[發明專利]換熱器板的銅合金材料

無效

• 申請號: 201110174411.9
• 申請日: 2011-06-27
• 公開（公告）號: CN102345028A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 楊貽方
• 申請（專利權）人: 蘇州方暨圓節能科技有限公司
• 主分類號: C22C9/01
• 分類號: C22C9/01;F28F21/08
• 代理公司: 蘇州華博知識產權代理有限公司 32232
• 代理人: 傅靖

技術領域

本發明涉及一種銅合金材料，具體的說本發明涉及一種適合用于換熱器板的銅合金材料，其具有優異的耐腐蝕性，并且其可加工性能良好。?

背景技術

通常用于翅片管型熱交換器是將彎曲加工成細銷狀的U字形銅管(或者銅合金管)，由鋁或鋁合金板構成的散熱片的貫通孔，將擴管工具插入銅管內對所述銅管進行擴管，由此使銅管和鋁散熱片密接，另外，對銅管的開放端進行擴管，將彎曲加工成U字型的彎曲銅管插入該擴管開放端，用磷銅等釬料將彎曲銅管釬焊于U字型銅管的擴管開放端，由此，通過彎曲銅管連接多個U字型銅管，制作熱交換器。?

為此，用于熱交換器的銅管要求導熱率、彎曲加工性以及釬焊性良好。因此，這些特性良好，且具有適當的強度的脫氧銅被廣泛使用。?

目前，用于前述翅片管型熱交換器的傳熱管因為要被進行U字型彎曲加工及擴管，因此通過采用退火材或對退火材進行了拉拔等的輕加工的軟質材，其面對這些加工而具有充分的變形性，且能夠以很小的力進行加工。磷脫氧銅制傳熱管的情況下，由于抗拉強度小，因此為了對應制冷劑的運轉壓力的增大，需要加厚管的壁厚。另外，在熱交換器的組裝時，銅焊部在800℃以上的溫度被加熱數秒至數十秒，因此在銅焊部及其附近與其他部分相比晶粒粗大化，由于軟化而成為強度降低的狀態，因此為了彌補因銅焊造成的強度降低，需要進一步增厚壁厚。如此，作為傳管熱若使用磷脫氧銅，則熱交換器的質量增大，價格上升，因此就強烈期望一種抗拉強度高，加工性優異，具有良好的熱傳導率的傳熱管。為了使用于翅片管型熱交換器的磷脫氧銅管的壁厚即使變薄仍可耐受實用，通過對退火后的磷脫氧銅管進行拉拔加工等的塑性加工以提高其抗拉強度即可，但是由于塑性加工導致延性降低，從而不能進行彎曲加工。?

為了適應這樣的要求，作為0.2％屈服點和疲勞強度優異的銅合金管，例如提出有一種熱交換器用無接頭銅合金管，其含有Co：0.02～0.2質量％、P：0.01～0.05質量％、C：1～20ppm，余量由Cu和不可避免的雜質構成，雜質的氧為50ppm以下。另外，還提出一種熱交換器用銅合金管，其具有如下組成：含有Sn：0.1～1.0質量％、P：0.005～0.1質量％、O：0.005質量％以下及H：0.0002質量％以下，余量由Cu及不可避免的雜質構成，平均晶粒直徑為30μm以下。?

然而，雖然借助Co的磷化物帶來的析出強度而使抗拉強度提高，但是在強度上升的比例中耐壓破壞強度沒有上升。另外，由于熱交換器制作時的銅焊加熱，所述磷化物固溶，在銅焊部附近傳熱管的強度降低。因此，其用于傳熱管時，存在不太能夠?減薄壁厚，從而得不到期望的效果的問題點。?

另外，通過Sn的固溶強度而強度提高，用于傳熱管同可以使管的壁厚變薄，但是為了成為熱交換器而進行U字彎曲加工時，則判明存在如下問題點：在彎曲部容易發生皺褶或裂紋，該部分成為起點在達不到預期的很低的強度下就會遭到破壞。

發明內容

鑒于現有技術中使用的銅合金換熱器材料存在的上述目的，本發明的目的是提供一種換熱器板的銅合金材料，其將抗拉強度提高到需求以上而不會使彎曲加工性劣化，此外彎曲加工性及耐蝕性也優異。?

為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種換熱器板的銅合金材料，其具有以下組成：Sn：0.5?-1.2?wt%、P：0.05-0.10?wt%、?Al：2.2-8.5?wt%、Mn：0.5-1.8?wt%、Mg：0.5?-1.2?wt%，Fe：0.15-0.35?wt%,?余量為Cu及不可避免的雜質構成。?

下面說明本發明的銅合金材料的合金成分的意義以及限定理由。?

Sn：?

在本發明的銅合金材料中，Sn具有提高抗拉強度、延伸率及耐熱性，抑制晶粒的粗大化的效果。當Sn的含量超過1.2?wt%時，銅合金材料的導電、導熱率將顯著降低；當Sn的含量低于0.50?wt%時，本發明的Cu合金材料經退火和銅焊加熱后，不能得到充分的抗拉強度及細微的晶粒直徑。在本申請的銅合金材料中，Sn的含量進一步優選為：0.75?-1.05?wt%。

P：

通過向銅合金材料中添加P，用于防止Sn的氧化，在本發明的合金中若P含量超過0.10?wt%，則在熱壓出時易產生裂紋，應力腐蝕裂紋敏感性變高。若P含量低于0.05?wt%，則由于脫氧不足導致氧量增加，將不可避免的發生Sn的氧化，作為銅合金材料的彎曲加工性降低。

Al：?