一種熱交換器用鋁合金材料及煉制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種熱交換器用鋁合金材料及煉制方法，其組成按重量百分比包括有錳、銅、硅、鎂、鋯、鐵、鈦、鎢，及余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)，通過(guò)熔煉及澆鑄后得到鋁合金錠。本發(fā)明制得的鋁合金管材同現(xiàn)使用的鋁合金管材相比，不僅在強(qiáng)度方面有較大的提高，而且還提高了機(jī)械韌性，并在耐腐蝕性能方面有較大的改善。
【專利說(shuō)明】一種熱交換器用鋁合金材料及煉制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋁合金領(lǐng)域，具體是指一種熱交換器用鋁合金材料及煉制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熱交換器現(xiàn)主要采用標(biāo)準(zhǔn)鋁合金管材，但是現(xiàn)使用的鋁合金管材已經(jīng)不能滿足輕量化的要求，因?yàn)樵谳p化量化的情況下，管壁變的更薄，但現(xiàn)有的鋁合金材料在管壁變薄后，機(jī)械強(qiáng)度降低，并且薄的管材的抗腐蝕能力不足以適用到熱交換器領(lǐng)域。
[0003]為了改善鋁合金的性能，現(xiàn)各國(guó)均在開(kāi)發(fā)新的鋁合金材料以適應(yīng)能夠制造更薄的鋁合金管材來(lái)滿足熱交換器的需要?，F(xiàn)公開(kāi)的技術(shù)方案中，均是含有錳、銅、硅、鎂或釩、鉻、鈦中的任選，以及在有些公開(kāi)的技術(shù)中，要求含有鋯或要求不含有鋯，或者要求在鋁合金材料中含有鐵元素，以降低銅元素的熱裂性。
[0004]但是在金屬領(lǐng)域，存在的問(wèn)題是，即使是相同的組成，但工藝的微小變化可能就會(huì)導(dǎo)致最終產(chǎn)品性能的巨大差異，這一情況已經(jīng)是本領(lǐng)域的公知常識(shí)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種提高鋁合金強(qiáng)度，并且提高鋁合金耐腐蝕性能的鋁合金煉制方法。
[0006]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種熱交換器用鋁合金材料，其組成按重量百分比包括有，1.35%的錳、0.6-1.2 % 的銅、0.35-0.45 % 的娃、0.3-0.5 % 的鎂、0.1-0.2 % 的,告、0.3-0.6 % 的鐵、0.1-0.15%的鈦、0.05-0.075%的鎢，及余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)。
[0008]所述銅和鐵的重量比為2: I。
[0009]所述鈦和鶴的重量比為2: I。
[0010]一種熱交換器用鋁合金煉制方法，按其材料組成重量百分比包括有，1.35%的猛、0.6-1.2 % 的銅、0.35-0.45 % 的硅、0.3-0.5 % 的鎂、0.1-0.2 % 的鋯、0.3-0.6 % 的鐵、0.1-0.15%的鈦、0.05-0.075%的鎢，及余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)；所述銅和鐵的重量比為2: 1，所述鈦和鎢的重量比為2: 1，準(zhǔn)備材料；
[0011]首先溶煉鶴招合金，待鶴招合金完全溶化后加入一半招，待招完全溶化后，加入其余各組分及其余的鋁，進(jìn)行熔煉；
[0012]待除渣后，將鋁合金液放入孕育爐進(jìn)行恒溫孕育30分鐘后進(jìn)行澆鑄；
[0013]在澆鑄時(shí)采用勻速恒溫冷卻，冷卻速度為5°C /秒_35°C /秒，冷卻到580°C -600°C時(shí)維持溫度0.5-2小時(shí)后，3°C /秒_8°C /秒勻速恒溫冷卻至150°C _180°C后自然冷卻至常溫，得到鋁合金錠。
[0014]在進(jìn)行鋁合金熔煉時(shí)，鎢是以鎢鋁合金方式加入的，鎢鋁合金中鎢占重量百分比為 10% O
[0015]鋯以鋯鋁合金方式加入的，其中，鋯占鋯鋁合金重量百分比的5%。[0016]本發(fā)明同現(xiàn)使用的鋁合金管材相比，不僅在強(qiáng)度方面有較大的提高，而且還提高了機(jī)械韌性，并在耐腐蝕性能方面有較大的改善。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下通過(guò)實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0018]一種熱交換器用鋁合金煉制方法，其組成按重量百分比包括有，1.35 %的錳、0.6-1.2 % 的銅、0.35-0.45 % 的娃、0.3-0.5 % 的鎂、0.1-0.2 % 的,告、0.3-0.6 % 的鐵、
0.1-0.15%的鈦、0.05-0.075%的鎢，及余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)；所述銅和鐵的重量比為2: I ;所述鈦和鶴的重量比為2: I。
[0019]在進(jìn)行鋁合金熔煉時(shí)，鎢是以鎢鋁合金方式加入的，鎢鋁合金中鎢占重量百分比為 10% O
[0020]鋯以鋯鋁合金方式加入的，其中，鋯占鋯鋁合金重量百分比的5%。
[0021]首先熔煉鎢鋁合金，待鎢鋁合金完全熔化后加入一半鋁，待鋁完全熔化后，加入其余各組分及其余的鋁，進(jìn)行熔煉。至于除渣等工藝為現(xiàn)有技術(shù)，在此不進(jìn)行說(shuō)明。
[0022]待除渣后，將鋁合金液放入孕育爐進(jìn)行恒溫孕育30分鐘后進(jìn)行澆鑄。
[0023]在澆鑄時(shí)采用勻速恒溫冷卻，冷卻速度為5°C /秒_35°C /秒，冷卻到580°C -600°C時(shí)維持溫度0.5-2小時(shí)后，3°C /秒_8°C /秒勻速恒溫冷卻至150°C _180°C后自然冷卻至常溫，得到鋁合金錠。
[0024]鋁合金錠進(jìn)行熱交換 器的后期加工。
[0025]在本發(fā)明的各實(shí)施例中，有區(qū)別的是各實(shí)施例的材料組成的不同，其余的條件相同。
[0026]實(shí)施例1
[0027]—種熱交換器用鋁合金材料，其組成按重量百分比包括有，1.35%的錳、0.6%的銅、0.35%的硅、0.3%的鎂、0.1 %的鋯、0.3%的鐵、0.1 %的鈦、0.05%的鎢，及余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)；所述銅和鐵的重量比為2: I ;所述鈦和鎢的重量比為2: I。
[0028]實(shí)施例2
[0029]一種熱交換器用鋁合金材料，其組成按重量百分比包括有，1.35%的錳、1.2%的銅、0.45%的硅、0.5%的鎂、0.2%的鋯、0.6%的鐵、0.15%的鈦、0.075%的鎢，及余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)；所述銅和鐵的重量比為2: I ;所述鈦和鎢的重量比為2: I。
[0030]實(shí)施例3
[0031]一種熱交換器用鋁合金材料，其組成按重量百分比包括有，1.35%的錳、1.0%的銅、0.40 %的硅、0.35 %的鎂、0.15%的鋯、0.5%的鐵、0.12 %的鈦、0.06 %的鎢，及余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)；所述銅和鐵的重量比為2: I ;所述鈦和鎢的重量比為2: I。
[0032]實(shí)施例4
[0033]一種熱交換器用鋁合金材料，其組成按重量百分比包括有，1.35%的錳、0.8%的銅、0.42%的硅、0.4%的鎂、0.16%的鋯、0.4%的鐵、0.14%的鈦、0.07%的鎢，及余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)；所述銅和鐵的重量比為2: I ;所述鈦和鎢的重量比為2: I。
【權(quán)利要求】
1.一種熱交換器用鋁合金材料，其特征在于:其組成按重量百分比包括有，1.35%的猛、0.6-1.2 % 的銅、0.35-0.45 % 的硅、0.3-0.5 % 的鎂、0.1-0.2 % 的鋯、0.3-0.6 % 的鐵、0.1-0.15%的鈦、0.05-0.075%的鎢，及余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器用鋁合金材料，其特征在于:所述銅和鐵的重量比為 2:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器用鋁合金材料，其特征在于:所述鈦和鎢的重量比為 2:1。
4.一種熱交換器用鋁合金煉制方法，其特征在于:按其材料組成重量百分比包括有，1.35 % 的猛、0.6-1.2 % 的銅、0.35-0.45 % 的硅、0.3-0.5 % 的鎂、0.1-0.2 % 的鋯、0.3-0.6%的鐵、0.1-0.15%的鈦、0.05-0.075%的鎢，及余量為鋁和不可避免的雜質(zhì)；所述銅和鐵的重量比為2: 1，所述鈦和鎢的重量比為2: 1，準(zhǔn)備材料； 首先熔煉鎢鋁合金，待鎢鋁合金完全熔化后加入一半鋁，待鋁完全熔化后，加入其余各組分及其余的鋁，進(jìn)行熔煉； 待除渣后，將鋁合金液放入孕育爐進(jìn)行恒溫孕育30分鐘后進(jìn)行澆鑄； 在澆鑄時(shí)采用勻速恒溫冷卻，冷卻速度為5°C /秒-35°C /秒，冷卻到580°C _600°C時(shí)維持溫度0.5-2小時(shí)后，3°C /秒_8°C /秒勻速恒溫冷卻至150°C _180°C后自然冷卻至常溫，得到鋁合金錠。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱交換器用鋁合金煉制方法，其特征在于:在進(jìn)行鋁合金熔煉時(shí)，鎢是以鎢鋁合金方式加入的，鎢鋁合金中鎢占重量百分比為10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱交換器用鋁合金煉制方法，其特征在于:鋯以鋯鋁合金方式加入的，其中，鋯占鋯鋁合金重量百分比的5%。
【文檔編號(hào)】C22C21/00GK103572099SQ201310497486
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】姚富云 申請(qǐng)人:姚富云