CN103572099A - 一种热交换器用铝合金材料及炼制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种热交换器用铝合金材料及炼制方法，其组成按重量百分比包括有锰、铜、硅、镁、锆、铁、钛、钨，及余量为铝和不可避免的杂质，通过熔炼及浇铸后得到铝合金锭。本发明制得的铝合金管材同现使用的铝合金管材相比，不仅在强度方面有较大的提高，而且还提高了机械韧性，并在耐腐蚀性能方面有较大的改善。
Description
技术领域
本发明属于铝合金领域，具体是指一种热交换器用铝合金材料及炼制方法。
背景技术
热交换器现主要采用标准铝合金管材，但是现使用的铝合金管材已经不能满足轻量化的要求，因为在轻化量化的情况下，管壁变的更薄，但现有的铝合金材料在管壁变薄后，机械强度降低，并且薄的管材的抗腐蚀能力不足以适用到热交换器领域。
为了改善铝合金的性能，现各国均在开发新的铝合金材料以适应能够制造更薄的铝合金管材来满足热交换器的需要。现公开的技术方案中，均是含有锰、铜、硅、镁或钒、铬、钛中的任选，以及在有些公开的技术中，要求含有锆或要求不含有锆，或者要求在铝合金材料中含有铁元素，以降低铜元素的热裂性。
但是在金属领域，存在的问题是，即使是相同的组成，但工艺的微小变化可能就会导致最终产品性能的巨大差异，这一情况已经是本领域的公知常识。
发明内容
本发明的目的是提供一种提高铝合金强度，并且提高铝合金耐腐蚀性能的铝合金炼制方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种热交换器用铝合金材料，其组成按重量百分比包括有，1.35％的锰、0.6-1.2％的铜、0.35-0.45％的硅、0.3-0.5％的镁、0.1-0.2％的锆、0.3-0.6％的铁、0.1-0.15％的钛、0.05-0.075％的钨，及余量为铝和不可避免的杂质。
所述铜和铁的重量比为2∶1。
所述钛和钨的重量比为2∶1。
一种热交换器用铝合金炼制方法，按其材料组成重量百分比包括有，1.35％的锰、0.6-1.2％的铜、0.35-0.45％的硅、0.3-0.5％的镁、0.1-0.2％的锆、0.3-0.6％的铁、0.1-0.15％的钛、0.05-0.075％的钨，及余量为铝和不可避免的杂质；所述铜和铁的重量比为2∶1，所述钛和钨的重量比为2∶1，准备材料；
首先熔炼钨铝合金，待钨铝合金完全熔化后加入一半铝，待铝完全熔化后，加入其余各组分及其余的铝，进行熔炼；
待除渣后，将铝合金液放入孕育炉进行恒温孕育30分钟后进行浇铸；
在浇铸时采用匀速恒温冷却，冷却速度为5℃/秒-35℃/秒，冷却到580℃-600℃时维持温度0.5-2小时后，3℃/秒-8℃/秒匀速恒温冷却至150℃-180℃后自然冷却至常温，得到铝合金锭。
在进行铝合金熔炼时，钨是以钨铝合金方式加入的，钨铝合金中钨占重量百分比为10％。
锆以锆铝合金方式加入的，其中，锆占锆铝合金重量百分比的5％。
本发明同现使用的铝合金管材相比，不仅在强度方面有较大的提高，而且还提高了机械韧性，并在耐腐蚀性能方面有较大的改善。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案。
一种热交换器用铝合金炼制方法，其组成按重量百分比包括有，1.35％的锰、0.6-1.2％的铜、0.35-0.45％的硅、0.3-0.5％的镁、0.1-0.2％的锆、0.3-0.6％的铁、0.1-0.15％的钛、0.05-0.075％的钨，及余量为铝和不可避免的杂质；所述铜和铁的重量比为2∶1；所述钛和钨的重量比为2∶1。
在进行铝合金熔炼时，钨是以钨铝合金方式加入的，钨铝合金中钨占重量百分比为10％。
锆以锆铝合金方式加入的，其中，锆占锆铝合金重量百分比的5％。
首先熔炼钨铝合金，待钨铝合金完全熔化后加入一半铝，待铝完全熔化后，加入其余各组分及其余的铝，进行熔炼。至于除渣等工艺为现有技术，在此不进行说明。
待除渣后，将铝合金液放入孕育炉进行恒温孕育30分钟后进行浇铸。
在浇铸时采用匀速恒温冷却，冷却速度为5℃/秒-35℃/秒，冷却到580℃-600℃时维持温度0.5-2小时后，3℃/秒-8℃/秒匀速恒温冷却至150℃-180℃后自然冷却至常温，得到铝合金锭。
铝合金锭进行热交换器的后期加工。
在本发明的各实施例中，有区别的是各实施例的材料组成的不同，其余的条件相同。
实施例1
一种热交换器用铝合金材料，其组成按重量百分比包括有，1.35％的锰、0.6％的铜、0.35％的硅、0.3％的镁、0.1％的锆、0.3％的铁、0.1％的钛、0.05％的钨，及余量为铝和不可避免的杂质；所述铜和铁的重量比为2∶1；所述钛和钨的重量比为2∶1。
实施例2
一种热交换器用铝合金材料，其组成按重量百分比包括有，1.35％的锰、1.2％的铜、0.45％的硅、0.5％的镁、0.2％的锆、0.6％的铁、0.15％的钛、0.075％的钨，及余量为铝和不可避免的杂质；所述铜和铁的重量比为2∶1；所述钛和钨的重量比为2∶1。
实施例3
一种热交换器用铝合金材料，其组成按重量百分比包括有，1.35％的锰、1.0％的铜、0.40％的硅、0.35％的镁、0.15％的锆、0.5％的铁、0.12％的钛、0.06％的钨，及余量为铝和不可避免的杂质；所述铜和铁的重量比为2∶1；所述钛和钨的重量比为2∶1。
实施例4
一种热交换器用铝合金材料，其组成按重量百分比包括有，1.35％的锰、0.8％的铜、0.42％的硅、0.4％的镁、0.16％的锆、0.4％的铁、0.14％的钛、0.07％的钨，及余量为铝和不可避免的杂质；所述铜和铁的重量比为2∶1；所述钛和钨的重量比为2∶1。
Claims (6)
1.一种热交换器用铝合金材料，其特征在于：其组成按重量百分比包括有，1.35％的锰、0.6-1.2％的铜、0.35-0.45％的硅、0.3-0.5％的镁、0.1-0.2％的锆、0.3-0.6％的铁、0.1-0.15％的钛、0.05-0.075％的钨，及余量为铝和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的热交换器用铝合金材料，其特征在于：所述铜和铁的重量比为2∶1。
3.根据权利要求1所述的热交换器用铝合金材料，其特征在于：所述钛和钨的重量比为2∶1。
4.一种热交换器用铝合金炼制方法，其特征在于：按其材料组成重量百分比包括有，1.35％的锰、0.6-1.2％的铜、0.35-0.45％的硅、0.3-0.5％的镁、0.1-0.2％的锆、0.3-0.6％的铁、0.1-0.15％的钛、0.05-0.075％的钨，及余量为铝和不可避免的杂质；所述铜和铁的重量比为2∶1，所述钛和钨的重量比为2∶1，准备材料；
首先熔炼钨铝合金，待钨铝合金完全熔化后加入一半铝，待铝完全熔化后，加入其余各组分及其余的铝，进行熔炼；
待除渣后，将铝合金液放入孕育炉进行恒温孕育30分钟后进行浇铸；
在浇铸时采用匀速恒温冷却，冷却速度为5℃/秒-35℃/秒，冷却到580℃-600℃时维持温度0.5-2小时后，3℃/秒-8℃/秒匀速恒温冷却至150℃-180℃后自然冷却至常温，得到铝合金锭。
5.根据权利要求4所述的热交换器用铝合金炼制方法，其特征在于：在进行铝合金熔炼时，钨是以钨铝合金方式加入的，钨铝合金中钨占重量百分比为10％。
6.根据权利要求4所述的热交换器用铝合金炼制方法，其特征在于：锆以锆铝合金方式加入的，其中，锆占锆铝合金重量百分比的5％。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107190181A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-09-22 | 林玉萍 | 一种热交换器用铝合金管材 |
| CN114318071A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-12 | 常州普拓智能科技有限公司 | 热交换器用铝合金材料及其制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0250934A (ja) * | 1988-08-12 | 1990-02-20 | Furukawa Alum Co Ltd | 熱交換器部材用アルミニウム製ブレージングシート |
| CN101358311A (zh) * | 2007-07-19 | 2009-02-04 | 古河Sky株式会社 | 高强度铝合金钎接板及其制造方法 |
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2013
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