一種熱交換器的鋁合金材料及制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于鋁合金領域，特別是指一種熱交換器的鋁合金材料及制備方法。
【背景技術】
[0002]汽車上所用的散熱器、冷凝器等熱交換器，現(xiàn)已經(jīng)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，均采用的是薄的板材加工而成，這就要求制造熱交換器的鋁合金具有高強度和韌性。
[0003]熱交換器在使用過程中，因外側同內(nèi)側面對的環(huán)境不同，為了提高熱交換器的防腐蝕性能，現(xiàn)使用的技術是在熱交換器的管壁內(nèi)側和外側均疊加犧牲防腐蝕層。對于內(nèi)側的犧牲防腐蝕層，因為厚度有限，當該防腐蝕層被腐蝕后，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(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種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。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0006]—種熱交換器的招合金材料，其組成按重量百分比為，1.8-2.0 %的娃、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、0.1-0.3% 的鎂、0.3-0.5% 的鋅、0.01-0.05% 的鎢、0.05-0.08% 的錫，余量為鋁。
[0007]作為進一步的改進，所述鋁合金材料還包括有0.3-0.5%的鎂、0.1-0。2%的鈣及0.1-0.3%的鐵。
[0008]所述制備方法為:
[0009]配料，按重量百分比為，1.8-2.0 %的硅、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、0.1-0.3 % 的鎂、0.3-0.5 % 的鋅、0.01-0.05 % 的鎢、0.05-0.08%的錫，余量為鋁進行配料
[0010]恪煉，將上述材料中的錫銅合金、鎳及絡及一半數(shù)量的招進行恪煉成液體后加入其它材料及余下的鋁，并升溫到750±20°C后保溫1-2小時，再進行恒溫700°C澆鑄并降溫到130-150°C成鋁合金錠；
[0011]淬火，將鋁合金錠在550 ±20 °C淬火爐中保溫2-4小時后進行乳制成成品。
[0012]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。
[0013]所述的錫和銅是以錫銅合金方式加入。
[0014]所述的鈦、鈮、釩、鋯分別是以鈦鋁合金、鈮鋁合金、釩鋁合金及鋯鋁合金的方式加入。
[0015]本發(fā)明同現(xiàn)有技術相比的有益效果是:
[0016]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，并通過加入硼、鎳、釩、錫和銅元素，提高了鋁合金的耐腐蝕性能。
【具體實施方式】
[0017]以下通過實施例來詳細說明本發(fā)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(fā)明而不能解釋為是對本發(fā)明的限制。
[0018]—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 %的硅、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、0.1-0.3% 的鎂、0.3-0.5% 的鋅、0.01-0.05% 的鎢、0.05-0.08% 的錫，余量為鋁。
[0019]作為進一步的改進，所述鋁合金材料還包括有0.1-0.2%的鈣及0.1-0.3%的鐵。
[0020]所述的錫和銅是以錫銅合金方式加入。
[0021]所述的鈦、鈮、釩、鋯分別是以鈦鋁合金、鈮鋁合金、釩鋁合金及鋯鋁合金的方式加入。
[0022]所述制備方法為:
[0023]配料，按重量百分比為，1.8-2.0 %的硅、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、0.1-0.3 % 的鎂、0.3-0.5 % 的鋅、0.01-0.05 % 的鎢、0.05-0.08%的錫，余量為鋁進行配料；其中，錫和銅是以錫銅合金方式加入，鈦、鈮、釩、鋯分別是以鈦鋁合金、鈮鋁合金、釩鋁合金及鋯鋁合金的方式加入；
[0024]恪煉，將上述材料中的錫銅合金、鎳及絡及一半數(shù)量的招進行恪煉成液體后加入其它材料及余下的鋁，并升溫到750±20°C后保溫1-2小時，再進行恒溫700°C澆鑄并降溫到130-150°C成鋁合金錠；
[0025]淬火，將鋁合金錠在550 ±20 °C淬火爐中保溫2_4小時后進行乳制成成品。
[0026]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(chǎn)生分層而影響強度，后期的快速降溫是保證鋁合金內(nèi)部組織均勻，不減少粗晶粒的出現(xiàn)。
[0027]實施例1
[0028]所述制備方法為:
[0029]配料，按重量百分比為，1.8%的硅、0.5%的錳、0.8%的銅、0.05%的鈦、0.03%的鈮、0.3%的釩、0.003%的硼、0.1%的鎳、0.1%的鉻、0.1%的鋯、0.1%的鎂、0.3%的鋅、0.01%的鎢、0.05%的錫，余量為鋁進行配料；其中，錫和銅是以錫銅合金方式加入，鈦、鈮、釩、鋯分別是以鈦鋁合金、鈮鋁合金、釩鋁合金及鋯鋁合金的方式加入；
[0030]恪煉，將上述材料中的錫銅合金、鎳及絡及一半數(shù)量的招進行恪煉成液體后加入其它材料及余下的鋁，并升溫到750±20°C后保溫1小時，再進行恒溫700°C澆鑄并降溫到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；
[0031]淬火，將鋁合金錠在550±20°C淬火爐中保溫2.5小時后進行乳制成成品。
[0032]實施例2
[0033]所述制備方法為:
[0034]配料，按重量百分比為，2.0%的硅、1.0%的錳、1.2%的銅、0.1 %的鈦、0.05%的鈮、0.35%的釩、0.005%的硼、0.3%的鎳、0.3 %的鉻、0.3 %的鋯、0.3 %的鎂、0.5 %的鋅、0.05%的鎢、0.08%的錫，余量為鋁進行配料；其中，錫和銅是以錫銅合金方式加入，鈦、鈮、釩、鋯分別是以鈦鋁合金、鈮鋁合金、釩鋁合金及鋯鋁合金的方式加入；
[0035]恪煉，將上述材料中的錫銅合金、鎳及絡及一半數(shù)量的招進行恪煉成液體后加入其它材料及余下的鋁，并升溫到750±20°C后保溫2小時，再進行恒溫700°C澆鑄并降溫到130-150°C成鋁合金錠；
[0036]淬火，將鋁合金錠在550 ±20 °C淬火爐中保溫3.5小時后進行乳制成成品。
[0037]實施例3
[0038]所述制備方法為:
[0039]配料，按重量百分比為，1.85 %的硅、0.8 %的猛、1.0 %的銅、0.06 %的鈦、.0.035% 的鈮、0.32% 的釩、0.004% 的硼、0.2% 的鎳、0.2% 的鉻、0.25% 的鋯、0.06%的錫、0.22%的鎂、0.36%的鋅、0.04%的鎢、0.1%的鈣及0.15%的鐵余量為鋁進行配料；其中，錫和銅是以錫銅合金方式加入，鈦、鈮、釩、鋯分別是以鈦鋁合金、鈮鋁合金、釩鋁合金及鋯鋁合金的方式加入；
[0040]恪煉，將上述材料中的錫銅合金、鎳及絡及一半數(shù)量的招進行恪煉成液體后加入其它材料及余下的鋁，并升溫到750±20°C后保溫1.5小時，再進行恒溫700°C澆鑄并降溫到130-150°C成鋁合金錠；
[0041]淬火，將鋁合金錠在550 ±20 °C淬火爐中保溫3小時后進行乳制成成品。
【主權項】
1.一種熱交換器的鋁合金材料，其特征在于:其組成按重量百分比為，1.8-2.0%的硅、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、0.1-0.3% 的鎂、0.3-0.5% 的鋅、0.01-0.05% 的鎢、0.05-0.08% 的錫，余量為鋁。2.根據(jù)權利要求1所述的熱交換器的鋁合金材料，其特征在于:所述鋁合金材料還包括有0.1-0.2%的鈣及0.1-0.3%的鐵。3.—種熱交換器的鋁合金材料制備方法，其特征在于: 配料，按重量百分比為，1.8-2.0%的硅、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、0.1-0.3% 的鎂、0.3-0.5% 的鋅、0.01-0.05% 的鎢、0.05-0.08% 的錫，余量為鋁進行配料 熔煉，將上述材料中的錫銅合金、鎳及鉻及一半數(shù)量的鋁進行熔煉成液體后加入其它材料及余下的鋁，并升溫到750±20°C后保溫1-2小時，再進行恒溫700°C澆鑄并降溫到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小時后進行乳制成成品。 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25-300C /分鐘；第二個階段為快速降溫至130-150°C，速度為2°C /秒。 所述的錫和銅是以錫銅合金方式加入。 所述的鈦、鈮、釩、鋯分別是以鈦鋁合金、鈮鋁合金、釩鋁合金及鋯鋁合金的方式加入。4.根據(jù)權利要求3所述的熱交換器的鋁合金材料制備方法，其特征在于:所述的錫和銅是以錫銅合金方式加入。5.根據(jù)權利要求3所述的熱交換器的鋁合金材料制備方法，其特征在于:所述的鈦、鈮、釩、鋯分別是以鈦鋁合金、鈮鋁合金、釩鋁合金及鋯鋁合金的方式加入。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種熱交換器的鋁合金材料及制備方法，其組成按重量百分比為，1.8-2.0％的硅、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、0.1-0.3％的鎂、0.3-0.5％的鋅、0.01-0.05％的鎢、0.05-0.08％的錫，余量為鋁。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，并通過加入硼、鎳、釩、錫和銅元素，提高了鋁合金的耐腐蝕性能。
【IPC分類】C22C21/02, C22C1/03, C22F1/043, F28F21/08
【公開號】CN105238968
【申請?zhí)枴緾N201510769936
【發(fā)明人】郭芙
【申請人】郭芙
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年11月12日