号:8346657 阅读:306 留言:0更新日期:2013-02-20 22:30
本发明专利技术公开了一种铝合金材料差温比例退火工艺,包括升温阶段、差温阶段和保温阶段;所述升温阶段为将退火炉炉气温度设定为T+ΔT,待铝合金材料温度达到所述差温阶段为按铝合金材料温度每升高1℃将退火炉炉气温度降低k℃直至铝合金材料温度达到T时,炉气温度降为T进行保温;所述温度T为铝合金材料退火预定目标温度,所述ΔT为20~150℃,所述k为4~6。本发明专利技术通过合理选择差温阶段的温差ΔT与差温比例k,使得铝合金材料芯部与外圈时间温度差距缩小,精确控制铝合金材料温度,退火后的产品力学性能内外均匀且稳定,组织细小,合格率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铝合金材料退火工艺,更具体地说,涉及一种铝合金材料差温比例退火工艺,包括成品退火及中间退火。
技术介绍
我国汽车工业以及空调行业不断发展,竞争日益激烈。汽车各种热交换器使用的铝合金大多为以Mn为主要添加元素的合金,即3X X X铝合金,属于不可热处理强化型铝合金。这些铝合金具有很大的过冷能力,因此在快速冷却结晶时,易产生很大的晶内偏析,Mn的浓度在枝晶的中心部位较低,再结晶温度也相对较低,而在边缘部位较高,再结晶温度也相对较高,由于再结晶温度的差异,料卷在退火后易形成粗大的晶粒,这极大地影响了产品钎焊后力学性能以及耐腐蚀性能,所以必须避免粗大晶粒的形成。空调用铝箔向减薄、高强度、高成型性、高换热性和高耐腐蚀性方向发展,对铝箔的性能提出了更高的要求。铝合金材料生产过程中的热处理是保证其成品性能的最关键环节,目前常用的铝合金材料成品退火方式有两种,一种是固定炉气温度、固定总时间的退火方式,这种方式在退火过程中并不能对料卷温度进行监测,无法知道料卷的真实温度及保温时间,料卷温度有可能未达到或超出预定目标温度,容易造成退火过程不充分或过充分,如专利号为CN101338404A,为“一种空调散热器铝箔的退火方法”中涉及的退火方法;另一种是,先设定一较高的炉气温度,待料卷达到一定温度后将炉气温度设定为料卷的目标温度,这种方法虽然能较好的监控料卷温度及保温时间,但由于料卷有一定的厚度,较高的炉气温度将料卷外圈的铝合金材料加热至预定温度后立刻将炉气温度降为预定温度,料卷芯部铝合金材料实际温度距离预定温度还有一定距离,需要较长的时间才能平衡内外温差,这将造成极大的能源浪费,增加成本。而如果待料卷芯部铝合金材料温度达到预定温度然后将炉气温度降为预定温度,则容易造成料卷外圈的铝合金材料超温,这两种情况都将造成退火后料卷内外材料性能不均匀,形成不合格产品。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足,本专利技术的任务在于提供了一种铝合金材料差温比例退火工艺,解决铝合金材料成品料卷外圈与芯部材料性能不均匀的问题以及再结晶组织粗大的问题。本专利技术的技术方案是这样的,一种铝合金材料差温比例退火工艺,其特征在于包括升温阶段、差温阶段和保温阶段;所述升温阶段为将退火炉炉气温度设定为T+AT,待铝合金材料温度达到Γ ~;所述差温阶段为按铝合金材料温度每升高rc将退火炉炉气温K度降低k°c直至铝合金材料温度达到T时,炉气温度降为T进行保温;所述温度T为铝合金材料退火预定目标温度,所述Λ T为20 150°C,所述k为4 6。在本专利技术的一个具体实施例中,所述铝合金材料是成品状态为H24或H26状态的铝箔材料。优选地,所述铝合金材料退火预定目标温度T为250 280°C,所述Λ T为20 30°C,所述k为4或5。在本专利技术的另一个具体实施例中,所述铝合金材料是3系铝合金材料或者以3系铝合金材料为基材的复合铝合金材料。优选地,所述铝合金材料退火预定目标温度T为350 420°C,所述Λ T为100 150。。。本专利技术所提供的技术方案的优点在于,通过合理选择差温阶段的温差AT与差温比例k,使得铝合金材料芯部与外圈实际温度差距缩小,精确控制铝合金材料温度,退火后的产品力学性能内外均匀且稳定,组织细小,合格率高。具体实施例方式图I为本专利技术退火过程温度时间曲线示意图;图2为实施例5中铝合金材料的成品钎焊前金相组织;图3为实施例5中铝合金材料的成品钎焊后金相组织;图4为实施例7中铝合金材料的成品钎焊后金相组织。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。请参见附图说明图1,其中升温阶段(O tl)、差温阶段(tl t2)、保温阶段(t2 t3)实施例I :I、将按照铸轧、冷轧生产的3卷O. 098X800mm空调用铝箔3102装入20吨电加热退火炉;2、设置工艺,在计算机自动控制系统中设置如下退火方法,270/250°C X6h,k为4,Λ T为20°C,差温阶段开始温度为料卷温度达245°C,料卷退火预定目标温度250°C,保温6小时。3、退火过程的三个阶段(I)升温阶段,退火炉炉气温度设为270°C,料卷温度从室温升到245°C ;(2)差温阶段,料卷温度从245°C升到250°C为差温阶段,此阶段中料卷温度从2450C继续升高,炉气温度同时从2700C开始降低,因k为4,料卷温度每升高IV,炉气温度相应降低4°C,即料卷温度从245°C升至250°C,炉气温度同时从270°C降至250°C ; (3)保温阶段,料卷在250°C保温6小时。4、保温6小时后,系统自动关闭,退火结束,料卷出炉空冷。退火后铝箔成品状态为H26,抗拉强度为142 145MPa,延伸率彡16%,杯突值彡6. 2mm,冲制过程未出现开裂。实施例2 I、将按照铸轧、冷轧生产的6卷O. 10X950mm空调用铝箔3102装入30吨电加热退火炉;2、设置工艺,在计算机自动控制系统中设置如下退火方法,280/260°C X7h,k为4,Λ T为20°C,差温阶段开始温度为料卷温度达255°C,料卷退火预定目标温度260°C,保温7小时。43、退火过程的三个阶段(I)升温阶段,退火炉炉气温度设为280°C,料卷温度从室温升到255°C ;(2)差温阶段,料卷温度从255°C升到260°C为差温阶段,此阶段中料卷温度从255°C继续升高,炉气温度同时从2800C开始降低,因k为4,料卷温度每升高IV,炉气温度相应降低4°C,即料卷温度从255°C升至260°C,炉气温度同时从280°C降至260°C ; (3)保温阶段,料卷在260°C保温7小时。4、保温7小时后,系统自动关闭,退火结束,料卷出炉空冷。退火后铝箔成品状态为H24,的抗拉强度为137 140MPa,延伸率彡18%,杯突值彡6. 4mm,冲制过程未出现开裂。实施例3 I、将按照铸轧、冷轧生产的6卷O. 105X IlOOmm空调用铝箔1200装入30吨电加热退火炉;2、设置工艺,在计算机自动控制系统中设置如下退火方法,295/270°C X8h,k为5,Λ T为25°C,差温阶段开始温度为料卷温度达265°C,料卷退火预定目标温度270°C,保温7小时。3、退火过程的三个阶段(I)升温阶段,退火炉炉气温度设为295°C,料卷温度从室温升到265°C ;(2)差温阶段,料卷温度从265°C升到270°C为差温阶段,此阶段中料卷温度从265 °C继续升高,炉气温度同时从295 °C开始降低,因k为5,料卷温度每升高IV,炉气温度相应降低5°C,即料卷温度从265°C升至270°C,炉气温度同时从295°C降至270°C ; (3)保温阶段,料卷在270°C保温8小时。4、保温8小时后,系统自动关闭,退火结束,料卷出炉空冷。退火后铝箔成品状态为H24,的抗拉强度为130 135MPa,延伸率彡20%,杯突值彡7. 2_,冲制过程未出现开裂。实施例4 I、将按照铸轧、冷轧生产的6卷O. 095X835mm空调用铝箔8011装入30吨电加热退火炉;2、设置工艺,在计算机自动控制系统中设置如下退火方法,310/280°C X5h,k为5,AT为30°C差温阶段开始温度为料卷温度达274°C,料卷退火预定目标温度28本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种铝合金材料差温比例退火工艺,其特征在于:包括升温阶段、差温阶段和保温阶段;所述升温阶段为将退火炉炉气温度设定为T+ΔT,待铝合金材料温度达到所述差温阶段为按铝合金材料温度每升高1℃将退火炉炉气温度降低k℃直至铝合金材料温度达到T时,炉气温度降为T进行保温;所述温度T为铝合金材料退火预定目标温度,所述ΔT为20~150℃,所述k为4~6。FDA00002453273400011.jpg

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张平张敏达曹琦何献忠吴永新
申请(专利权)人:江苏常铝铝业股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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