CN106926527A - 螺旋板式换热器用加Si、Mg复合板及其制备方法 - Google Patents

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    • B21C37/02—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of sheets

Abstract

本发明公开了一种螺旋板式换热器用加Si、Mg复合板及其制备方法。螺旋板式换热器用加Si、Mg复合板，包括基体、包覆层，所述基体外表面被包覆层包覆；所述基体选用3003铝合金改性材料，其组分为：Si0.1％‑0.3％，Fe0.4％‑0.5％，Cu0.15％‑0.4％，Mn1.1％‑1.3％，Mg0.4％‑0.5％,余量为Al；所述包覆层选用4104铝合金属材料，其组分为：Si9.0％～10.5％，Fe≤0.8％，Cu≤0.25％，Mn≤0.10％，Mg1.0％～2.0％，Zn≤0.20％，Bi0.02％～0.20％，Ti≤0.2％，Sr0.05％，杂质≤1.5％。本发明具有容易焊合且泄漏率少、耐压性能好，成品率高。

Description

螺旋板式换热器用加Si、Mg复合板及其制备方法
技术领域：
本发明属于螺旋板式换热器生产技术领域，特别涉及一种螺旋板式换热器用加Si、Mg复合板及其制备方法。
背景技术：
汽车散热器又称水箱，是发动机冷却系统的核心部件。目前国内汽车采用的散热器大多为管壳式或板翅式，冷却液在管内流动，通过管壁传到散热片，再由散热片将热量传到大气中。这种传统的散热器存在一些不足之处。而螺旋板式换热器换热系统接近理想状态，介质可以布置成全逆流，由于L/D比其他换热器小得多，特别适用于粘性流体的加热和冷却。设计非常紧凑，需要的安装和维修空间小，流体压降小。
螺旋换热器因螺旋结构应力影响存在钎焊过程中漏焊、虚焊的缺陷，降低了换热器的成品率。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种螺旋板式换热器用加Si、Mg复合板及其制备方法，从而克服上述现有技术中的缺陷。
为实现上述目的，本发明提供了一种螺旋板式换热器用加Si、Mg复合板，包括基体、包覆层，所述基体外表面被包覆层包覆；所述基体选用3003铝合金改性材料，其组分为：Si0.1％-0.3％，Fe0.4％-0.5％，Cu0.15％-0.4％，Mn1.1％-1.3％，Mg0.4％-0.5％,余量为Al；所述包覆层选用4104铝合金属材料，其组分为：Si9.0％～10.5％，Fe≤0.8％，Cu≤0.25％，Mn≤0.10％，Mg1.0％～2.0％，Zn≤0.20％，Bi0.02％～0.20％，Ti≤0.2％，Sr0.05％，杂质≤1.5％。
螺旋板式换热器用加Si、Mg复合板的制备方法，其步骤为：
(1)在765℃下熔炼3003铝合金，加入Si0.1％-0.3％，Fe0.4％-0.5％，Cu0.15％-0.4％，Mn1.1％-1.3％，Mg0.4％-0.5％，通入高纯氮气控制熔体温度和铸造温度，制成厚280mm基体的坯料，然后加工为240mm的厚度；
(2)在765℃下熔炼4104铝合金，加入Si9.0％～10.5％，Fe≤0.8％，Cu≤0.25％，Mn≤0.10％，Mg1.0％～2.0％，Zn≤0.20％，Bi0.02％～0.20％，Ti≤0.2％，Sr0.05％，通入高纯氮气控制熔体温度和铸造温度，制成厚260mm包覆层的坯料，然后加工成66mm的厚度；
(3)将步骤(1)和(2)中的基体的坯料和包覆层的坯料覆合在一起；
(4)将步骤(3)覆合坯料的经加热轧制成包覆率为18％，厚度为0.6mm的复合板。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
Mg元素的高温态下表面富集作用，可以在热轧时富集于结合面处，使包覆层和基体合金结合更紧密，同时在真空钎焊时增加的Mg元素通过向外扩散，可以起到帮助钎料熔敷扩散的作用。Bi可以增加熔敷性能，组织主要包含α+Si共晶体和β(Al5FeSi)，使共晶体细化紧密，在合金溶体的流动性大大增加的同时，合金的强度和耐腐蚀也随之提高。
具体实施方式：
下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
一种螺旋板式换热器用加Si、Mg复合板，包括基体、包覆层，所述基体外表面被包覆层包覆；所述基体选用3003铝合金改性材料，其组分为：Si0.1％-0.3％，Fe0.4％-0.5％，Cu0.15％-0.4％，Mn1.1％-1.3％，Mg0.4％-0.5％,余量为Al；所述包覆层选用4104铝合金属材料，其组分为：Si9.0％～10.5％，Fe≤0.8％，Cu≤0.25％，Mn≤0.10％，Mg1.0％～2.0％，Zn≤0.20％，Bi0.02％～0.20％，Ti≤0.2％，Sr0.05％，杂质≤1.5％。
螺旋板式换热器用加Si、Mg复合板的制备方法，其步骤为：
(1)在765℃下熔炼3003铝合金，加入Si0.1％-0.3％，Fe0.4％-0.5％，Cu0.15％-0.4％，Mn1.1％-1.3％，Mg0.4％-0.5％，通入高纯氮气控制熔体温度和铸造温度，制成厚280mm基体的坯料，然后加工为240mm的厚度；
(2)在765℃下熔炼4104铝合金，加入Si9.0％～10.5％，Fe≤0.8％，Cu≤0.25％，Mn≤0.10％，Mg1.0％～2.0％，Zn≤0.20％，Bi0.02％～0.20％，Ti≤0.2％，Sr0.05％，通入高纯氮气控制熔体温度和铸造温度，制成厚260mm包覆层的坯料，然后加工成66mm的厚度；
(3)将步骤(1)和(2)中的基体的坯料和包覆层的坯料覆合在一起；
(4)将步骤(3)覆合坯料的经加热轧制成包覆率为18％，厚度为0.6mm的复合板。
Mg元素的高温态下表面富集作用，可以在热轧时富集于结合面处，使包覆层和基体合金结合更紧密，同时在真空钎焊时增加的Mg元素通过向外扩散，可以起到帮助钎料熔敷扩散的作用。Bi可以增加熔敷性能，组织主要包含α+Si共晶体和β(Al5FeSi)，使共晶体细化紧密，在合金溶体的流动性大大增加的同时，合金的强度和耐腐蚀也随之提高。
对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (2)

1.一种螺旋板式换热器用加Si、Mg复合板，其特征在于：螺旋板式换热器用加Si、Mg复合板，包括基体、包覆层，所述基体外表面被包覆层包覆；所述基体选用3003铝合金改性材料，其组分为：Si0.1％-0.3％，Fe0.4％-0.5％，Cu0.15％-0.4％，Mn1.1％-1.3％，Mg0.4％-0.5％,余量为Al；所述包覆层选用4104铝合金属材料，其组分为：Si9.0％～10.5％，Fe≤0.8％，Cu≤0.25％，Mn≤0.10％，Mg1.0％～2.0％，Zn≤0.20％，Bi0.02％～0.20％，Ti≤0.2％，Sr0.05％，杂质≤1.5％。
2.螺旋板式换热器用加Si、Mg复合板的制备方法，其步骤为：
(1)在765℃下熔炼3003铝合金，加入Si0.1％-0.3％，Fe0.4％-0.5％，Cu0.15％-0.4％，Mn1.1％-1.3％，Mg0.4％-0.5％，通入高纯氮气控制熔体温度和铸造温度，制成厚280mm基体的坯料，然后加工为240mm的厚度；
(2)在765℃下熔炼4104铝合金，加入Si9.0％～10.5％，Fe≤0.8％，Cu≤0.25％，Mn≤0.10％，Mg1.0％～2.0％，Zn≤0.20％，Bi0.02％～0.20％，Ti≤0.2％，Sr0.05％，通入高纯氮气控制熔体温度和铸造温度，制成厚260mm包覆层的坯料，然后加工成66mm的厚度；
(3)将步骤(1)和(2)中的基体的坯料和包覆层的坯料覆合在一起；
(4)将步骤(3)覆合坯料的经加热轧制成包覆率为18％，厚度为0.6mm的复合板。
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