空调箔生产技术

《空调箔生产技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《空调箔生产技术（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、空调箔生产技术一、前言近几年来，随着空调器厂家与铝箔生产厂家的密切合作，空调器散热片铝箔已基本实现国产化。空调箔生产厂家为提高空调箔综合性能，积极投入力量，加大了对空调箔的研究及开发力度，在合金成份的调整、生产工艺的确定及机械性能的稳定和控制方面做了大量卓有成效的工作，通过新技术新工艺的应用，使我国空调箔产品无论在合金牌号、状态、表面及内在性能等各个方面，逐步接近或达到了国际先进水平。二、空调箔的使用范围及其质量要求1、空调箔的使用范围空调箔是铝箔产品的一个种类,顾名思义:所谓空调箔就是用在空调器上的铝箔。常见使用铝箔的空调器种类有家用空调、中央空调、汽车空调、机房空调、火车空调、食品冷藏设备

2、等。由于铝箔具有导热性能好，易于变形、加工，质量轻，价格低,无污染等特点已成为空调器中换热片材料的首选。我国采用铝箔做空调器散热材料已有 20 多年的历史,近年来随着空调器行业的发展,空调箔的生产也得到了非常迅猛的发展。1992 年我国空调箔的需求量不足 5000 吨;2000 年空调箔的使用量达到了 50000 吨以上。在产量增加的同时,空调箔的质量也在不断提高,无论是产品的尺寸规格、合金状态、还是机械性能和表面质量都有了质的飞跃。2、空调箔的种类根据表面处理方式的不同，可分为非涂层箔及涂层箔两种。非涂层箔：指经过轧制后获得的表面不经处理的普通铝箔。涂层箔：指经过表面处理的普通铝箔，因为这种

3、涂层箔表面涂上一层兼有亲水和防腐性能的涂料，具有良好的亲水性能和水濡性，同时具有防腐蚀性能，习惯上称为亲水箔。3. 空调箔的质量要求3.1 合金成份 早期的空调箔都是用简单的纯铝生产的,如:1050、1145,对材料性能要求不高,但随着空调器翅片生产工艺的不断改进,生产技术的不断提高,翅片的冲制速度、成型方式、翻边高度等都发生了较大的变化,原有的 1050、1145 等纯铝生产的空调箔，其组织和性能已不能满足空调箔厂家使用要求。随着冲制速度的提高，成型方式的改变，翅片厚度的减薄,翻边高度的增加,要求空调箔不仅有较高的强度和较好的塑性,而且还应具有良好的深冲性能.要保证这些性能,就必须选择适当的

4、合金材料和生产工艺,使空调箔具有均匀微晶的内部组织。为此,各空调箔生产厂家,不断地在合金成份上寻找突破。首先是在纯铝中作为合金元素添加定量的 Fe 和 Si 如欧洲先后以 1100、8011 合金进行研制；日本先后以 1100、1200 及1050 合金中加入适量的微量元素进行研制；国内各空调箔生产厂家也先后在1145、1100、8011 及 1050 合金中加入微量元素用于生产空调箔方面进行了大量细致的研究。通过对不同合金生产空调箔的研究，空调箔的强度和塑性得到提高，深冲性能得到改善，满足了空调器翅片不断减薄、复杂的成型方式、翻边高度和冲制速度不断提高的要求。表 1 为空调箔常用合金牌号及其

5、主要成分。表 1 空调箔常用合金的主要化学成份化 学 成 份（不小于）,%其 它牌号 Si Fe Cu Mn单个 合计 Al1050 0.25 0.40 0.05 0.05 0.03 - 99.501100 Fe+Si:0.95 0.05-0.20.05 0.05 0.15 99.001200 Fe+Si:1.00 0.05 0.05 0.05 0.15 99.008011 0.5-0.9 0.6-1.0 0.10 0.05 0.05 0.15 余量MF03 0.15 0.1-0.3 0.05 0.15-0.40.05 0.15 余量3.2 几何尺寸空调箔的几何尺寸主要有厚度、宽度、卷内径、卷

6、外径。常见的尺寸范围及标准要求见表 2。其中厚度是一个较为重要的指标。表 2 空调箔几何尺寸及其允许偏差 单位：mm厚度 公差范围 宽度 公差范围 卷内径 卷外径0.1-0.15 0.005 274-1070 1 75-300 400-15003.3 表面质量空调箔的表面质量首先要求平整、无油污、无印痕、无划伤、无影响使用的其它缺陷。此外随着空调行业的技术发展、空调箔生产技术的提高，近几年表面进行功能性涂层的空调箔得到了迅猛的发展，这就为空调箔的表面质量赋予了新的内容，其主要质量指标及要求见表 3。表 3 空调箔表面涂层的主要质量要求序号 项 目 技 术 指 标1 涂膜厚度 1-3um(单面)

7、初期亲水角 152 亲水性 持久亲水角 303 耐碱性 在 202 20%Na0H 溶液中浸泡 3 分钟，试样失重 1%4 耐溶剂性 在 80-85三氯乙烯中浸泡 5 分钟，试样失重 1%5 耐腐蚀性 中性盐雾试验 72 小时 RNo 9.5，湿度试验 72 小时 RNo 9.56 涂膜附着力 杯突试验(压深 5mm) 涂膜无剥落 网格试验（100/100）涂膜无脱层7 耐热性200c5 分钟，涂膜颜色不变300c5 分钟，涂膜微黄8 耐油性 在 RF190 冲压油中浸泡 24 小时，涂层 不起泡9 涂层气味 无异味10 对模具磨损 与非涂层铝箔一样 3.4 力学性能空调器翅片的成型方式，按凸

8、缘的形成方式可划分为深冲、变薄拉深、深冲变薄拉深、单发高凸缘等几种。铝箔的力学性能与翅片的成型密切相关。由于翅片的成型方式不同，采用的空调箔的力学性能也不同，按状态分主要有O、H22、H24、H26 四种状态，其典型的力学性能见表 4、表 5、表 6。表 4 国内标准规定力学性能值牌号 状态厚度mm抗拉强度b Mpa伸长率伸长率杯凸值I.E mm1060.10501235.1145OH240.1-0.200.1-0.2070901418-110012008011OH22H24H260.1-0.200.1-0.150.1-0.150.1-0.1580-10595-130110-140120-15

9、016131066.04.03.53.0表 5 部分日本空调箔典型力学性能牌号 状态厚度mm抗拉强度b MPa屈服强度0.2MPa伸长率杯凸值I.E mmMF03 H260.095-0.115125-155120-150 10 5.0MR160IM30H260.1-0.115 125-155 8 5.0KS1350 H26 0.1-0.115 130-160 12 5.0 O 105 42 35 9.8 H22 110-130 85-120 20 6.0A1200PH240.115-0.15 125-145 112 15 5.5KS1050 H24 0.15 125 115 26 7.0KS1

10、100 O 0.30 95 35 40 10.5表 6 欧盟空调箔的典型力学性能牌号 状态 厚度 mm抗拉强度 b MPa屈服强度0.2MPa伸长率 H22 90-150 75 20 8011H240.08-0.20 120-170 100 15H22 110-150 70 258006H240.08-0.20 120-160 90 20由表 4、表 5 、表 6 可见空调箔的成份、力学性能没有一个完全统一的数据，所谓标准只能做为一个重要的参考依据，空调箔的力学性能是否满足使用要求完全取决于翅片的成型方式、冲制速度、翻边高度等。所以空调箔生产厂家,应针对不同用户，不同翅片冲床模具的特点，制定不

11、同的生产工艺以满足其力学性能的要求，保证冲制的翅片符合要求，保证双桥、单桥、冲缝、波纹成形良好，冲孔、翻边不能出现塌孔、高低孔、崩孔、裂孔等缺陷，同时空调箔在冲制过程中无拉断片，崩边和筋条开裂现象。三、空调箔生产工艺及存在的问题1、空调箔的生产工艺流程空调箔的生产工艺包括两个部分，一部分为非涂层的空调箔产品，其生产工艺与普通铝箔类似，主要生产工艺流程见表 7。表 7 非涂层箔生产工艺流程铸轧板 铸锭 加热 热轧 冷轧成品退火纵切 包装热轧法 O O O O O O O铸轧法 O O O O O其中采用连续铸轧工艺生产的空调箔，不仅其工艺简单、节省能源、生产效率高，更由于经过近几年的研究，通过选

12、择适当的合金成份配比，合理的生产工艺及热处理制度，使其更具有工艺性能稳定、表面良好、组织均匀的特点，特别是优良的机械性能（强度适中、高延伸率）得到了极其广泛的应用，目前欧美及亚洲市场较为普遍地采用这种工艺生产空调箔，在我国空调箔市场上，用连续铸轧工艺生产的空调箔也越来越显示出强大的优势，份额在不断增加。另一部分为涂层的空调箔产品，其主要生产工艺流程见表 8。表 8 涂层箔生产工艺流程序号成品状态铝箔卷脱脂化成干燥涂层烘干二次涂层二次烘干冷却纵切包装1 O O O O O O O O2 O O O O O O O O O O3 O O O O O O O O O4 O O O O O O O O

13、 O O O涂层箔的生产在国外已有 20 年以上的历史，国内生产涂层箔的历史还不足5 年。总体讲，涂层箔的生产方式主要有化学浸泡法和机械辊涂法。而机械辊涂法又有单层涂膜、双层涂膜和多层涂膜之分。从生产方式看化学浸泡式较简单，辊式涂层较复杂。从产品性能上看，辊式涂层要优于浸泡方式，而多层涂膜的产品性能又优于单层涂膜的产品， 。从国内涂层箔的生产看，目前单层辊涂方式和双层辊涂方式两种。这里我们仅就单层和双层辊涂生产方式进行介绍。单层辊涂涂层箔的生产工艺流程如下：开卷预处理表面辊涂烘干卷取双层辊涂涂层箔的生产工艺流程如下：开卷预处理第一次辊涂第一次烘干第二次辊涂第二次烘干卷取从以上工艺流程可以看出，

14、单层和双层涂层箔的生产工艺中前处理和开卷、卷取等部分没什么差别，仅仅是辊式涂层和烘干部分有一次和二次的差别。前处理的功能主要是使涂层与铝箔的结合力增强，而涂层起增加产品亲水性和耐腐蚀性等功能的作用。对于性能要求较高的产品，一次涂层达不到应有的指标，则需进行二次涂层。一般来讲单涂层的产品，一次涂层中即有亲水功能也有耐腐蚀功能。而双涂层产品，第一次涂层起耐蚀作用，第二次涂层起亲水作用 。表 8 的生产工艺有繁有简，主要根据生产设备的不同、产品要求的不同及使用原辅材料的情况而取舍。2、空调箔的生产工艺控制空调箔的生产工艺控制，根据其质量要求主要有如下几个方面：熔铸、轧制、退火、涂层。空调箔的化学成分

15、主要取决熔铸工序；机械性能则与熔铸、轧制、退火三个工序密切相关；几何尺寸主要取决于轧制工序；表面质量则主要与轧制及涂层工序有关。2.1 对熔铸的工艺控制主要包括：a、合金成分控制准确；b、严格控制配料比例，减少熔炼污染；c、充分精炼、过滤、除气、除渣、确保熔体质量；d、采用适宜的铸造温度及晶粒细化措施，得到细晶组织，严防晶粒粗大、组织不均匀、化合物聚集及成份偏析等。2.2 轧制工序的工艺控制：a、轧制道次分配合理，确保带材板形良好；b、总轧制变形量控制得当，使轧辊具有合理的辊型及表面粗糙度；c、保证轧辊磨削质量，及时更换轧辊。d、具有完备的厚度控制系统，保证厚度均匀一致，厚差波动小。2.3 退火工序的控制：针对不同合金、不同状态的空调箔，制定合理的退火工艺制度是空调箔生产中很重要的一个环节，退火工艺中加热阶段的划分及温度、时间的确定是一个非常复杂的系统工作。它不仅取决于产品的技术要求，而且还要考虑空调箔的成份、时间温度 1 23规格、卷重、组织结构、退火炉性能以及装炉量、装炉方式等因素。为了得出最佳退火工艺，经多年的研究与实践，针对不同的合金状态、装炉量等要求，可以采用以下两种退火工艺模型(见上图)。1：模型 1 的空气温度2：模型 2 的空气温度3、金属温度模型 1 为空气温度的设定高于金属设定温度，金属温度为