冷軋復(fù)合對鋁合金復(fù)合箔組織與性能的影響(編輯修改稿)
2025-07-26 20:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 復(fù)合箔末端圖1 下垂量測試裝置示意圖 The explanatory views of sag test facility測試時(shí)將復(fù)合箔一端固定在圖1中的夾具上，另一端懸在支撐架外，外懸長度為50mm，箔帶寬度為22mm。將測試裝置送入加熱爐，在600℃保溫3min后平穩(wěn)移至爐外空冷，用游標(biāo)卡尺測量端點(diǎn)下垂值。2 結(jié)果與討論 首道次軋制后復(fù)合箔的金相組織分析冷軋復(fù)合中，首道次軋制是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，只有經(jīng)首道次軋制形成牢固的初結(jié)合，芯材和皮材才有進(jìn)一步軋制的可能。圖2為首道次軋制后未經(jīng)退火處理的復(fù)合板的金相組織形貌，%，%。由圖可見，A3003和A4045兩種母材在30%的首道次壓下率下即可實(shí)現(xiàn)理想的初結(jié)合，軋制后復(fù)合界面較為平整，在整個(gè)界面上沒有觀察到明顯的軋制缺陷。綜合后續(xù)進(jìn)行的系統(tǒng)工藝實(shí)驗(yàn)及復(fù)合箔性能測試的結(jié)果顯示，冷軋中，首道次壓下率應(yīng)當(dāng)控制在30%~50%之間，壓下率低于30%時(shí)，芯材和皮材不能實(shí)現(xiàn)良好初結(jié)合，壓下率超過50%則易造成軋制后出現(xiàn)嚴(yán)重的加工硬化。 包覆率實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析鋁合金復(fù)合箔的包覆率是指單層包覆厚度占總厚度的百分比。包覆率過小會(huì)導(dǎo)致復(fù)合箔釬焊時(shí)釬料供應(yīng)不足，造成虛焊或假焊，影響熱交換器的傳熱性和牢固性。包覆率過大則會(huì)使芯材的厚度相對變小，影響高溫條件下復(fù)合箔的抗下垂性能。相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，熱交換器用復(fù)合箔的包覆率要控制在10%~16%之間[9]。目前，國內(nèi)、外采用熱軋復(fù)合法生產(chǎn)的復(fù)合箔都存在包覆層厚度不均勻的問題，圖3為采用冷軋及熱軋工藝制備的成品復(fù)合箔的金相組織形貌。由圖可見，圖3a所示的熱軋復(fù)合箔不僅存在橫向厚度不均勻的問題，而且上、下包覆層有明顯的厚度差。與熱軋復(fù)合箔相比，圖3b顯示冷軋復(fù)合箔不僅各包覆層橫向上厚度更為均一，并且上、下包覆層的厚度也趨于一致。(b)(a)A3003A3003A4045A4045100μm100μm圖2 首道次冷軋后復(fù)合板的金相組織形貌 Microstructures of posite plates after the first cold rolling熱軋復(fù)合箔上、下包覆層存在厚度差的問題主要產(chǎn)生于加熱階段，由于下包覆層直接同加熱爐爐底接觸，因此加熱效果不如上包覆層充分。在軋制階段，坯料在進(jìn)入軋輥之前，需要在軋機(jī)輥道上停留一段時(shí)間，而下包覆層在這一階段直接同輥道接觸，溫降非常明顯。以上兩個(gè)因素共同作用，使得在進(jìn)入軋輥時(shí)下包覆層的溫度明顯低于上包覆層，在軋制過程中材料的變形抗力隨溫度的升高而降低，因此軋制時(shí)變形抗力低的上包覆層更容易在軋制力的作用下發(fā)生變形，這就造成了熱軋復(fù)合箔下包覆層要厚于上包覆層。上、下包覆層厚度不一致的情況使復(fù)合箔的板型變差，并直接影響到材料的抗下垂性能，這也是熱軋工藝的主要技術(shù)難題。相比之下，冷軋復(fù)合箔由于制備時(shí)不存在加熱過程而使這一問題得到了較好解決。40μm40μm(a)(b)圖3 不同工藝制備的鋁合金復(fù)合箔的金相組織形貌 成品抗下垂實(shí)驗(yàn)及其分析實(shí)驗(yàn)中取不同厚度的成品前試樣在400℃的溫度下退火40min，圖4反映了精軋壓下率對成品復(fù)合箔抗下垂性能的影響。由圖
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