[發明專利]一種熱交換器的鋁合金材料及制備方法

無效

• 申請號: 201210505640.9
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN103014432A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 姚芙蓉
• 申請（專利權）人: 姚芙蓉
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C1/03;C22F1/043
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于鋁合金領域，特別是指一種汽車用熱交換器的鋁合金材料及制備方法。

背景技術

汽車上所用的散熱器、冷凝器等熱交換器，現已經使用輕質且熱傳導效率好的鋁合金替代了貴重且密度大的銅及銅合金材料。而汽車運動過程中，熱交換器會受到很強的震動，但熱交換器為了提高散熱效果，均采用的是薄的板材加工而成，這就要求制造熱交換器的鋁合金具有高強度和韌性。

熱交換器在使用過程中，因外側同內側面對的環境不同，為了提高熱交換器的防腐蝕性能，現使用的技術是在熱交換器的管壁內側和外側均疊加犧牲防腐蝕層。對于內側的犧牲防腐蝕層，因為厚度有限，當該防腐蝕層被腐蝕后，就會直接面對鋁合金材料，因此，為了提高熱交換器的使用壽命，提高鋁合金材料的耐腐蝕性能是最佳的選擇。

另外，熱交換器在使用過程中，特別是在負荷狀態下的受震動而容易導致熱交換器的破裂，現技術主要是通過加入鈦、鉻等元素來提高鋁合金的強度，但是韌性不足。

發明內容

本發明的目的是提供一種汽車用熱交換器的鋁合金材料，通過本技術方案，能夠在保證強度的同時提高熱交換器的耐腐蝕性能及韌性。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種熱交換器的鋁合金材料，其組成按重量百分比為，1.8-2.0％的硅、0.5-1.0％的錳、0.8-1.2％的銅、0.05-0.1％的鈦、0.03-0.05％的鈮、0.3-0.35％的釩、0.003-0.005％的硼、0.1-0.3％的鎳、0.1-0.3％的鉻、0.1-0.3％的鋯、0.05-0.08％的錫，0.003-0.005％的鉍、余量為鋁。

作為進一步的改進，所述鋁合金材料還包括有0.3-0.5％的鎂、0.1-0.2％的鈣及0.1-0.3％的鐵。

所述制備方法為：

配料，按重量百分比為，1.8-2.0％的硅、0.5-1.0％的錳、0.8-1.2％的銅、0.05-0.1％的鈦、0.03-0.05％的鈮、0.3-0.35％的釩、0.003-0.005％的硼、0.1-0.3％的鎳、0.1-0.3％的鉻、0.1-0.3％的鋯、0.05-0.08％的錫，0.003-0.005％的鉍、余量為鋁進行配料

熔煉，將上述材料中的錫銅合金、鎳及鉻及一半數量的鋁進行熔煉成液體后加入其它材料及余下的鋁，并升溫到750±20℃后保溫1-2小時，再進行恒溫700℃澆鑄并降溫到130-150℃成鋁合金錠；

淬火，將鋁合金錠在550±20℃淬火爐中保溫2-4小時后進行軋制成成品。

所述降溫過程分二個階段，第一個階段為勻速降溫至400-430℃，降溫速度為25-30℃/分鐘；第二個階段為快速降溫至130-150℃，速度為2℃/秒。

所述的錫和銅是以錫銅合金方式加入。

所述的鈦、鈮、釩、鋯分別是以鈦鋁合金、鈮鋁合金、釩鋁合金及鋯鋁合金的方式加入。

本發明同現有技術相比的有益效果是：

在本技術方案中，通過在鋁元素中加入鈦、鋯、鈮元素使得鋁合金組織晶粒細小均勻，并通過加入硼、鎳、釩、錫和銅元素，提高了鋁合金的耐腐蝕性能。

具體實施方式

以下通過實施例來詳細說明本發明技術方案，應當理解的是，以下的實施例僅能用來解釋本發明而不能解釋為是對本發明的限制。

一種熱交換器的鋁合金材料，其組成按重量百分比為，1.8-2.0％的硅、0.5-1.0％的錳、0.8-1.2％的銅、0.05-0.1％的鈦、0.03-0.05％的鈮、0.3-0.35％的釩、0.003-0.005％的硼、0.1-0.3％的鎳、0.1-0.3％的鉻、0.1-0.3％的鋯、0.05-0.08％的錫，0.003-0.005％的鉍、余量為鋁。

作為進一步的改進，所述鋁合金材料還包括有0.3-0.5％的鎂、0.1-0.2％的鈣及0.1-0.3％的鐵。

所述的錫和銅是以錫銅合金方式加入。

所述的鈦、鈮、釩、鋯、鉍分別是以鈦鋁合金、鈮鋁合金、釩鋁合金、鋯鋁合金及鉍鋁合金的方式加入。

所述制備方法為：