專利名稱：一種釬焊用耐熱鋁/鋼復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新材料的金屬層狀復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及用于高溫釬焊(6000C ± 10°C)的鋁/鋼復(fù)合材料，具體為一種釬焊用耐熱鋁/鋼復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
鋁/鋼復(fù)合 材料是一種金屬層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，其廣泛應(yīng)用于電力、汽車和裝飾領(lǐng)域，制造蒸汽發(fā)電中風(fēng)冷蒸汽冷凝器、汽車發(fā)動機(jī)隔熱罩等的主要材料多是鋁/鋼復(fù)合材料。傳統(tǒng)的鋁/鋼復(fù)合材料的基體材料一般采用低碳鋼，如08A1、08F鋼；覆層材料一般采用1000系工業(yè)純鋁。傳統(tǒng)的鋁/鋼復(fù)合材料使用溫度低，高溫釬焊時(600°C ±10°C)，鋼和鋁的界面極易生成粗大連續(xù)的鐵鋁金屬間脆性化合物，造成鋁層與鋼層分離。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明提供了一種釬焊用耐熱鋁/鋼復(fù)合材料，其可以在較高的溫度對鋁/鋼復(fù)合帶進(jìn)行高溫釬焊(600°C ±10°C)，鋼和鋁的界面不會生成粗大連續(xù)的鐵鋁金屬間脆性化合物，保證焊后界面結(jié)合良好。其技術(shù)方案是這樣的，其特征在于:其由鋼層和鋁合金層軋制復(fù)合而成，所述鋁合金層包括總質(zhì)量份數(shù)為100份的以下材料:硅(Si)為0.9份 1.2份，鐵(Fe) ^0.8份，銅(Cu) ( 0.10 份，錳(Mn) ( 0.05 份，鎂(Mg) ( 0.05 份，鋅(Zn) ( 0.05 份，其余為鋁及不可避免的雜質(zhì)元素。其進(jìn)一步特征在于:
所述鋼層為非合金超深沖鋼，其包括總質(zhì)量份數(shù)為100份的以下材料:碳(C) ( 0.02份，硅(Si)彡0.03份，錳(Mn)為0.15份 0.25份，磷(P)彡0.02份，硫(S)彡0.005份，鋁(Al) < 0.005份，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)元素。其更進(jìn)一步特征在于:
所述鋁合金層、鋼層中所述的不可避免的雜質(zhì)元素總和均不大于0.15份，且單個雜質(zhì)元素均不大于0.05份。本發(fā)明一種釬焊用耐熱鋁/鋼復(fù)合材料，其力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度Rm≥ 280 MPa,規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度Rpa2≥250 MPa，斷后伸長率A5tlmm≥20 %。本發(fā)明的耐高溫?zé)岽嘈缘匿X/鋼復(fù)合材料，其增大了鋁合金層中硅元素(Si)含量，在高溫釬焊時，在界面復(fù)合微合金化的作用下，界面生成的鐵鋁硅三元化合物可以有效抑制鐵鋁間的相互擴(kuò)散，減緩界面鐵鋁脆性化合物的生成，界面不會生成粗大連續(xù)的鐵鋁金屬間脆性化合物，故能有效避免基體鋼帶與覆層鋁帶分離，保證鋁/鋼復(fù)合材料高溫釬焊時，界面結(jié)合牢固。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一:一種耐高溫?zé)岽嘈缘匿X/鋼復(fù)合材料，其由鋼層和鋁合金層軋制復(fù)合而成，其中鋁合金層包括總質(zhì)量份數(shù)為100份的以下材料:硅(Si)為0.95份，鐵(Fe)為0.25份，銅(Cu)為
0.1份，錳(Mn)為0.02份，鎂(Mg)為0.03份，鋅(Zn)為0.02份，其余為鋁及不可避免的雜質(zhì)元素，其中不可避免的雜質(zhì)元素總和不大于0.15份，且單個雜質(zhì)元素不大于0.05份；鋼層包括總質(zhì)量份數(shù)為100份的以下材料:碳(C)為0.013份，硅(Si)為0.02份，錳(Mn)為
0.25份，磷(P)為0.01份，硫(S)為0.005份，鋁(Al)為0.003份，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)元素，其中不可避免的雜質(zhì)元素總和不大于0.15份，且單個雜質(zhì)元素不大于0.05份。實(shí)施例二:
一種耐高溫?zé)岽嘈缘匿X/鋼復(fù)合材料，其由鋼層和鋁合金層軋制復(fù)合而成，其中鋁合金層包括總質(zhì)量份數(shù)為10 0份的以下材料:娃(Si)為1.0份,鐵(Fe)為0.60份,銅(Cu)為
0.02份，錳(Mn)為0.03份，鎂(Mg)為0.02份，鋅(Zn)為0.03份，其余為鋁及不可避免的雜質(zhì)元素，其中不可避免的雜質(zhì)元素總和不大于0.15份，且單個雜質(zhì)元素不大于0.05份；鋼層包括總質(zhì)量份數(shù)為100份的以下材料:碳(C)為0.02份，硅(Si)為0.01份，錳(Mn)為
0.15份，磷(P)為0.015份，硫(S)為0.003份，鋁(Al)為0.002份，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)元素，其中不可避免的雜質(zhì)元素總和不大于0.15份，且單個雜質(zhì)元素不大于0.05份。實(shí)施例三:
一種耐高溫?zé)岽嘈缘匿X/鋼復(fù)合材料，其由鋼層和鋁合金層軋制復(fù)合而成，其中鋁合金層包括總質(zhì)量份數(shù)為100份的以下材料=^(Si)S 1.20份,鐵(Fe)為0.4份,銅(Cu)為
0.05份，錳(Mn)為0.04份，鎂(Mg)為0.05份，鋅(Zn)為0.025份，其余為鋁及不可避免的雜質(zhì)元素，其中不可避免的雜質(zhì)元素總和不大于0.15份，且單個雜質(zhì)元素不大于0.05份；鋼層包括總質(zhì)量份數(shù)為100份的以下材料 碳(C)為0.01份，硅(Si)為0.015份，錳(Mn)為0.21份，磷(P)為0.009份，硫(S)為0.002份，鋁(Al)為0.001份，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)元素，其中不可避免的雜質(zhì)元素總和不大于0.15份，且單個雜質(zhì)元素不大于0.05份。實(shí)施例四:
一種耐高溫?zé)岽嘈缘匿X/鋼復(fù)合材料，其由鋼層和鋁合金層軋制復(fù)合而成，其中鋁合金層包括總質(zhì)量份數(shù)為100份的以下材料=^(Si)S 1.05份,鐵(Fe)為0.8份,銅(Cu)為
0.08份，錳(Mn)為0.01份，鎂(Mg)為0.01份，鋅(Zn)為0.05份，其余為鋁及不可避免的雜質(zhì)元素，其中不可避免的雜質(zhì)元素總和不大于0.15份，且單個雜質(zhì)元素不大于0.05份；鋼層包括總質(zhì)量份數(shù)為100份的以下材料 碳(C)為0.017份，硅(Si)為0.03份，錳(Mn)為0.2份，磷(P)為0.02份，硫(S)為0.001份，鋁(Al)為0.005份，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)元素，其中不可避免的雜質(zhì)元素總和不大于0.15份，且單個雜質(zhì)元素不大于0.05份。實(shí)施例五:
一種耐高溫?zé)岽嘈缘匿X/鋼復(fù)合材料，其由鋼層和鋁合金層軋制復(fù)合而成，其中鋁合金層包括總質(zhì)量份數(shù)為100份的以下材料:硅(Si)為0.9份，鐵(Fe)為0.55份，銅(Cu)為
0.03份，錳(Mn)為0.05份，鎂(Mg)為0.025份，鋅(Zn)為0.04份，其余為鋁及不可避免的雜質(zhì)元素，其中不可避免的雜質(zhì)元素總和不大于0.15份，且單個雜質(zhì)元素不大于0.05份；鋼層包括總質(zhì)量份數(shù)為100份的以下材料:碳(C)為0.009份，硅(Si )為0.025份，錳(Mn)為0.18份，磷(P)為0.013份，硫(S)為0.004份，鋁(Al)為0.004份，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)元素，其中不可避免的雜質(zhì)元素總和不大于0.15份，且單個雜質(zhì)元素不大于0.05份。加工本發(fā)明鋁/鋼復(fù)合材料時，酸洗后的鋼帶經(jīng)表面滾刷與鋁帶在線軋制復(fù)合，軋制速度2 m/min 10m/min,壓下率50%_70%，然后再按照成品狀態(tài)進(jìn)行退火,其力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度Rm≥280 MPa，規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度Rpa2 MPa≥250 MPa，斷后伸長率A50mm≥20 %。
權(quán)利要求
1.一種釬焊用耐熱鋁/鋼復(fù)合材料，其特征在于:其由鋼層和鋁合金層軋制復(fù)合而成，所述鋁合金層包括總質(zhì)量份數(shù)為100份的以下材料:硅(Si)為0.9份 1.2份，鐵(Fe)≤0.8份，銅(Cu)≤0.10份，錳(Mn)≤0.05份，鎂(Mg)≤0.05份，鋅(Zn)≤0.05份，其余為鋁及不可避免的雜質(zhì)元素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釬焊用耐熱鋁/鋼復(fù)合材料，其特征在于:所述鋼層為非合金超深沖鋼，其包括總質(zhì)量份數(shù)為100份的以下材料:碳(C)S 0.02份，硅(Si )≤ 0.03份，錳(Mn)為0.15份 0.25份，磷(P)≤0.02份，硫(S)≤0.005份，鋁(Al)≤0.005份，其余為鐵及不可避免的雜質(zhì)元素。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種釬焊用耐熱鋁/鋼復(fù)合材料，其特征在于:所述鋁合金層、鋼層中所述的不可避免的雜質(zhì)元素總和均不大于0.15份，且單個雜質(zhì)元素均不大于.0.05 份。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種釬焊用耐熱鋁/鋼復(fù)合材料，其可以在較高的溫度對鋁/鋼復(fù)合帶進(jìn)行高溫釬焊(600℃±10℃)，鋼和鋁的界面不會生成粗大連續(xù)的鐵鋁金屬間脆性化合物，保證焊后界面結(jié)合良好。其特征在于其由鋼層和鋁合金層軋制復(fù)合而成，鋁合金層包括總質(zhì)量份數(shù)為100份的以下材料硅(Si)為0.9份～1.2份，鐵(Fe)≤0.8份，銅(Cu)≤0.10份，錳(Mn)≤0.05份，鎂(Mg)≤0.05份，鋅(Zn)≤0.05份，其余為鋁及不可避免的雜質(zhì)元素。
文檔編號C22C38/04GK103144371SQ201310099308
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者周德敬, 呂金明 申請人:銀邦金屬復(fù)合材料股份有限公司