一种钢制散热器热浸渗铝工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种钢制散热器热浸渗铝工艺，包括如下步骤：S1：热浸前除油，S2：热浸前除锈，S3：助镀处理，S4：热浸处理，S5：扩散处理，S6：渗后处理。本发明专利技术提供的一种钢制散热器热浸渗铝工艺，在钢制散热器表面浸铝中，不仅可以在钢制散热器形成耐高温的氧化铝膜，高温铝液浸入钢制散热器表层内部还能与铁反应生成一层致密的耐酸碱三氧化二铝膜，以保护内部的铁，可大幅度提高该钢制散热器寿命。钢材热浸渗铝后可耐SO2、SO3、H2S、NH3、CO2、原油、海水、有机酸等多种化学介质的腐蚀，其耐蚀性较未渗铝碳钢提高数倍至数十倍。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于散热器防锈
，具体为一种钢制散热器热浸渗铝工艺。
技术介绍
全国每年因腐蚀而报废的钢制散热器高达近百万吨。散热器广泛应用于工厂、机关、学校等各个领域的建筑环境的取暖、散热、换热场合。决定散热器使用寿命的主要客观因素是金属的抗腐蚀性能；为散热器提供热源的媒体主要是水和蒸汽，它们所含的氧气及水、汽所含的腐蚀性物质对钢的腐蚀是目前困扰钢制散热器的一大难题。它要求水中含氧量不大于0.05克/立方米，尽管提供散热器使用的热水是经过防氧处理的，但由于多种原因，大面积的集中供热方式无法使整个系统密闭，从而导致无法与氧气隔绝，加之停止供热后系统难以进行满水保养，这样，供热系统中的含氧量就超过标准，钢、铝制散热器的使用对热媒有一定要求，氧化腐蚀无法避免，特别是在潮湿状态下，氧化更加严重。加之散热器中工作介质里含有无机盐、硫化物、氮化物、有机盐、氧、二氧化碳、水份等具有高腐蚀性的物质，所以碳钢制造的散热器使用寿命少则只有二三年，多则五六年；还有采用合金钢制造的散热器腐蚀亦很严重，最大的局部腐蚀速率高达0.5mm/年以上，平均腐蚀速率也达到0.5～1.0mm/年。散热器之所以有如此高的腐蚀损坏率，除制造材料的因素外，其主要原因之一是因为目前散热器的制造技术和防腐技术都不能很好的防止或控制腐蚀损坏的进行。由于管壳式散热器是采用金属材料通过冲压焊接成型制造的，管板或散热管通过焊接、胀接或胀焊接方式连接起来，在焊口或胀口处产生残余焊接应力，或残余扩胀拉引应力，再加之设备运行中的工作压力造成的拉应力，使散热管接头处形成易损区，在腐蚀介质中极易产生应力腐蚀断裂；另外在散热管与管的焊接时存在的间隙，使电解质溶液进入缝隙之中，并在其中停滞，更加剧了腐蚀。因此钢制、铝制散热器必须进行内防腐处理。有的生产厂家采用磷化处理，收效甚微。近来，还有的生产公司家采用有机涂料涂镀散热器内腔以防腐，收到一定效果，但这种涂料的附着力，耐冲刷性如何尚待观察。另外，从涂料的物质分析，其中含有金属氧化物，一旦涂层不匀，哪怕出现一个小小的气泡，就会形成金属电化学腐蚀，其腐蚀速度更快；另外，对钢铁材料散热器进行表面保护，来提高其使用寿命，对散热器的防腐性能和使用寿命都有所提高，但内腐蚀无法解决。以铜管代替钢管、铝管的防腐蚀措施目前已被散热器公司家广泛采用，铜是良好的导热材料，其耐氧化与碱腐蚀的性能俱佳。用铜管作为通水部件，可以大大提高散热器的使用寿命，避免因不规范的供暖系统导致的漏水，但造价昂贵，使一次性投资大大增加。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种钢制散热器热浸渗铝工艺，包括如下步骤：S1、热浸前除油：先对散热器进行水洗，去除表面杂质，再用化学除油剂去除散热器表面的油污，去除油污后再次用水清洗；S2、热浸前除锈：将S1中除油并清洗完成后的散热器工件加热至300-350℃，保持该温度10分钟后，取出空冷至室温，再用18-23%浓度的工业盐酸清洗散热器工件两次，每次清洗时间为12分钟，第一次酸洗后用水清洗后在进行第二次酸洗，第二次酸洗完成后，用碱性水溶液清洗中和散热器工件表面的酸洗溶液，碱性水溶液为浓度为5%的氢氧化钠溶液；S3、助镀处理：将足量的锌加到浓度为30%的工业盐酸中，待全部反应生成氯化锌后，然后加入浓度为2%的氟化钠，再将S2中除锈后的散热器工件放入该溶液中5-8分钟，使工件表面形成一层均匀的保护膜镀层；S4、热浸处理：将足量的工业铝加到坩埚中熔化，熔化温度为720-780℃，热浸过程使熔融铝始终保持该温度，将S3中助镀后的工件放入坩埚中30-50分钟，浸铝厚度为10微米；S5、扩散处理：将S4中的工件移入保温炉中，将保温炉的温度提高至950℃，并保持该温度60-100分钟，使工件表面形成一层致密的三氧化二铝膜；S6：渗后处理：将S5中扩散处理完成的散热器工件冷却至室温，去除散热器表面的熔剂，打磨不平整部位并清洗干净。优选的，S4热浸处理过程中，在熔融铝的表面加入覆盖剂，防止上层铝液被空气氧化，影响热浸效果，S5中扩散处理取出工件时应先去除该覆盖剂，防止在工件表面形成难以处理的熔渣。优选的，S4热浸处理首先要对使用的坩埚进行防渗铝处理，在坩埚的内壁均匀涂满防渗铝涂料，并对坩埚进行预热处理，预热温度为200℃，预热时间为15分钟。本专利技术的技术效果和优点：本专利技术提供的一种钢制散热器热浸渗铝工艺，在钢制散热器表面浸铝中，不仅可以在钢制散热器形成耐高温的氧化铝膜，高温铝液浸入钢制散热器表层内部还能与铁反应生成一层致密的耐酸碱三氧化二铝膜，以保护内部的铁，可大幅度提高该钢制散热器寿命。钢材热浸渗铝后可耐SO2、SO3、H2S、NH3、CO2、原油、海水、有机酸等多种化学介质的腐蚀，其耐蚀性较未渗铝碳钢提高数倍至数十倍。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种钢制散热器热浸渗铝工艺，包括如下步骤：S1、热浸前除油：先对散热器进行水洗，去除表面杂质，再用化学除油剂去除散热器表面的油污，去除油污后再次用水清洗；S2、热浸前除锈：将S1中除油并清洗完成后的散热器工件加热至300-350℃，保持该温度10分钟后，取出空冷至室温，再用18-23%浓度的工业盐酸清洗散热器工件两次，每次清洗时间为12分钟，第一次酸洗后用水清洗后在进行第二次酸洗，第二次酸洗完成后，用碱性水溶液清洗中和散热器工件表面的酸洗溶液，碱性水溶液为浓度为5%的氢氧化钠溶液；S3、助镀处理：将足量的锌加到浓度为30%的工业盐酸中，待全部反应生成氯化锌后，然后加入浓度为2%的氟化钠，再将S2中除锈后的散热器工件放入该溶液中5-8分钟，使工件表面形成一层均匀的保护膜镀层；S4、热浸处理：将足量的工业铝加到坩埚中熔化，熔化温度为720-780℃，热浸过程使熔融铝始终保持该温度，将S3中助镀后的工件放入坩埚中30-50分钟，浸铝厚度为10微米；S5、扩散处理：将S4中的工件移入保温炉中，将保温炉的温度提高至950℃，并保持该温度60-100分钟，使工件表面形成一层致密的三氧化二铝膜；S6：渗后处理：将S5中扩散处理完成的散热器工件冷却至室温，去除散热器表面的熔剂，打磨不平整部位并清洗干净。S4热浸处理过程中，在熔融铝的表面加入覆盖剂，防止上层铝液被空气氧化，影响热浸效果，S5中扩散处理取出工件时应先去除该覆盖剂，防止在工件表面形成难以处理的熔渣。S4热浸处理首先要对使用的坩埚进行防渗铝处理，在坩埚的内壁均匀涂满防渗铝涂料，并对坩埚进行预热处理，预热温度为200℃，预热时间为15分钟。综上所述：本专利技术提供的一种钢制散热器热浸渗铝工艺，在钢制散热器表面浸铝中，不仅可以在钢制散热器形成耐高温的氧化铝膜，高温铝液浸入钢制散热器表层内部还能与铁反应生成一层致密的耐酸碱三氧化二铝膜，以保护内部的铁，可大幅度提高该钢制散热器寿命。钢材热浸渗铝后可耐SO2、SO3、H2S、NH3、C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢制散热器热浸渗铝工艺，其特征在于：包括如下步骤：S1、热浸前除油：先对散热器进行水洗，去除表面杂质，再用化学除油剂去除散热器表面的油污，去除油污后再次用水清洗；S2、热浸前除锈：将S1中除油并清洗完成后的散热器工件加热至300‑350℃，保持该温度10分钟后，取出空冷至室温，再用18‑23%浓度的工业盐酸清洗散热器工件两次，每次清洗时间为12分钟，第一次酸洗后用水清洗后在进行第二次酸洗，第二次酸洗完成后，用碱性水溶液清洗中和散热器工件表面的酸洗溶液，碱性水溶液为浓度为5%的氢氧化钠溶液；S3、助镀处理：将足量的锌加到浓度为30%的工业盐酸中，待全部反应生成氯化锌后，然后加入浓度为2%的氟化钠，再将S2中除锈后的散热器工件放入该溶液中5‑8分钟，使工件表面形成一层均匀的保护膜镀层；S4、热浸处理：将足量的工业铝加到坩埚中熔化，熔化温度为720‑780℃，热浸过程使熔融铝始终保持该温度，将S3中助镀后的工件放入坩埚中30‑50分钟，浸铝厚度为10微米；S5、扩散处理：将S4中的工件移入保温炉中，将保温炉的温度提高至950℃，并保持该温度60‑100分钟，使工件表面形成一层致密的三氧化二铝膜；S6：渗后处理：将S5中扩散处理完成的散热器工件冷却至室温，去除散热器表面的熔剂，打磨不平整部位并清洗干净。...

【技术特征摘要】
1.一种钢制散热器热浸渗铝工艺，其特征在于：包括如下步骤：S1、热浸前除油：先对散热器进行水洗，去除表面杂质，再用化学除油剂去除散热器表面的油污，去除油污后再次用水清洗；S2、热浸前除锈：将S1中除油并清洗完成后的散热器工件加热至300-350℃，保持该温度10分钟后，取出空冷至室温，再用18-23%浓度的工业盐酸清洗散热器工件两次，每次清洗时间为12分钟，第一次酸洗后用水清洗后在进行第二次酸洗，第二次酸洗完成后，用碱性水溶液清洗中和散热器工件表面的酸洗溶液，碱性水溶液为浓度为5%的氢氧化钠溶液；S3、助镀处理：将足量的锌加到浓度为30%的工业盐酸中，待全部反应生成氯化锌后，然后加入浓度为2%的氟化钠，再将S2中除锈后的散热器工件放入该溶液中5-8分钟，使工件表面形成一层均匀的保护膜镀层；S4、热浸处理：将足量的工业铝加到坩埚中熔化，熔化温度为720-780℃，热...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚国富，
申请(专利权)人：全椒赛德利机械有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34