[发明专利]空调连接管用高性能铝材及其制备方法在审
申请号: | 202010246989.X | 申请日: | 2020-03-31 |
公开(公告)号: | CN111304475A | 公开(公告)日: | 2020-06-19 |
发明(设计)人: | 蔺亚强;张军;金熔;马军;程磊 | 申请(专利权)人: | 江苏亨通电力特种导线有限公司 |
主分类号: | C22C1/03 | 分类号: | C22C1/03;C22C21/00;C22F1/04;F24F1/32 |
代理公司: | 苏州市中南伟业知识产权代理事务所(普通合伙) 32257 | 代理人: | 苏张林 |
地址: | 215234 江苏省苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 空调 连接 管用 性能 及其 制备 方法 | ||
本发明公开了一种高性能铝材的制备方法,包括原材料选择及熔炼、铝液成分分析、合金化处理、精炼、扒渣、成分调整、炉外精炼及除渣、连续铸造、连续轧制和退火处理的步骤。本发明还公开了由所述方法制备得到的铝材,以及其由所述高性能铝材制备而成的空调连接管。本发明制备的高性能铝材铝材,耐腐蚀和耐疲劳性能好,且抗拉强度都符合挤压成型用空调连接器铝合金材料的要求。
技术领域
本发明涉及合金材料领域,具体涉及一种空调连接管用高性能铝材及其工艺制备方法。
背景技术
家用空调在安装时,需要通过连接管连接内外机,空调制冷剂通过连接管在蒸发器和冷凝器中进行热量交换。作为连接管用材料,在正常工作期间,空调连接管需要长期承受大的温差,导致连接管易发生室疲劳断裂;而且由于长期接触冷却介质,导致连接管腐蚀严重,每隔一段时间就需要更换。
如附图1所示,目前,现有的空调连接管中间的大部分采用纯铝制作,两头采用铜管进行焊接。采用这种结构的目的是减少中间用铜的量,节省成本;但是如果用纯铝,强度无法达标,头部容易被腐蚀,耐腐蚀性差,且容易发生疲劳断裂。因此在两端焊接铜管,保障连接管部分的强度,提高接头的韧性。但是这种结构的空调连接管,焊接过程工序复杂,带来环境污染,工序成本增加;并且在长期工作过程中,铜-铝结合处易发生电化学反应,不仅使得连接管部分腐蚀加剧,而且使焊接口容易脱落。
因此,亟需提供一种用于制备空调连接管的高性能铝材。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高性能铝材的制备方法,提高了铝合金的耐蚀性和耐疲劳性能。
为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:
第一方面,本发明提供了一种高性能铝材的制备方法,,包括以下步骤:
S1、原材料选择及熔炼:按照以下成分的比例,选择铝锭、铝硅合金、铝铁合金、铝铜合金、铝锰合金、铝稀土合金和铝钛合金作为原料进行配料,并将铝锭投入熔化炉中熔炼:Si:0.03~0.08wt%、Fe:0.25~0.40wt%、Cu:0.25~0.45wt%、Mn:0.75~0.95wt%、Ti:0.007~0.015wt%、RE:0.005~0.18wt%、Al:余量,其中RE为La和Ce,比例为1:2;
S2、铝液成分分析:将熔炼好的铝液转移到保温炉,搅拌均匀后取样进行成分分析,检测铝液中Al、Si、Fe、Cu、Mn、RE和Ti的含量;
S3、合金化处理:控制保温炉内铝液温度为740±10℃,向炉中加入铝硅合金、铝铁合金、铝铜合金、铝锰合金、铝稀土合金和铝钛合金,搅拌使铝液均匀;
S4、精炼:当铝液温度达到750±10℃时,向保温炉内的铝液中通入精炼剂进行精炼;
S5、扒渣:精炼完毕后,对铝液加温,熔体静置5-10分钟,当铝液温度≥730℃时,打开保温炉扒渣门进行扒渣,将铝液表面上的浮渣扒干净;
S6、成分调整:从炉内铝液取样进行成分分析,确认铝液的成分为:Si:0.03~0.08wt%、Fe:0.25~0.40wt%、Cu:0.25~0.45wt%、Mn:0.75~0.95wt%、Ti:0.007~0.015wt%、RE:0.005~0.18wt%;若取样结果与上述成分不符,进行调整,再取样分析;若取样结果符合要求,控制铝液的温度为740±10℃,开炉放流;
S7、炉外精炼及除渣:将铝液依次引入在线除气装置和过滤装置,进行炉外精炼,再次除气除渣;
S8、连续铸造:对再次精炼后的铝液进行连续浇铸,控制浇铸温度为675~695℃,引桥上的铸坯温度为530~570℃;
S9、连续轧制:对浇铸得到的铸坯进行连续轧制,控制入轧温度为530~560℃,终轧温度≤300℃;
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