本发明公开了一种自带无腐蚀钎焊剂的铝合金复合板，所述复合板包括基体层3003铝板、包覆层4343铝箔和位于基体层3003铝板与包覆层4343铝箔轧合表面的钎焊层。本发明能够完全满足液冷板或吹胀板生产的全部过程需要的复杂流道结构成型，以及对清洁度的要求；也能够完全满足液冷板或吹胀板生产的基本工艺对自带无腐蚀钎剂铝合金复合板的需求，有利于产品规模化批量生产。

  (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 113232381 A (43)申请公布日 2021.08.10 (21)申请号 9.X C22F 1/04 (2006.01) C22F 1/043 (2006.01) (22)申请日 2021.05.19 C21D 1/26 (2006.01) (71)申请人 飞荣达科技（江苏）有限公司 C21D 8/02 (2006.01) 地址 213200 江苏省常州市金坛区华业路 C23C 30/00 (2006.01) 139号 (72)发明人 景佰亨王磊 (74)专利代理机构 南京勤行知识产权代理事务 所(普通合伙) 32397 代理人 陈烨 (51)Int.Cl. B32B 15/01 (2006.01) B32B 15/20 (2006.01) B32B 7/10 (2006.01) C22C 21/00 (2006.01) C22C 21/02 (2006.01) 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (54)发明名称 一种自带无腐蚀钎焊剂的铝合金复合板及 其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种自带无腐蚀钎焊剂的铝 合金复合板，所述复合板包括基体层3003铝板、 包覆层4343铝箔和位于基体层3003铝板与包覆 层4343铝箔轧合表面的钎焊层。本发明能够完全满足 液冷板或吹胀板生产的全部过程需要的复杂流道结构 成型，以及对清洁度的要求；也能够完全满足液冷板 或吹胀板生产的基本工艺对自带无腐蚀钎剂铝合金复 合板的需求，有利于产品规模化批量生产。 A 1 8 3 2 3 2 3 1 1 N C CN 113232381 A 权利要求书 1/1页 1.一种自带无腐蚀钎焊剂的铝合金复合板，其特征是：所述复合板包括基体层3003 铝板、包覆层4343铝箔和位于基体层3003铝板与包覆层4343铝箔轧合表面的钎焊层。 2.依据权利要求1所述的一种自带无腐蚀钎焊剂的铝合金复合板，其特征是：所述钎焊 2 层的成品钎剂用量范围为3g 6g/m 。~ 3.依据权利要求1所述的一种自带无腐蚀钎焊剂的铝合金复合板，其特征是：所述3003 铝材合金元素质量百分含量为：Si0.5%～0.7%，Fe0.6%～0.8%，Cu0.05%～0.20%，Mn1.0%～ 1.5%，Zn0.05%～0.15%，其他杂质元素不超过0.15%，其他杂质元素中单个元素不超过 0.05%，其余成分为Al；所述钎料合金4343铝材合金元素质量分数的原料组成百分含量为： Si6.8%～8.2%，Fe0.7%～0.9%，Cu0.15%～0.25%，Mn0.05～0.15%，Zn0.15%～0.25%，其他杂 质元素不超过0.15%，其他杂质元素中单个元素不超过0.05%，其余成分为Al；所述钎焊层为 Nocolok钎剂或同类无腐蚀性钎剂，是一种氟铝酸钾盐的白色粉末状混合物，以共晶点化合 物KAlF4为主，主要化学组成质量百分含量为：K28%～31%，Al16%～18%，F49%～53%，Fe≤ 0.03%，Ca≤0.2%，Si≤0.05%。 4.一种自带无腐蚀钎焊剂的铝合金复合板的制备方法，其特征是：包括但不限于静电 喷涂或喷淋钎剂及烘干等工艺制备钎焊层，具体步骤如下： 第一步：先对基体层3003铝板、包覆层4343铝箔表明上进行处理，先采用pH值4.0～6.0的 清洗液超声波及喷淋处理除油去污去氧化膜，然后110℃～130℃烘干30分钟～40分钟，确 保铝材表面清洁、干燥。 5.第二步：将基体层3003铝板、包覆层4343铝箔依次叠合冷轧、扩散退火、重复冷轧及 中间退火，直至轧制成品厚度要求，具体工艺步骤如下：对表面清洗干燥后的基体层3003铝 板，通过静电喷涂、或喷淋，或涂刷钎剂及烘干等途径，使得其与包覆层4343板轧合表面侧 涂覆一层无腐蚀性钎剂，如Alcan的KF‑ AlF3（Nocolok钎剂）或其它同类无腐蚀性钎剂，厚 2 度为0.10mm～0.15mm，确保复合板成品钎剂用量范围为3g～6g/m ；将符合基体层材料成 分、表面带钎剂涂层、3mm～8mm厚度铝板坯料，与符合包覆层材料成分的坯料冷轧为0.2mm ～0.5mm厚度铝板或铝箔依次进行叠合冷轧，300℃～450℃退散退火，保温时间1h～3h；重 复冷轧及中间退火操作，直至轧制厚度0.4mm～1.0mm，根据具体需求，获得不同厚度尺寸规 格的复合铝板。 6.根据权利要求4所述的一种自带无腐蚀钎焊剂的铝合金复合板的制备方法，其特征 是：所述扩散退火的温度为300℃～450℃，保温时间1h～3h。 7.根据权利要求1 5中任一项所述的增强焊接性的铝合金复合板在液冷板和吹胀板生~ 产中的应用。 2 2 CN 113232381 A 说明书 1/4页 一种自带无腐蚀钎焊剂的铝合金复合板及其制备方法 技术领域 [0001] 本发明涉及铝合金材料技术领域，特别是一种自带无腐蚀钎焊剂的铝合金复合板 及其制备方法。 背景技术 [0002] 热交换器是汽车热管理系统的重要散热部件，在市场需求推动下，其工程材料经 历了不同的发展阶段。20世纪70年代初，因当时石油危机、铜价上涨、减轻汽车重量，法国 Valeo开始用机械装配式铝热交换器，开启了以铝代铜的轻量化途径；20世纪70年代后期， 美国Ford开始用真空钎焊工艺制造汽车水箱，耐腐蚀问题成为热点之一，复合材料开始应 用；20世纪80年代无腐蚀性钎剂Alcan的KF‑ AlF3（Nocolok钎剂）的发明，由于高效率，低成 本推动了铝钎焊技术的迅猛发展，汽车铝热交换器被欧美国家广泛应用。本世纪初汽车热 交换器几乎进入全铝化，近十余年来新能源汽车迅猛发展，电池包是其动力及储能核心部 件，而电池包的热管理直接影响电池箱内电池的温度均匀性和及时散热，也是影响电池使 用时间及寿命、重量、提高续航里程的重要因素之一，铝合金复合板制造的液冷板较好的满 足了市场发展需求，因而成为新能源汽车行业的应用研究的热点。 [0003] 2012年以来，5G无线倍，高功耗、高速率/超高速、高集成度， 给无线基站散热、尺寸和重量带来极大挑战。体积小、重量轻、散热好成为通信产品的持续 追求。当前，商用的无线基站壳体用压铸铝合金材料导热性能呈现持续提高趋势，经多年持 续研究开发，导热系数从常用ADC12的92W/(m·K)到AlSi6的175W/(m ·K)，导热性能提高了 90％。但随着电子通讯技术发展，仍然无法满足下一代电子通信产品对压铸铝合金材料高 导热性能的需求。为进一步提高基站散热能力，借鉴冰箱等家电的冷凝器产品，开发了采用 吹胀均温板，嵌入无线基站压铸壳体上的沟槽，替代压铸成型的散热齿，散热齿的导热系数 从常用AlSi6的175W/(m•K)提高到500～1000W/(m•K)。 [0004] 例如，专利号为0.9的中国发明专利所公开的一种钎焊铝合金材料的 制备方法及钎焊铝合金材料。钎焊铝合金材料的制备方法包括：（1）材料复合：将芯材（也称 基体、母材）和皮材（也称包覆层）进行复合，获得复合材料；（2）热轧：对复合材料进行预热， 将预热后的复合材料热轧至厚度为5～10mm，获得热轧板带；（3）中间轧制：将热轧板带进行 中间冷轧，获得冷轧带箔；（4）中间退火：对冷轧带箔进行再结晶退火，获得O态带箔；（5）终 轧：对O态带箔进行最终冷轧，轧制到厚度0  .4 mm～3  .0mm，获得终轧带箔；（6）拉弯矫直： 对终轧带箔进行矫正，矫正后的带箔以预设速度通过烘烤器进行烘烤。 [0005] 使用这种制备方法及钎焊铝合金材料虽然只是实现了钎焊铝合金复合板材免清 洗，而且仅限于特定的、较简单结构件钎焊成型，难以满足液冷板或吹胀板生产过程需要的 复杂流道结构成型，以及对清洁度的要求；同时未实现复合板自带无腐蚀钎剂生产，液冷板 和吹胀板生产工艺必须有涂钎剂工序，造成占用较大生产场地，需建设隧道式钎剂喷淋及 烘烤线，投资大，生产流程长，效率低，不利于产品规模化批量生产。 [0006] 例如，专利号为2  .0的中国发明专利所公开的一种铝合金钎焊用的 3 3 CN 113232381 A 说明书 2/4页 环保无腐蚀自钎焊环及其制备方法。自钎焊环以铝硅合金为钎料，以氟铝酸铯、氟铝酸钾共 晶混盐为钎剂，铝硅合金钎料的具体成分按重量百分比计算为Si 7～13％、Ga≤0  .1％、Ni ≤0  .1％、混合稀土≤0  .01％，余量为Al。 [0007] 使用这种环保无腐蚀自钎焊环及其制备方法虽然保证了产品性能稳定，批量生产 的一致性好，既提高了生产效率又环保节能无腐蚀，适应自动化生产的需要，但无法满足液 冷板或吹胀板生产工艺对自带无腐蚀钎剂铝合金复合板的需求。 [0008] 因此需要一种自带无腐蚀钎焊剂的铝合金复合板及其制备方法来解决上述问题。 发明内容 [0009] 本发明需要解决的技术问题是提供一种自带无腐蚀钎焊剂的铝合金复合板及其 制备方法，使用这种铝合金复合板及其制备方法可以满足液冷板或吹胀板生产过程需要的 复杂流道结构成型，以及对清洁度的要求；也可以满足液冷板或吹胀板生产工艺对自带无 腐蚀钎剂铝合金复合板的需求，有利于产品规模化批量生产。 [0010] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种自带无腐蚀钎焊剂的铝 合金复合板，所述复合板包括基体层3003铝板、包覆层4343铝箔和位于基体层3003铝板与 包覆层4343铝箔轧合表面的钎焊层。 [0011] 2 作为本发明进一步的方案，所述钎焊层的成品钎剂用量范围为3g 6g/m 。~ [0012] 作为本发明进一步的方案，所述3003铝材合金元素质量百分含量为：Si0.5%～ 0.7%，Fe0.6%～0.8%，Cu0.05%～0.20%，Mn1.0%～1.5%，Zn0.05%～0.15%，其他杂质元素不超 过0.15%，其他杂质元素中单个元素不超过0.05%，其余成分为Al；所述钎料合金4343铝材合 金元素质量分数的原料组成百分含量为：Si6.8%～8.2%，Fe0.7%～0.9%，Cu0.15%～0.25%， Mn0.05～0.15%，Zn0.15%～0.25%，其他杂质元素不超过0.15%，其他杂质元素中单个元素不 超过0.05%，其余成分为Al；所述钎焊层为Nocolok钎剂或同类无腐蚀性钎剂，是一种氟铝酸 钾盐的白色粉末状混合物，以共晶点化合物KAlF4为主，主要化学组成质量百分含量为： K28%～31%，Al16%～18%，F49%～53%，Fe≤0.03%，Ca≤0.2%，Si≤0.05%。 [0013] 一种自带无腐蚀钎焊剂的铝合金复合板的制备方法，包括但不限于静电喷涂或喷 淋或涂刷钎剂及烘干等工艺制备钎焊层，具体步骤如下： 第一步：先对基体层3003铝板、包覆层4343铝箔表面做处理，先采用pH值4.0～ 6.0的清洗液超声波及喷淋处理除油去污去氧化膜，然后110℃～130℃烘干30分钟～40分 钟，确保铝材表面清洁、干燥。 [0014] 第二步：将基体层3003铝板、包覆层4343铝箔依次叠合冷轧、扩散退火、重复冷轧 及中间退火，直至轧制成品厚度要求，具体工艺步骤如下：对表面清洗干燥后的基体层3003 铝板，通过静电喷涂、或喷淋，或涂刷钎剂及烘干等途径，使得其与包覆层4343轧合表面侧 涂覆一层无腐蚀性钎剂，如Alcan的KF‑ AlF3（Nocolok钎剂）或其它同类无腐蚀性钎剂，厚 度为0.10mm～0.15mm，确保复合板成品钎剂用量范围为3g～6g/m2；将符合基体层材料成 分、表面带钎剂涂层、3mm～8mm厚度铝板坯料，与符合包覆层材料成分的坯料冷轧为0.2mm ～0.5mm厚度铝板或铝箔依次进行叠合冷轧，退散退火温度300℃～450℃，保温时间1h～ 3h；重复冷轧及中间退火操作，直至轧制厚度0.4mm～1.0mm，根据具体需求，获得不同厚度 尺寸规格的复合铝板。 4 4 CN 113232381 A 说明书 3/4页 [0015] 作为本发明进一步的方案，所述扩散退火的温度为300℃～450℃，保温时间1h～ 3h。 [0016] 作为本发明进一步的方案，所述的增强焊接性的铝合金复合板在液冷板和吹胀板 生产中的应用。 [0017] 本发明具有的优点和积极效果是：由于本发明采用如上技术方案，有效解决了当 前广泛使用双层复合铝合金板不能直接钎焊的问题，液冷板和吹胀板生产的基本工艺取消涂钎剂 工序，节省了生产线建设投资，使用方便，流程短，效率高，有利于产品规模化批量生产。 附图说明 [0018] 图1是改进前铝合金复合板的结构示意图。 [0019] 图2是改进前铝合金复合板的生产的基本工艺流程图。 [0020] 图3是本发明一种自带无腐蚀钎焊剂的铝合金复合板的结构示意图。 [0021] 图4是本发明一种自带无腐蚀钎焊剂的铝合金复合板的生产的基本工艺流程图。 具体实施方式 [0022] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 [0023] 如图3和图4所示，本发明的一种自带无腐蚀钎焊剂的铝合金复合板，所述复合板 包括基体层3003铝板、包覆层4343铝箔和位于基体层3003铝板与包覆层4343铝箔轧合表面 的钎焊层。 [0024] 2 本发明进一步的，所述钎焊层的成品钎剂用量范围为3g 6g/m 。~ [0025] 本发明进一步的，所述3003铝材合金元素质量百分含量为：Si0.5%～0.7%，Fe0.6% ～0.8%，Cu0.05%～0.20%，Mn1.0%～1.5%，Zn0.05%～0.15%，其他杂质元素不超过0.15%，其 他杂质元素中单个元素不超过0.05%，其余成分为Al；所述钎料合金4343铝材合金元素质量 分数的原料组成百分含量为：Si6.8%～8.2%，Fe0.7%～0.9%，Cu0.15%～0.25%，Mn0.05～ 0.15%，Zn0.15%～0.25%，其他杂质元素不超过0.15%，其他杂质元素中单个元素不超过 0.05%，其余成分为Al；所述钎焊层为Nocolok钎剂或同类无腐蚀性钎剂，是一种氟铝酸钾盐 的白色粉末状混合物，以共晶点化合物KAlF4为主，主要化学组成质量百分含量为：K28%～ 31%，Al16%～18%，F49%～53%，Fe≤0.03%，Ca≤0.2%，Si≤0.05%。 [0026] 一种自带无腐蚀钎焊剂的铝合金复合板的制备方法，包括但不限于静电喷涂或喷 淋钎剂及烘干等工艺制备钎焊层，具体步骤如下： 第一步：先对基体层3003铝板、包覆层4343铝箔表明上进行处理，先采用pH值4.0～ 6.0的清洗液超声波及喷淋处理除油去污去氧化膜，然后110℃～130℃烘干30分钟～40分 钟，确保铝材表面清洁、干燥。 [0027] 第二步：将基体层3003铝板、包覆层4343铝箔依次叠合冷轧、扩散退火、重复冷轧 及中间退火，直至轧制成品厚度要求，具体工艺步骤如下：对表面清洗干燥后的基体层3003 铝板，通过静电喷涂、或喷淋，或涂刷钎剂及烘干等途径，使得其与包覆层4343轧合表面侧 涂覆一层无腐蚀性钎剂，如Alcan的KF‑ AlF3（Nocolok钎剂）或其它同类无腐蚀性钎剂，厚 2 度为0.10mm～0.15mm，确保复合板成品钎剂用量范围为3g～6g/m ；将符合基体层材料成 分、表面带钎剂涂层、3mm～8mm厚度铝板坯料，与符合包覆层材料成分的坯料冷轧为0.2mm 5 5 CN 113232381 A 说明书 4/4页 ～0.5mm厚度铝板或铝箔依次进行叠合冷轧，退散退火温度300℃～450℃，保温时间1h～ 3h；重复冷轧及中间退火操作，直至轧制厚度0.4mm～1.0mm，根据具体需求，获得不同厚度 尺寸规格的复合铝板。例如，选择基体层3003铝板厚度5mm，钎焊层钎剂，厚度为0.10mm，包 覆层4343铝板厚度0.5mm，叠合冷轧，退散退火温度300℃～450℃，保温时间2h，重复冷轧及 中间退火操作，直至轧制厚度0.5mm，可获得0.5mm厚度的复合铝板，其中基体层3003铝材厚 度约0.45mm，钎焊层钎剂厚度约0.01mm，包覆层4343铝板厚度约0.04mm。 [0028] 本发明进一步的，所述扩散退火的温度为300℃～450℃，保温时间1h～3h，随着反 复冷轧，叠层厚度变薄，可适度降低扩散退火温度，缩短保温时间。 [0029] 本发明的原理为：钎焊层上复合一层很薄的增强钎焊性能的包覆层4043铝箔，包 覆层的固相线温度高于钎剂，低于基体层3003铝板。在钎焊过程中，中间层钎剂由于体积膨 胀而使包覆层破裂，使熔融的钎剂渗透包覆层，从而钎料流动形成接头，焊后抗拉强度≥ 110MPa，屈服强度≥40MPa。 [0030] 如图1和图2所示，本发明有效解决了当前普遍的使用3003/4343双层复合铝合金板 不能直接钎焊的问题，液冷板和吹胀板生产的基本工艺取消涂钎剂工序，节省了生产线建设投资， 使用起来更便捷，流程短，效率高，有利于产品规模化批量生产。 [0031] 本发明自带无腐蚀性焊剂的铝合金复合板在液冷板和吹胀板生产中有应用。 [0032] 采用本发明自带无腐蚀性焊剂的铝合金复合板制备液冷板和吹胀板的具体工艺 流程如下： 液冷板生产的基本工艺流程：原材料→下料→盖板流道成型→盖板切边→折弯→清洗→ 合装→钎焊→漏检→入库； 吹胀板生产的基本工艺流程：原材料→下料→盖板流道成型→清洗→钎焊→冲压→激光 切边→焊接管→保压测试→充注冷媒→激光封口→检验→入库。 [0033] 根据评估，取消涂钎剂工序后，生产效率提升20%～30%，不用投资建设钎剂喷淋生 产线、烘烤炉及其附属设施，减少了相关生产车间场地占用，提高了投资回报率。 [0034] 虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这 些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质， 本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。 6 6 CN 113232381 A 说明书附图 1/1页 图1 图2 图3 图4 7 7

  2、成为VIP后，下载本文档将扣除1次下载权益。下载后，不支持退款、换文档。如有疑问加。

  3、成为VIP后，您将拥有八大权益，权益包括：VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。

  4、VIP文档为合作方或网友上传，每下载1次， 网站将按照每个用户上传文档的质量评分、类型等，对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档

  大宗商品2024下半年展望综述：风势渐起，隐有螺旋 20240612 -中金 (2).docx

  2023年高考物理一轮复习练习题：电磁感应与电磁波初步（含基础、提升两套）.docx

  原创力文档创建于2008年，本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接分享给其他用户（可下载、阅读），本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人所有。原创力文档是网络服务平台方，若您的权利被侵害，请发链接和相关诉求至 电线) ，上传者