车用散热器冷却扁管的铝合金材料制造技术

技术编号:1787810 阅读:254 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种车用散热器冷却扁管的铝合金材料,属于铝合金材料技术领域,主要特点是在一定成分的铝锰合金中加入适量的以Ce为主的混合型稀土RE进行熔炼和浇注,经实验,这种含有混合型稀土的铝合金材料观察其金相组织,稀土元素对于第二相如共晶相、脱溶沉淀相均有细化作用,添加稀土后的铝锰合金的组织中没有发现大量存在电化学腐蚀小圆坑,说明添加稀土后铝锰合金的耐蚀性提高;采用动电位扫描极化曲线测试技术对合金材料的腐蚀行为进行测试,表明铝锰合金添加稀土元素后耐蚀性有所提高,本发明专利技术描述的铝合金材料可以直接通过拉拔制作成铝扁管,也可以用来加工成板材制作成散热器翅片,这种散热器翅片在高温钎焊时不塌陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种车用散热器冷却扁管的铝合金材料,是一种耐腐 蚀性能优越的并可用于拉拔冷却扁管的铝合金材料,属于铝合金材料

技术介绍
车用散热器芯部的结构形式主要有管片式和管带式两大类。管带 式、管片式散热器芯部由许多细的冷却管和散热片(散热带)构成, 冷却管大多采用扁圆形截面。经检索,申请号为02821519.2的专利报道了一种用于制造散热片 材料的铝合金,其具有如下重量百分比的组成Si《1.2、 Mn《0.05、 Mg《0.05、 Fe《2.0、 0.5《Ni《1.5、 0.05《Cu《1.0、 0.5《Zn《4.0和/ 或TiO.Ol禾卩/或CrO.Ol和/或ZrO.Ol,其它元素每一种至多0.05,且 总量至多0.15,余量为A1。申请号为02828286.8的专利报道了涉及一种超强、耐久、耐腐蚀 性提高的钎焊换热器用铝散热片合金。该合金基于再生的材料。该合 金对于小孔腐蚀显示出提高的腐蚀性能、优异的高温抗垂性能和后钎 焊强度。通过优化散热片、管子、端板和侧板的材料组合,能够制造 在SWAAT中具有足够腐蚀性能的换热器。申请号为02806584.0的专利报道了一种耐腐蚀的铝合金具有控制 量的铁、锰、铬和钛,并且含有铜、硅、镍以及不超过杂质水平的锌。调整所述合金的化学组成,以使晶粒边界的电极电位与合金基体相匹 配,从而降低晶间腐蚀。所述合金特别适合于采用挤压和钎焊技术制 造热交换器中的管材。申请号为200510009792.X的专利报道了汽车散热器用铝合金箔及 其制作方法。现有的汽车散热器用铝合金箔,钝化强度高,在外界条 件的作用下,很难全面剥落而成为全面腐蚀,通常发生点蚀,因此难 以起到保护作用。导致介质通道腐蚀,降低了散热器抗腐蚀寿命。该 专利技术的组成包括铝,所述的合金箔中每百分重量的铝中应包含重量 百分数为0.05~0.2%Cu, 0.12~1.5%Zn, 0.01 0.04%Ti,控制杂质中铁 锰含量之和小于1.8%。该产品用于汽车空调器散热器。申请号为200610088215.9的专利报道了一种热轧坯料汽车散热器 翅片用铝合金箔材及其制造方法。该箔材的组分和重量配比是 0.05 0.3%Fe, 0.9 1.3%Si, 0.05~1.5%Cu, 1.4~2.0%Mn, 1.2~1.8%Zn, 0.10 0.25%Zr, 0.01~0.03%Ti,其余为Al。其制造方法是首先进行管 坯的热轧,然后对管坯材料进行冷轧加工制得箔材成品,该专利技术与现 有技术相比,在相同厚度下,产品有较高强度,高温下抗下垂性能好, 能适应汽车散热器钎焊翅片不塌陷。申请号为200610088216.3专利报道了一种铸轧坯料汽车散热器翅 片用铝合金材料及其制造方法。该箔材的组分及其重量配比是 0.50~0.70%Fe, 0.26~0.54%Si, 0~0.05%Cu, 1.0~1.3%Mn, 1.4~1.8%Zn, 0.01~0.03%Ti,其余为Al。其制造方法是首先进行板坯的铸轧,然后 对铸轧板坯进行冷轧加工,制得箔材成品。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种车用散热器冷却扁管的铝合金材料,针 对上述专利技术或现有技术成品在强度、高温条件下的抗下垂性能及 耐腐蚀性能尚不能满足车用散热器冷却扁管恶劣工作条件的要求,提供在同样厚度下,产品有较高的强度特性、钎焊性、耐蚀性优异,并 具有良好的可加工性能,高温下抗下垂性能及耐腐蚀性能更适宜制造 冷却扁管的一种车用散热器冷却扁管的铝合金材料。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的, 一种车用散热器冷却 扁管的铝合金材料,其特征是,该材料具有如下重量百分比的组成0. 8%《Mn《1.3%, 0. 2%《Fe《0. 5%, 0. 05%《Si《0. 16%,富Ce混合 型稀土 RE《0.5%, 0. 05%《Cu《0. 2%, Zn《0. 1%, Ti《0. 15%, Mg《 0.05%, Ca《0. 1%,余量为Al及不可避免的杂质构成。富Ce混合型稀土 RE的重量百分比的范围为0. 1% 0. 5%。Fe与Si的重量比优选3: 1。一种冶炼车用散热器冷却扁管的铝合金材料的方法,其特征是, 将按上述重量百分比配比的Mn、 Fe、 Si、 Cu及包含Zn、 Ti和Mg的 余量A1加入熔炼炉中熔化,待升温使合金熔化时,加入按重量百分 比配比的富Ce的混合型稀土 RE中间合金块冶炼数十分钟,待RE完 全熔融后升温至720 740°C ,用占炉料总重量的0. 3°/。 0. 5%的六氯 乙烷分2 3次用钟罩压入合金熔液面下2/3处精炼合金液,并且缓 慢在炉内搅拌,总时间为10 15min;静置8 12min,扒渣后将合金 液浇注成型。熔炼过程中RE的加入是在熔化升温至680 700°C、拨去熔体表 面氧化皮后,用钟罩将富Ce混合型稀土 RE中间合金块压入熔炼炉的 熔体中一定深度,并缓慢回转和移动,时间3 5min。 熔炼前应作好以下准备-(1) 清炉和洗炉,熔炼炉采用石墨坩埚,新坩埚及长期未用的旧 坩埚,使用前均应吹砂,并加热到700 75(TC,保温2 4小时,以烧 除附着在坩埚内壁的水分及可燃物质;(2) 熔炼前预热坩埚及熔炼工具至300 40(TC,保温2 3小时;(3) 清理和预热炉料,对熔炼原料表面,行处理,喷砂或打磨去 除表面氧化膜及杂质污染物,将熔炼炉料在350 40(TC预热2 3小时;(4) 准备溶剂采用吸附精炼法,以六氯乙烷为精炼剂,使用前 需将精炼剂置于熔炉旁预热。本专利技术是一种新型铝合金材料,主要特点是在一定成分的铝锰合 金中加入适量的以Ce为主的混合型稀土 RE进行熔炼和浇注,经实验, 这种含有混合型稀土的铝合金材料在60(TC8小时均匀化退火后,观察 其金相组织,稀土元素对于第二相如共晶相、脱溶沉淀相均有细化作 用,有利于使第二相球化,对提高铝合金的耐蚀性有好处;添加稀土 后的铝锰合金的组织中没有发现大量存在电化学腐蚀小圆坑,说明添 加稀土后铝锰合金的耐蚀性提高;采用动电位扫描极化曲线测试技术 对合金材料的腐蚀行为进行测试,表明铝锰合金添加稀土元素后耐蚀 性有所提高,本专利技术描述的铝合金材料可以直接通过挤压制作成铝扁 管,也可以用来加工成板材制作成散热器翅片,这种散热器翅片在高 温钎焊时不塌陷。附图说明图1为本专利技术加入不同重量百分比稀土 RE与不加稀土 RE对合金 枝晶组织影响的金相组图,其中,l-a为没有加入稀土RE的金相图; l-b、 c、 d为加入不同重量百分比稀土RE的金相图。图2为本专利技术加入不同重量百分比稀土 RE与不加稀土 RE对第二 相影响的金相组图,其中,2-a为没有加入稀土RE的金相图;2-b、 c、 d为加入不同重量百分比稀土 RE的金相图。图3为本专利技术加入一定重量百分比稀土 RE与不加稀土 RE对铝锰 合金变形再结晶后组织影响的金相组图,其中,3-a为没有加入稀土RE 的金相图;3-b为加入一定重量百分比稀土 RE的金相图。图4为本专利技术加入不同重量百分比稀土RE与不加稀土RE试样的动电6位扫描极化曲线图。图5为本专利技术加入不同重量百分比稀土 RE与不加RE试样的孔蚀 行为曲线图。具体实施方式结合实验时的实施例进一步说明本专利技术本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种车用散热器冷却扁管的铝合金材料,其特征是,该材料具有如下重量百分比的组成:0.8%≤Mn≤1.3%,0.2%≤Fe≤0.5%,0.05%≤Si≤0.16%,富Ce混合型稀土RE≤0.5%,0.05%≤Cu≤0.2%,Zn≤0.1%,Ti≤0.15%,Mg≤0.05%,Ca≤0.1%,余量为Al及不可避免的杂质构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵乃勤杨旭东师春生李宝民
申请(专利权)人:扬州嘉和散热器有限公司天津大学
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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