一种测量铝合金复合箔的方法
阅读说明：本技术 一种测量铝合金复合箔的方法 (Method for measuring aluminum alloy composite foil ) 是由 曹琦 赵娜 刘二磊 习博建 张斌 周德敬 于 2021-07-14 设计创作，主要内容包括：本申请提供一种测量铝合金复合箔的方法,具体涉及铝合金复合箔技术领域。一种测量铝合金复合箔的方法,包括：获取测量样片；将所述测量样片悬挂于钎焊室中；在预定钎焊工艺下,对测量样片进行钎焊处理；对钎焊后的测量样片进行腐蚀处理；确定样片熔蚀最严重的区域；根据所述熔蚀最严重的区域确定熔蚀度。该方法制样方便、操作简单,对铝合金复合箔的测量标准明确。(The application provides a method for measuring an aluminum alloy composite foil, and particularly relates to the technical field of aluminum alloy composite foils. A method of measuring an aluminum alloy composite foil, comprising: obtaining a measurement sample wafer; suspending the measurement sample wafer in a brazing chamber; carrying out brazing treatment on the measurement sample wafer under a preset brazing process; carrying out corrosion treatment on the brazed measurement sample wafer; determining the most serious area of the sample wafer; and determining the ablation degree according to the region with the most severe ablation. The method has the advantages of convenient sample preparation, simple operation and definite measurement standard of the aluminum alloy composite foil.)
技术领域
本申请涉及铝合金复合箔技术领域，具体地，涉及一种测量铝合金复合箔的方法。
背景技术
铝合金复合箔即铝箔，是铝及铝合金板带经过轧制后所得到的一种厚度非常薄的铝卷材、带材或片材，具有高强度、高可塑性、高抗应力以及抗腐蚀性能的铝箔适用于制作热交换器的翅片。复合铝箔具有重量轻、耐腐蚀、钎焊性能好、性能可靠等有点，广泛应用于热交换器中。
热交换器的全铝化已成为发展的必然趋势，其制造要通过钎焊来完成。在钎焊过程中，钎料中由于含有大量降低熔点的元素(常用的是Si元素)，导致钎料的熔点比芯材的熔点低得多。钎焊温度一般高于钎料的液相线而低于基体铝合金的固相线。在钎焊时，钎料熔化，在毛细管力的作用下，液态钎料流向搭接处，形成牢固的冶金接头。在钎焊时，熔解的钎料对芯材产生熔蚀现象，降低芯材的力学性能和液态钎料的流动性，对焊接产品的力学、腐蚀性能和焊接效果会产生影响。
目前行业内评价铝合金复合箔熔蚀程度并没有统一的方法，热交换器厂商通常在热交换器焊接完成后，截取部分区域，镶样磨样后观察复合翅片Si熔蚀的程度，不同厂商有不同的评价标准，有的要求最大熔蚀深度不能超过70％，有的不能超过50％，有的要求平均不能超过30％。这种方法对热交换器生产厂商来说确实能评价熔蚀程度，但效率低，且必须破坏热交换器成品，成本高。对于铝合金复合箔生产厂家来说，必须在产品提供给热交换器生产厂商之前就得评价其熔蚀情况，这样可第一时间掌握产品抗熔蚀能力的程度。
目前铝合金复合箔生产厂家通常不评价熔蚀程度，或者仅是在模拟钎焊后观察形貌，大致判断熔蚀情况，并没有量化的评价标准，无法定量评价熔蚀程度的好坏。
发明内容
为了解决本领域中在评价铝合金复合箔熔蚀程度方面的空白，本申请提供一种测量铝合金复合箔的方法，该方法制样方便、评价标准明确。
根据本申请一个方面，一种测量铝合金复合箔的方法，包括：
获取测量样片；
将所述测量样片置于钎焊室中；
在预定钎焊工艺下，对测量样片进行钎焊处理；
对钎焊后的测量样片进行腐蚀处理；
确定样片熔蚀最严重的区域；
根据所述熔蚀最严重的区域测量样片熔蚀度。
根据本申请一些实施例，所述钎焊工艺包括：
在12-15min内将熔蚀室温度由室温升温至490℃-510℃；
在6-8min内将熔蚀室温度由490℃-510℃升温至570-580℃；
在2-2.5min内将熔蚀室温度由570-580℃升温至595℃-610℃；
将熔蚀室温度在595℃-610℃保温4-6min。
根据本申请一些实施例，所述腐蚀处理包括：
将钎焊后的样片进行镶样、再磨样，再用腐蚀试剂进行腐蚀。
根据本申请一些实施例，所述镶样包括：
将模拟钎焊后的样片裁切作为待观察样片，打磨后将磨面朝下，放入镶嵌机中，在加入胶木粉，进行镶样；
优选地，所述镶嵌机参数包括：
压力：230～250Bar，
加热温度：170～190℃，
加热时间：4～5min，
冷却时间：4～5min。
根据本申请一些实施例，所述磨样包括：
采用自动磨抛机进行打磨，自动抛光机进行抛光；
优选的，依次使用320#、500#、1200#砂纸打磨。
根据本申请一些实施例，所述腐蚀处理的腐蚀试剂为科勒试剂；
优选地，所述科勒试剂为氢氟酸、盐酸、硝酸混合溶液；
更优选地，所述科勒试剂配比，氢氟酸：盐酸：硝酸：水＝1:1.5:2.5:95；
优选地，所述腐蚀时间为5-15秒。
根据本申请一些实施例，所述腐蚀处理后在显微镜下确定样片熔蚀最严重的区域；
观察所述样片熔蚀最严重的区域，测量样片熔蚀度。
根据本申请一些实施例，所述测量样片熔蚀度的方法包括：
确定熔蚀位点；
判断熔蚀深度；
计算耐腐蚀等级。
根据本申请一些实施例，所述计算耐腐蚀等级的方法包括：
计算测量样片熔蚀区域的Erosion Score之和。
与现有技术相比，本申请的有益效果包括如下的一种或多种：
根据一些实施例，本申请提供一种测量铝合金复合箔的方法，包括：获取测量样片；将所述测量样片悬挂于钎焊室中；在预定钎焊工艺下，对测量样片进行钎焊处理；对钎焊后的测量样片进行腐蚀处理；确定样片熔蚀最严重的区域；根据所述熔蚀最严重的区域测量样片熔蚀度。该方法操作简单，对设备要求不高，对铝合金复合箔的评价标准明确。
根据一些实施例，本申请的测量铝合金复合箔的方法，弥补了本领域在此方面的空白，将铝合金复合箔的评价方法量化，标准明确。
根据一些实施例，采用本申请的方法，在铝合金复合箔(厚度0.06-0.10mm)生产厂家就能根据熔蚀程度的情况判断产品在客户端使用过程中抗熔蚀的能力，无需借助客户端的资源进行评价。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为根据本申请示例性实施例的样片示意图；
图2为根据本申请示例性实施例的熔蚀程度评价参考图；
图3为根据本申请示例实施例的熔蚀程度对比图；
图4为根据本申请示例实施例的熔蚀程度对比图；
图5为根据本申请示例实施例的熔蚀程度对比图；
图6为根据本申请示例实施例的熔蚀程度对比图；
图7为根据本申请示例实施例的熔蚀程度对比图；
图8为根据本申请示例实施例的熔蚀程度对比图；
图9为根据本申请示例实施例的样品熔蚀示意图；
图10为根据本申请示例实施例的取样位置示意图；
图11为根据本申请示例实施例的取样区放大示意图。
具体实施方式
如前所述的背景技术，熔蚀现象在铝合金钎焊中是一个关键的问题。随着热交换器的全面铝质化和紧凑化，对材料的要求也越来越高，为了提高材料使用寿命和强度，获得更好的钎焊效果，进一步拓展钎焊用铝合金材料的应用领域，必须要对熔蚀进行更好的控制，最大程度地避免熔蚀对材料的影响。
目前铝合金复合箔熔蚀程度评价存在的一些空白，本申请旨在提供一种铝合金复合箔熔蚀程度的评价方法。
本申请如未注明具体条件者，均按照常规条件或制造商建议的条件进行，所用原料、辅料、试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购可获得的常规产品。
根据本申请的技术构思，提供一种测量铝合金复合箔的方法，采用本申请的方法统一评价热交换器中的铝合金复合箔熔蚀程度，制样简单、方便，评价标准明确且效率高，更无需破坏热交换器成品，在铝合金复合箔生产厂家即可根据熔蚀程度的情况判断产品在客户端使用过程中抗熔蚀的能力，无需借助客户端的资源进行评价。
下面对本申请进行详细说明。
需要注意的是，以下实施例、试验例中采用的样片数量、样片尺寸，裁切大小、观察区域的数量等参数，均依据试验时使用的设备规格进行匹配而设定，对以上数据的调整均属于本申请的范围。
根据示例性实施例，本申请提供一种铝合金复合箔熔蚀程度的评价方法，采用模拟钎焊工艺，具体包括：
获取测量样片；
将所述测量样片悬挂于钎焊室中；
在预定钎焊工艺下，对测量样片进行钎焊处理；
对钎焊后的测量样片进行腐蚀处理；
确定样片熔蚀最严重的区域；
根据所述熔蚀最严重的区域确定熔蚀度。
图1为根据本申请示例性实施例的样片示意图。
获取测量样片，每批待检品取n片样片，将n片样片裁切为适合钎焊炉的尺寸后，悬挂于准备好的钎焊炉中；在预定钎焊工艺下，对测量样片进行钎焊处理；钎焊后将每片样片裁切成适合观察的大小，镶样、再磨样，再用腐蚀试剂进行腐蚀。
镶样方法：
使用自动镶嵌机，选择所需截面，截取尺寸合适的试样，通常为2cm*2cm，将试样的一些尖锐棱角磨掉，使磨面平整，将准备好的试样磨面朝下，放在镶样套桶中的顶杆上，加入3～4勺胶木粉，将顶盖下压，按下述参数进行镶样。
压力：230～250Bar
加热温度：170～190℃
加热时间：4～5min，冷却时间：4～5min
磨样方法包括研磨和抛光。
研磨：
使用自动磨抛机对样品进行打磨、抛光。
分别选择320#、500#、1200#砂纸进行粗磨、精磨，将砂纸粘贴在磨盘上，擦干磨盘和磁盘上的水迹，将磨盘贴到磁盘上，磨盘与磁盘的放置必须对准、吻合。将镶嵌好的样品放在夹具上，用干毛巾擦干磨盘和磁盘上的水迹。打开供水、供气装置进行研磨过程，气体压力控制在0.5-0.8MPa，每号砂纸研磨2～4min。
抛光：
使用自动抛光机进行抛光，以去除精磨之后的细微磨痕获得光亮的镜面。研磨完成后，进行抛光，将抛光盘贴到磁盘上，抛光盘与磁盘的放置必须对准、吻合。将研磨号的样品放在夹具上，预喷3～5秒抛光液后，进行自动抛光。粗抛完成后换精抛抛光盘进行精抛，操作步骤同上。粗抛时间1～3min，精抛时间2～4min，精抛结束后，用清水将样品清洗待用。
图2为根据本申请示例性实施例的熔蚀程度评价参考图。
将腐蚀处理后的样片分别在显微镜下进行观察，每片样片选取m处熔蚀最严重的区域，每个区域按照本申请标准进行评分。
本申请的评分标准(表1、表2)可根据取样数量进行适当调整，评价方法不变。
下面结合具体实施例对本申请做进一步说明。
实施例1
(1)获取测量样片
样片尺寸10cm×6cm，轧制方向为10cm长，距离上端1cm处，距离两端3cm处分别钻直径为5mm的两个圆孔(该样片尺寸基于本实施例使用的钎焊炉型号所设定)。样片如图1。
(2)样片模拟钎焊工艺
将样片两个小孔穿入横梁悬挂，放入钎焊炉中按如下参数模拟钎焊工艺进行钎焊，每炉放5张样片。
模拟钎焊工艺参数：室温升温至490℃，用时12min，490℃升温至570℃，用时6min，570℃升温至595℃，用时2min，595℃保温4min。
(3)样片腐蚀处理
将模拟钎焊后的样片上、下端2cm切掉，留取中部的2cm部分，截取3cm长的小样片作为待观察样片，按观察方向为纵向(轧制方向)截面镶嵌样片，粗磨、精磨，腐蚀后在显微镜下观察熔蚀情况。
(4)样片观察
在显微镜下观察3cm长的纵向(沿轧制方向)截面，放大倍数100倍，寻找2处熔蚀最严重的区域，观察3个样片共选择6个区域，每个区域进行评分。
评分示例如下表：
表1
ES
描述
典型图片
1
未发现明显渗透扩散到芯材造成的熔蚀
图2A
2
有熔蚀，单处熔蚀最深处小于复合箔厚度的30％
图2B
3
出现1处贯穿熔蚀
图2C
4
出现2处及2处以上贯穿熔蚀
图2D
5
出现大面积的贯穿熔蚀
图2E
(5)熔蚀程度评价
计算6个区域的Erosion Score之和(TES＝Total Erosion Score)，根据得分，以下表格内容评价熔蚀程度的好坏：
表2
实施例2
步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：模拟钎焊工艺参数：室温升温至510℃，用时15min，510℃升温至580℃，用时8min，580℃升温至610℃，用时2.5min，610℃保温6min。
实施例3
步骤与实施例1基本相同，不同之处在于：模拟钎焊工艺参数：模拟钎焊工艺，室温升温至500℃，用时13min，500℃升温至577℃，用时7min，577℃升温至600℃，用时2min，600℃保温5min。
采用本申请方法评价铝合金复合箔(试验所用样品为自制)，结果如下：
试验例1
样品为翅片箔厚度0.07mm，采用上述实施例所述方法进行铝合金复合箔熔蚀程度评价，结果如下表：
试验例2
样品为翅片箔厚度0.07mm，采用上述实施例所述方法进行铝合金复合箔熔蚀程度评价，结果如下表：
试验例3
样品为翅片箔厚度0.08mm，采用上述实施例所述方法进行铝合金复合箔熔蚀程度评价，结果如下表：
试验例4
样品为翅片箔厚度0.09mm，采用上述实施例所述方法进行铝合金复合箔熔蚀程度评价，结果如下表：
试验例5
样品为翅片箔厚度0.09mm，采用上述实施例所述方法进行铝合金复合箔熔蚀程度评价，结果如下表：
对比例1
取市售冷凝器，翅片箔厚度为0.08mm，分别在横向中心线附近，靠顶部、中部、顶部分别取样(如图10)，切取小块样片(如图11)，按本申请的方法，进行熔蚀方法评价(其中图9为未裁切样片)。
结果如下表：
通过采用本申请的方法对已上市产品的翅片进行评价测量，测量结果与预知的抗熔蚀程度一致，证明本申请的方法准确、可行。
显然，上述实施例仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。
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