CN104005833B - 铝油冷器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝油冷器，包括箱体(1)、进水管(2)和出水管(3)，所述的进水管(2)和出水管(3)的一端设有凸筋(4)，所述的凸筋(4)与箱体(1)侧壁之间设有焊料垫圈(5)；所述的焊料垫圈(5)依次由上焊料层(5.1)、铝基材层(5.2)和下焊料层(5.3)组成，其中：所述的上焊料层(5.1)和下焊料层(5.3)的组分和重量百分比为：Si5％～12％；Fe0.1～1.0％；Mn0.005～0.025％；Mg1％～2.5％；Bi0.1～0.3％；Sr0.05％～0.25％；P0.001～0.01％，Ge0.002～0.03％，其余为Al。该铝油冷器进水管、出水管处的强度更加好、性能可靠。
Description
技术领域
本发明涉及散热器领域，特别涉及一种铝油冷器。
背景技术
由于汽车发动机节能和排放要求的提高，轿车和商用车发动机机油冷却器越来越多的使用比铜和不锈钢更便宜、轻量化、传热效率更高的铝合金材料，安装结构越来越紧凑，箱体式铝油冷器是最佳的选择，推广应用的速度非常快。铝油冷器的两侧分别安装有进水管和出水管。问题在于，现有技术的进水管和出水管的一端是通过钎焊工艺直接焊接于箱体上预留的安装孔处，焊接面积比较小，焊缝质量较差，容易产生虚焊，进水管和出水管与箱体相连接处的强度有限，发生震动或热胀冷缩时容易发生开裂，从而产生泄漏，影响产品的可靠性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种进水管、出水管处的强度更加好、性能可靠的铝油冷器。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种铝油冷器，包括箱体、进水管和出水管，所述的箱体的两侧分别开设有用于与进水管和出水管相配合的安装孔，所述的进水管和出水管的一端设有凸筋，所述的凸筋与箱体侧壁之间设有焊料垫圈，且所述的焊料垫圈的外径大于所述凸筋的直径；所述的焊料垫圈依次由上焊料层铝基材层和下焊料层组成，所述的焊料垫圈的厚度为0.8～1mm，所述的上焊料层和下焊料层的厚度为0.1～0.2mm，所述的铝基材层的厚度为0.6～0.8mm；所述的进水管和出水管通过焊料垫圈与所述的箱体真空钎焊为一体；其中：所述的上焊料层和下焊料层的组分和重量百分比为：
Si5％～12％；Fe0.1～1.0％；Mn0.005～0.025％；Mg1％～2.5％；Bi0.1～0.3％；Sr0.05％～0.25％；P0.001～0.01％，Ge0.002～0.03％，其余为Al。
与现有技术相比，本发明的优点在于：该铝油冷器的进水管和出水管的一端设有凸筋，凸筋与箱体侧壁之间设有焊料垫圈，焊料垫圈依次由上焊料层、基材层和下焊料层组成。使用这种焊料垫圈节省了焊剂，提高了工作效率，且加大了焊接面积，进水管、出水管处的强度更加好、性能可靠。上焊料层和下焊料层中以Al、Si为主要基体，加入Sr可细化Al合金的晶粒，P的加入则可促进枝晶间低熔共晶物的析出，增加流动铺展性。Fe、Mn、Mg、Bi、Ge等元素对铺展性、填缝能力、热裂倾向和表面成形有较大影响。且由于Sr是强氧化元素，在焊接中可起到脱氧、净化和变质的作用，并能减少焊缝总的夹杂物，提高了抗热裂性和常温抗疲劳性能；总之，本发明的各种微量元素的添加量相互匹配，使得焊料垫圈的综合性能得到提高。
作为优选，所述的出水管的另一端设有安装部，所述的安装部主要由凸环及倾斜面组成，且倾斜面与管壁之间的夹角为15°。这样，出水管末端的安装更为方便，且可有效防止脱落。
作为优选，所述的进水管的另一端紧配套合安装有免焊法兰。避开了现有平焊的带颈法兰和对焊的带颈法兰的焊接缺陷以及焊接热影响域环形集中的问题、法兰的密封性更好。
作为优选，所述的箱体的侧壁上竖向间隔设有多条凹槽。且所述的凹槽为圆弧形凹槽。这样，有效增强了该铝油冷器的耐变形能力。
附图说明
图1为本发明铝油冷器的分解结构示意图。
图2为本发明铝油冷器的焊料垫圈的剖视结构示意图。
图3为本发明铝油冷器的进水管或出水管的放大结构示意图。
图1-3中：1、箱体、1.1凹槽、2进水管、2.1免焊法兰、3出水管、4凸筋、5焊料垫圈、5.1上焊料层、5.2铝基材层、5.3下焊料层、6安装部、6.1凸环、6.2倾斜面。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。
如图1-3所示，一种铝油冷器，包括箱体1、进水管2和出水管3，所述的箱体1的两侧分别开设有用于与进水管2和出水管3相配合的安装孔，所述的进水管2和出水管3的一端设有凸筋4，所述的凸筋4与箱体1侧壁之间设有焊料垫圈5，且所述的焊料垫圈5的外径大于所述凸筋4的直径；所述的焊料垫圈5依次由上焊料层5.1、铝基材层5.2和下焊料层5.3组成，所述的焊料垫圈5的厚度为0.8mm，所述的上焊料层5.1和下焊料层5.3的厚度为0.1mm，所述的铝基材层5.2的厚度为0.6mm；所述的进水管2和出水管3通过焊料垫圈5与所述的箱体1真空钎焊为一体。
所述的出水管3的另一端设有安装部6，所述的安装部6主要由凸环6.1及倾斜面6.2组成，且倾斜面6.2与管壁之间的夹角为15°。
所述的进水管2的另一端紧配套合安装有免焊法兰2.1。所述的箱体1的侧壁上竖向间隔设有多条凹槽1.1。
所述的凹槽为圆弧形凹槽1.1。
实施例1：所述的上焊料层5.1和下焊料层5.3的组分和重量百分比为：
Si5％；Fe0.1％；Mn0.005％；Mg1％；Bi0.1％；Sr0.05％；P0.001％，Ge0.002％，其余为Al。
实施例2：所述的上焊料层5.1和下焊料层5.3的组分和重量百分比为：
Si12％；Fe1.0％；Mn0.025％；Mg2.5％；Bi0.3％；Sr0.25％；P0.01％，Ge0.03％，其余为Al。
实施例3：所述的上焊料层5.1和下焊料层5.3的组分和重量百分比为：
Si10％；Fe0.8％；Mn0.02％；Mg2％；Bi0.15％；Sr0.18％；P0.007％，Ge0.01％，其余为Al。
本发明所涉及的具体实施例焊料的制备方法，包括如下步骤：
1、按比例将上述所有物质成分放在熔炉内加工成合金。
2、并将上述步骤加工而成的合金通过设备按照比例进行晶化处理，得到本发明的焊料。
本发明的具体实施例的测试结果见表1。
表1：
由表1所示的结果可知，本发明的焊料的抗拉强度及剪切强度较高，延伸率较好。焊料垫圈的综合性能较高。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。
Claims (5)
1.一种铝油冷器，包括箱体(1)、进水管(2)和出水管(3)，所述的箱体(1)的两侧分别开设有用于与进水管(2)和出水管(3)相配合的安装孔，其特征在于：所述的进水管(2)和出水管(3)的一端设有凸筋(4)，所述的凸筋(4)与箱体(1)侧壁之间设有焊料垫圈(5)，且所述的焊料垫圈(5)的外径大于所述凸筋(4)的直径；所述的焊料垫圈(5)依次由上焊料层(5.1)、铝基材层(5.2)和下焊料层(5.3)组成，所述的焊料垫圈(5)的厚度为0.8～1mm，所述的上焊料层(5.1)和下焊料层(5.3)的厚度为0.1～0.2mm，所述的铝基材层(5.2)的厚度为0.6～0.8mm；所述的进水管(2)和出水管(3)通过焊料垫圈(5)与所述的箱体(1)真空钎焊为一体；其中：所述的上焊料层(5.1)和下焊料层(5.3)的组分和重量百分比为：
Si5％～12％；Fe0.1～1.0％；Mn 0.005～0.025％；Mg1％～2.5％；Bi0.1～0.3％；Sr0.18％～0.25％；P 0.001～0.01％，Ge0.002～0.03％，其余为Al。
2.根据权利要求1所述的铝油冷器，其特征在于：所述的出水管(3)的另一端设有安装部(6)，所述的安装部(6)主要由凸环(6.1)及倾斜面(6.2)组成，且倾斜面(6.2)与管壁之间的夹角为15°。
3.根据权利要求1所述的铝油冷器，其特征在于：所述的进水管(2)的另一端紧配套合安装有免焊法兰(2.1)。
4.根据权利要求1所述的铝油冷器，其特征在于：所述的箱体(1)的侧壁上竖向间隔设有多条凹槽(1.1)。
5.根据权利要求4所述的铝油冷器，其特征在于：所述的凹槽为圆弧形凹槽(1.1)。
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