一種熱交換器的鋁合金材料的製作方法
2024-02-15 16:50:15
專利名稱：一種熱交換器的鋁合金材料的製作方法
技術領域：
本發明屬於鋁合金領域，特別是指一種汽車用熱交換器的鋁合金材料。
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，均採用的是薄的板材加工而成，這就要求製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。對於內側 的犧牲防腐蝕層，因為厚度有限，當該防腐蝕層被腐蝕後，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。
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，能夠提高熱交換器的耐腐蝕性能。本發明是通過以下技術方案實現的一種汽車用熱交換器的鋁合金材料，其組成按重量百分比為，1. 8-2.0%的矽、O. 5-1. O % 的錳、O. 8-1. 2 % 的銅、O. 05-0.1 % 的鈦、O. 03-0. 05 % 的鈮、O. 3-0. 35 % 的釩、O. 003-0. 005% 的硼、O. 1-0. 3% 的鎳、O. 1-0. 3% 的鉻、O. 1-0. 3% 的鋯、O. 05-0. 08% 的錫，O. 003-0. 005%的鉍、餘量為鋁。作為進一步的改進，所述鋁合金材料還包括有O. 3-0. 5%的鎂、O. 1-0. 2%的鈣及O. 1-0. 3% 的鐵。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，並通過加入硼、鎳、釩、錫和銅元素，提高了鋁合金的耐腐蝕性能。
具體實施例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。一種汽車用熱交換器的鋁合金材料，其組成按重量百分比為，1. 8-2.0%的矽、O. 5-1. O % 的錳、O. 8-1. 2 % 的銅、O. 05-0.1 % 的鈦、O. 03-0. 05 % 的鈮、O. 3-0. 35 % 的釩、O. 003-0. 005% 的硼、O. 1-0. 3% 的鎳、O. 1-0. 3% 的鉻、O. 1-0. 3% 的鋯、O. 05-0. 08% 的錫，O. 003-0. 005%的鉍、餘量為鋁。作為進一步的改進，所述鋁合金材料還包括有O. 3-0. 5%的鎂、O. 1-0. 2%的鈣及O. 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。所述製備方法為配料，按重量百分比為，1. 8-2. O %的矽、O. 5-1.0 %的錳、O. 8_1. 2 %的銅、O. 05-0.1 % 的鈦、O. 03-0. 05 % 的鈮、O. 3-0. 35 % 的釩、O. 003-0. 005 % 的硼、O. 1-0. 3 % 的鎳、O. 1-0. 3%的鉻、O. 1-0. 3%的鋯、O. 05-0. 08%的錫，O. 003-0. 005 %的鉍、餘量為鋁進行
配料；其中，錫和銅是以錫銅合金方式加入，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；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後加入其它材料及餘下的鋁，並升溫到750±20°C後保溫1-2小時，再進行恆溫700°C澆鑄並降溫 到130-150°C成鋁合金錠；淬火，將鋁合金錠在550±20°C淬火爐中保溫2-4小時後進行軋製成成品。所述降溫過程分二個階段，第一個階段為勻速降溫至400-430°C，降溫速度為25-30°C /分鐘；第二個階段為快速降溫至130-150°C，速度為2°C /秒。之所以分兩個階段降溫是因為，若開始的降溫速度過快會引起鋁合金錠的組織產生分層而影響強度，後期的快速降溫是保證鋁合金內部組織均勻，不減少粗晶粒的出現。實施例1所述製備方法為配料，按重量百分比為，1. 8%的矽、O. 5%的錳、O. 8%的銅、O. 05%的鈦、O. 03%的鈮、O. 3 %的釩、O. 003 %的硼、O.1 %的鎳、O.1 %的鉻、O.1 %的鋯、O. 05 %的錫，O. 003 %的
鉍、餘量為鋁進行配料；其中，錫和銅是以錫銅合金方式加入，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；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後加入其它材料及餘下的鋁，並升溫到750±20°C後保溫I小時，再進行恆溫700°C澆鑄並降溫到130-150°C成鋁合金錠；降溫過程分二個階段，第一個階段為勻速降溫至400-430°C，降溫速度為25-30°C /分鐘；第二個階段為快速降溫至130-150°C，速度為2V /秒；淬火，將鋁合金錠在550±20°C淬火爐中保溫2. 5小時後進行軋製成成品。實施例2所述製備方法為配料，按重量百分比為，2. 0%的矽、1. 0%的錳、1. 2%的銅、O. 1%的鈦、O. 05%的鈮、O. 35%的釩、O. 005%的硼、O. 3%的鎳、O. 3%的鉻、O. 3%的鋯、O. 08%的錫，O. 005%的鉍、餘量為鋁進行配料；其中，錫和銅是以錫銅合金方式加入，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；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後加入其它材料及餘下的鋁，並升溫到750±20°C後保溫2小時，再進行恆溫700°C澆鑄並降溫到130-150°C成鋁合金錠；淬火，將鋁合金錠在550±20°C淬火爐中保溫3. 5小時後進行軋製成成品。實施例3
所述製備方法為配料，按重量百分比為，1. 85%的矽、O. 8%的錳、1. O %的銅、O. 06%的鈦、O. 035%的鈮、O. 32 %的釩、O. 004 %的硼、O. 2 %的鎳、O. 2 %的鉻、O. 25 %的鋯、O. 06 %的錫，O. 0045%的鉍、O. 35%的鎂、O.1 %的鈣及O. 15 %的鐵餘量為鋁進行配料；其中，錫和銅是以錫銅合金方式加入，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；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後加入其它材料及餘下的鋁，並升溫到750±20°C後保溫1. 5小時，再進行恆溫700°C澆鑄並降溫到130-150°C成鋁合金錠； 淬火，將鋁合金錠在550±20°C淬火爐中保溫3小時後進行軋製成成品。
權利要求
1.一種熱交換器的鋁合金材料，其特徵在於其組成按重量百分比為，1. 8-2.0%的娃、O. 5-1. O % 的錳、O. 8-1. 2% 的銅、O. 05-0.1 % 的鈦、O. 03-0. 05% 的鈮、O. 3-0. 35% 的釩、O. 003-0. 005% 的硼、O. 1-0. 3% 的鎳、O. 1-0. 3% 的鉻、O. 1-0. 3% 的鋯、O. 05-0. 08% 的錫，O. 003-0. 005%的鉍、餘量為鋁。
2.根據權利要求1所述的熱交換器的鋁合金材料，其特徵在於所述鋁合金材料還包括有O. 3-0. 5%的鎂、O. 1-0. 2%的鈣及O. 1-0. 3%的鐵。
3.根據權利要求1或2所述的熱交換器的鋁合金材料，其特徵在於所述的錫和銅是以錫銅合金方式加入。
4.根據權利要求1或2所述的熱交換器的鋁合金材料，其特徵在於所述的鈦、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。
全文摘要
本發明涉及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％的矽、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、餘量為鋁。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，並通過加入硼、鎳、釩、錫和銅元素，提高了鋁合金的耐腐蝕性能。
文檔編號C22C1/03GK103014431SQ201210505639
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月26日 優先權日2012年11月26日
發明者姚芙蓉 申請人:姚芙蓉