抗菌耐蚀的热交换器铝管制造技术

本发明专利技术涉及一种抗菌耐蚀的热交换器铝管，其特征在于其由以下组成的材料制成；B：0.3-0.85wt%、Mn：0.5-1.8wt%，Zn：10.5-27.5wt%，Ni：0.05-0.30wt%，Ag：0.01-0.02wt%，余量为Al及不可避免的杂质构成。采用SWAAT实验对合金材料的腐蚀行为进行测试，表明本发明专利技术的铝合金耐蚀性有显著提高；并且本发明专利技术的热交换器铝管具有良好的抗菌性，本发明专利技术的热交换器铝管对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌率达到99%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种散热器热管，具体的说本专利技术涉及一种热交换器铝管，其具有抗菌耐蚀的效果。
技术介绍
在蒸发器、冷凝器等换热器中，一直使用轻量且导热性良好的铝合金。通常，这些换热器的制造是按照以下方法进行例如通过将板材弯曲、或者由压力加工成型的板材加以层叠，从而形成作为工作流体的冷却扁管。就耐腐蚀性而言，由于来自外表面和内部的腐蚀，当制冷剂通路管中过早地产生穿通时，制冷剂泄露，无法起到作为换热器的功能，因此，一直在制冷剂通路管的外表面实施防腐蚀处理，由此延长换热器的寿命。以往，采用将Al-Si系合金作为牺牲阳极材料包覆于板材的外表面，且将该板材成型为偏平管状而使用的方法；或把挤压多孔管作为制冷剂通路管使用的方法。然而，多数换热器的结构是在制冷剂通路管的外表面接合翅片的结构， 由于在该方法中制冷剂通路管的外表面不存在钎料，因此，必须使用包覆了钎料的翅片材。 此时，由于受到残留于翅片表面的钎料的影响，翅片材的自身耐腐蚀性能降低，另外包覆翅片材的制造成本比裸翅片高，因此导致换热器制造成本的上升。在制冷剂通路管的外表面接合的翅片中使用裸材的情况下，能够提高翅片的自身耐腐蚀性，且通过使用高传导材料，还能够提高换热器的性能，与包覆翅片材相比，也能够降低成本，但此时需要在制冷剂通路管的外表面赋予钎料，因此，就要在上述Al-Si系合金的表面涂覆粉末状的钎料，或者，就要使用外表面包覆有在Al-B系合金钎料中添加了 Si的物质的板材。前者的情况下，由于粉末钎料的成本高，因此导致换热器制造成本的增加，在后者的情况下，由于钎焊中含有Si的熔融钎料的流动，因此，造成钎焊后在制冷剂通路管外表面残留的ai量没有达到作为牺牲阳极材料所需要的ai量，导致无法得到制冷剂通路管的足够的防腐蚀效果，或者，由于含有ai的熔融钎料流动到接合部，导致接合部的优先腐蚀。现有技术中，申请号为0观观观6. 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0^06584. 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。
技术实现思路
鉴于现有技术中使用的不锈钢换热器存在的上述目的，本专利技术的目的是提供一种热交换器铝管，具有足够高的耐蚀性能，并且还具有抗菌的效果。 为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案一种抗菌耐蚀的热交换器铝管，其特征在于其由以下组成的材料制成；B 0. 3-0. 85 wt%、Mn :0. 5-1. 8 wt%, Zn :10. 5-27. 5 wt%, Ni :0. 05-0. 30 wt%, Ag :0. 01-0. 02wt%,余量为 Al及不可避免的杂质构成。下面说明本专利技术的铝合金材料的合金成分的意义以及限定理B 通过向铝合金中添加B能够得到提高强度的效果。优选的含量是B :0. 3-0. 85 wt%，若 B的含量低于0. 3wt%的时候，提高强度的效果不显著，并且B的加入又利于改善合金的润湿性，有利于提高铝合金的加工性能，特别是显著提高了合金的冷加工性能。B的含量超过上限，则对铝合金的耐蚀性产生不利的影响。优选的，B的含量范围为0. 45-0. 75 wt%0通过向铝合金中添加Mn，能够细化铝合金颗粒，提高合金的强度而又不降低合金的耐蚀性。当Mn的含量低于0.5 wt%的时候，其对铝合金强度的提高不显著；而当Mn的含量高于1. 8wt%的时候，其在合金中的溶解度达到饱和，继续增加Mn的含量，将导致在热加工的过程中降低合金的挤出加工性能。因而，在本专利技术中将其含量限定在0. 5wt%-l. 5wt%的范围内。优选的，Mn的含量范围为0.8-1.5 wt%0更优选的其含量范围为0. 9-1. 2 wt%。Zn:通过向铝合金中添加Zn，能够增加制造和焊接期间的流动性，能够提高材料的可加工性，并且在本专利技术限定的范围内，锌和铝能够形成锌铝互溶，在改善材料可加工性的同时， 对材料的耐蚀性能无明显不利的影响。在本专利技术中Si的优选含量是12-23. 5 wt%，更优选 12-18. 5 wt%。Ni 通过向铝合金中添加Ni，能够得到提高强度的效果，并且在本专利技术的合金中添加适量含量的Ni，还能够提高合金的自然电位，或多或少能够提高合金的耐蚀性。M的优选含量是0. 05-0. 30wt%，但是如果Ni的含量超过0. 30 wt%，将会导致合金的挤出性能降低并且还将降低合金的流动性能。AgAg是一种具有良好杀菌抗菌的元素，在本专利技术的合金中加入少量的Ag即可以起到良好的抗菌杀菌效果。Ag本身属于贵金属的行列，价格昂贵，基于价格上的考虑在本专利技术中， Ag的含量不超过0.02 wt%0另外，在本专利技术的Al合金中当Ag的含量达到0.02 wt%的时候，其抑菌效果基本已经达到饱和。因而在本专利技术中将其含量限定为0.01-0. 02 wt%0另外，本专利技术还公开了上述散热器散热片的铝合金材料的制备方法，其特征是， 将按上述重量百分比配比的B、Mn、Zn、Ni、Ag和Al的合金原料在氮气保护气氛下加热至 630-720 °C保温50-90 min;加入占合金原料总重量0.3-0.6 wt%的BaCl2，搅拌30-50 min ；之后将合金液浇注成型；浇铸温度为580-650 °C ；然后在400-480 °C保温2_8 h进行均质化处理，并冷却得到散热器散热片的铝合金材料。所述的铝合金材料经过冷加工和/ 或热加工和/或铸造，例如锻造、热压、冷弯加工等现有技术，将其加工成热交换器铝管。本专利技术所述的热交换器铝管，经均勻化退火后，观察其金相组织，晶粒细小且均勻对提高铝合金的耐蚀性有好处；并且其组织中没有发现大量存在电化学腐蚀的异质相，大大减轻了晶间腐蚀发生的倾向；采用SWAAT实验对合金材料的腐蚀行为进行测试，表明本专利技术的铝合金耐蚀性有显著提高；并且本专利技术的热交换器铝管具有良好的抗菌性，本专利技术的热交换器铝管对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抗菌率达到99 %以上。具体实施例方式下面本专利技术将结合具体的实施例对本专利技术做进一步的解释和说明。按表1所示出的质量百分比，按表1所示出的质量百分比，制备本专利技术所述的Al 合金材料。具体的制备工艺过程为将按上述重量百分比配比的B、Mn、Zn、Ni、Ag和Al的合金原料在氮气保护气氛下加热至680 °C保温75 min;加入占合金原料总重量0.5 wt% 的BaCl2，搅拌30 min ；之后将合金液浇注成型；浇铸温度为650 °C ；然后在420 °C保温3 h进行均质化处理，并冷却得到散热器散热片的铝合金材料。再将其加工成热交换器铝管。材料强度测试为了测定拉伸强度，在常温下进行标准拉伸试验，测试材料的拉伸强度。将拉伸强度 150MPa以上者评价为良好(〇)，将低于150MI^者评价为不良(X)。材料耐腐蚀以及抗菌测试以50X本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种抗菌耐蚀的热交换器铝管，其特征在于其由以下组成的材料制成；Ｂ：０．３－０．８５　ｗｔ％、Ｍｎ：０．５－１．８　ｗｔ％，Ｚｎ：１０．５－２７．５　ｗｔ％，Ｎｉ：０．０５－０．３０　ｗｔ％，Ａｇ：０．０１－０．０２ｗｔ％，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：杨贻方，
申请(专利权)人：苏州方暨圆节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：32