汽车热交换器用复合钎焊铝箔轧制复合实验研究

摘要

当前，节能和环保是汽车技术发展的总趋势。降低汽车的燃油消耗、减少向大气排出CO2和有害气体及颗粒的最有效途径之一是实现汽车自身的轻量化。由于铝合金具有一系列优良特性，因此实现汽车轻量化的主要途径是提高汽车用材的铝化程度。例如，汽车热交换器以复合钎焊铝箔代替传统的铜箔，重量可减轻37％-45％，同时因为铝的价格比铜低，使得生产成本也相应的减少。因此复合钎焊铝箔作为汽车热交换器用散热片材料得到了广泛的应用。 在查阅有关文献的基础上，本文对复合钎焊铝箔的各种加工方法及其应用进行了综述。目前我国复合钎焊铝箔热轧复合技术中存在产品包覆率波动大、抗下垂性能低的问题；冷轧复合虽具有生产效率高，产品性能稳定等特点，但由于国内对冷轧复合技术缺乏系统的研究，所以在国内尚未得到广泛应用。针对上述问题，本论文进行的主要研究内容如下： 采用热轧复合和冷轧复合两种方法生产A4045/A3003/A4045三层复合钎焊铝箔。系统研究了不同表面处理方法、热轧复合和冷轧复合工艺参数对界面结合质量的影响；热轧复合后的冷轧工艺制度、成品前的退火制度以及最后一道次冷轧压下率对成品复合铝箔抗下垂性能和力学性能的影响；摸索出热轧温度、压下率及初始包覆率对热轧复合后包覆率的影响规律。为了解决4045铝硅合金成型困难问题，以便为冷轧复合提供所需的薄带，本文还重点研究了4045铝硅合金的细化变质处理对其塑性的影响，摸索出4045铝合金铸锭合理的轧制工艺制度。 实验结果表明：当热轧温度为450℃-500℃，热轧复合前几道次压下率小于10％时，界面结合良好，复合铝板的包覆层厚度也较均匀。冷轧复合单道次压下率在20％-25％时就能实现初结合，当压下率达到40％-45％时，可得到令人满意的结合效果。应该指出，无论是采用热轧复合还是冷轧复合法，只要满足成品前退火温度为360℃-400℃、保温时间40min-60min，最后一道次冷轧压下率为25％-40％，就可得到抗下垂性能最佳，力学性能良好的成品。

目录

文摘

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1文献综述

1.1汽车的发展趋势

1.1.1现代化汽车的发展方向

1.1.2铝合金与汽车轻量化

1.1.3汽车用热交换器的铝材化

1.2汽车用铝热交换器

1.2.1汽车用铝热交换器的结构

1.2.2钎焊式铝热交换器用复合钎焊铝箔

1.3复合钎焊铝箔的加工方法

1.3.1热轧复合法

1.3.2冷轧复合法

1.3.3反向凝固复合法

1.4国内外关于本课题的研究

1.5本课题的研究目的和内容

2热轧复合实验

2.1实验设备

2.2实验材料

2.3实验方案

2.3.1芯材与皮材的制备

2.3.2热轧复合工艺流程

2.3.3金相观察及性能检测

2.4实验结果及分析

2.4.1对复合钎焊铝板热轧初结合强度影响因素的研究

2.4.2对包覆率影响因素的研究

2.4.3对成品抗下垂性能影响因素的研究

2.4.4成品前退火制度对复合铝箔力学性能的影响

3冷轧复合实验

3.1实验设备

3.2实验材料

3.3实验方案

3.3.1冷轧复合工艺流程

3.3.2金相观察及性能检测

3.4实验结果及分析

3.4.1对影响复合铝箔初结合强度因素的研究

3.4.2包覆率的检测结果及分析

3.4.3成品前退火制度对复合铝箔力学性能的影响

3.4.4成品抗下垂性能的检测结果及分析

4铝硅合金细化变质处理和热轧工艺研究

4.1铝硅合金细化变质处理

4.1.1铝硅合金的细化

4.1.2铝硅合金的变质处理

4.1.3细化变质前、后金相组织形貌

4.2 4045铝合金热轧工艺研究

4.2.1实验过程

4.2.2实验结果

5结论

参考文献

致 谢