專利名稱：新型汽車散熱器的散熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車散熱器中的散熱管領(lǐng)域，具體為新型汽車散熱器的散熱管。
技術(shù)背景目前國內(nèi)外汽車鋁散熱器釬焊生產(chǎn)大多采用以氟鋁酸鉀作為釬劑(Nocolok 釬劑)在氮?dú)猸h(huán)境下進(jìn)行爐中釬焊。雖有在Nocolok釬劑基礎(chǔ)上加入CsF或RbF 等稀土金屬氟化物進(jìn)行改性，降低釬劑熔點(diǎn)形成的研究報導(dǎo)，但是，由于其成 本較高或釬劑制備、應(yīng)用技術(shù)不成熟等方面原因，中溫氟鋁酸鹽釬劑還不具有 廣泛應(yīng)用價值，所以Nocolok釬劑的爐中釬焊仍是汽車鋁散熱器釬焊生產(chǎn)的主 流工藝技術(shù)。這種Nocolok釬劑的熔點(diǎn)為5581:，由于其熔點(diǎn)的限制所采用的釬 料一般A1-Si系釬料，此系為一共晶系，共晶點(diǎn)含w (Si) 12.6%，溫度為577 °C，釬焊溫度一般為580-620°C，因而用于制造散熱器的散熱管的基體材料的固 相線溫度必須大于62(TC，同時要求材料要具有較好的可釬焊性能，為此目前國 內(nèi)大多采用3003或3005鋁合金作為基體材料的三層復(fù)合鋁制造散熱管，壁厚 一般為0. 25—0. 50mm。隨著散熱器系統(tǒng)輕量化的推進(jìn)，要求散熱管壁厚進(jìn)一步減薄，但經(jīng)試驗(yàn)表明， 當(dāng)壁厚減至O. 20mm及以下時會出現(xiàn)幾個難以解決的問題 一是管材的爆破壓力 及制成的散熱器強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計要求；二是由于壁厚薄導(dǎo)致管材高溫強(qiáng)度不夠， 在散熱器制造過程出現(xiàn)散熱帶脫落現(xiàn)象；三是散熱器工作過程中的抗高溫蠕變 能力較差，容易導(dǎo)致散熱器泄漏或疲勞失效。為了提高散熱管強(qiáng)度，減薄壁厚， 同時又使材料有較高的固、液相線，可在基體材料中加入適量的鎂元素，例如 用3004鋁合金作為基體材料，強(qiáng)度可提高50%以上，固、液相線為629X:、 654 °C，能夠滿足釬焊溫度要求。但是鋁合金中含Mg量達(dá)到0.59&以上時，采用現(xiàn)在 常用的氟鋁鹽釬劑(N0L0L0K釬劑)，在釬焊加熱時，釬劑中的氟化物與Mg反應(yīng)， 生成MgF2，KMgF3等化合物，使釬劑的活性下降，從而表現(xiàn)為含鎂鋁合金可釬焊性較差。美國專利(公開號4670067)公開了一種含氟鋁酸銫鹽釬劑，較好地解 決了 3004釬焊問題，但是，由于價格昂貴，難以適應(yīng)汽車散熱器大批量生產(chǎn)的 要求。日本住友輕金屬株式會社公開了一種《含鎂鋁合金材料的釬焊方法》(公 開號CN 1535785A)，采用氟鋅酸鉀作為釬劑釬焊3004材料，釬焊質(zhì)量較好，但 是作為釬劑的氟鋅酸鉀制備技術(shù)不夠成熟，目前未見推廣應(yīng)用的報導(dǎo)。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對以上所述的汽車散熱器散熱管存在的不足，提出 一種強(qiáng)度高、釬焊性能好、管壁厚度薄、熱阻系數(shù)小、散熱能力強(qiáng)以及生產(chǎn)成 本低的新型汽車散熱器的散熱管。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的新型汽車散熱器的散熱管，其板材包括基體層、 防腐層和釬料層，基體層的一側(cè)設(shè)置防腐層，另一側(cè)設(shè)置釬料層，所述的基體 層與釬料層之間設(shè)置有釬焊層。所述的釬焊層與基體層是通過高壓下的軋制形成冶金結(jié)合。所述的基體層可以為強(qiáng)度較高的含鎂鋁合金或變形鎂合金所述的板材中，基體層材料厚度占整個板厚的70-80%，釬料層材料厚度為 整個板厚的5-10%，釬焊層的厚度為板厚的5-10%,防腐層厚度為整個板厚的 5-10%所述的板材中，釬焊層可以采用釬焊性能較好的3003、 3004或3005鋁合 金，其熔點(diǎn)為643-654°C，抗拉強(qiáng)度(軟態(tài))為110MPa，屈服強(qiáng)度(軟態(tài))42MPa， 伸長率為30%，厚度約為板厚的5-10%;基體層材料可以為3004鋁合金，其熔 點(diǎn)為629-654°C，抗拉強(qiáng)度(軟態(tài))為180MPa，屈服強(qiáng)度(軟態(tài))69MPa，伸長 率為30%，厚度約為整個板厚的70-80%;釬料層可以采用Al-Si系4045鋁合金， 厚度為整個板厚的10%;防腐層可以為7072鋁合金，熔點(diǎn)為641-657°C，伸長 率為17%，厚度約為整個板厚的5-10%。本實(shí)用新型新型汽車散熱器的散熱管的板材由釬料層、基體層和防腐層結(jié) 構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了釬焊層，其具有以下優(yōu)點(diǎn)①在同等厚度的條件下可比現(xiàn)有常用的三層復(fù)合鋁材料抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度提50%以上，或者在保證散熱器強(qiáng)度 條件下減少管材壁厚20%以上，從而節(jié)約材料降低成本，②板材具有良好的釬焊 性能，用其制造散熱器可不改變現(xiàn)有汽車鋁散熱器生產(chǎn)工藝，③由于材料強(qiáng)度 較高，散熱管壁厚可更薄，熱阻系數(shù)小，散熱能力強(qiáng)，在同等散熱器散熱功率 的條件下，散熱器體積和重量可以減小，降低生產(chǎn)成本及整車重量。

圖1為本使用新型新型汽車散熱器的散熱管的剖面視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明。新型汽車散熱器的散熱管，其板材包括基體層3、防腐層4和釬料層1，基 體層3的一側(cè)設(shè)置防腐層4，另一側(cè)設(shè)置釬料層1，所述的基體層3與釬料層1 之間設(shè)置有釬焊層2。板材中，以上所述的基體層3材料厚度占整個板厚的 70-80%，釬料層1材料厚度為整個板厚的5-10%,釬焊層2的厚度為板厚的5-10%， 防腐層4厚度為整個板厚的5-10%。釬焊層2與基體層3可以是通過高壓下的軋制形成冶金結(jié)合，其復(fù)合牢度 高于釬焊層2的抗拉強(qiáng)度，同時由于基體層3材料厚度約占整個板厚的70-80%， 因而板材的強(qiáng)度主要取決于基體層材料的強(qiáng)度，材料的可釬焊性能與基體層材 料無關(guān)，主要取決于釬焊層2，因而材料的整體強(qiáng)度高，可釬焊性能好?；w層材料的選用原則是①要具有較高的熔點(diǎn)，由于散熱器釬燭溫度一 般為580-62CTC，因而基體層材料的固相線要求大于625。C;②要具有較高強(qiáng)度 (軟態(tài))，基體層材料強(qiáng)度大于釬焊層強(qiáng)度；③要具有較好的延展性能，為了便 于軋制要求材料伸長率大于15%;④要具有較好的導(dǎo)熱率。因此，其選用的范圍 較廣，例如可選用強(qiáng)度較高含鎂鋁合金或變形鎂合金等。實(shí)施例l新型汽車散熱器的散熱管的板材中，①.釬料層采用Al-Si系的4045鋁合金，材料厚度為整個板厚的10%。。②.釬焊層采用3003、 3004或3005鋁合金，其熔點(diǎn)為643-654°C ，抗拉強(qiáng) 度(軟態(tài))為110MPa，屈服強(qiáng)度(軟態(tài))42MPa，伸長率為30%，厚度約為板厚的5-亂③.基體層材料為3004鋁合金，其熔點(diǎn)為629-654°C，抗拉強(qiáng)度(軟態(tài))為 180MPa，屈服強(qiáng)度(軟態(tài))69MPa，伸長率為30%，厚度約為整個板厚的70-80%。 .防腐層為7072鋁合金，其熔點(diǎn)為641-657°C，伸長率為17%，厚度約 為整個板厚的5-10%。上述實(shí)施實(shí)例板材的抗拉強(qiáng)度為175MPa，屈服強(qiáng)度為62MPa;而現(xiàn)在較為 常用的以3003為基體的三層復(fù)合鋁板材抗拉強(qiáng)度為108MPa，屈服強(qiáng)度為 42. 5MPa，兩者比較抗拉強(qiáng)度提高了 (175-108) /108*100%二62%，屈服強(qiáng)度提高 了 (62—42.5) /42. 5*100%=49%。
權(quán)利要求1、新型汽車散熱器的散熱管，其板材包括基體層、防腐層和釬料層，基體層的一側(cè)設(shè)置防腐層，另一側(cè)設(shè)置釬料層，其特征在于所述的基體層與釬料層之間設(shè)置有釬焊層。
2、 如權(quán)利要求1所述的新型汽車散熱器的散熱管，其特征在于所述的 釬焊層與基體層是通過高壓下的軋制形成冶金結(jié)合。
3、 如權(quán)利要求1所述的新型汽車散熱器的散熱管，其特征在于所述的 基體層為強(qiáng)度較高的含鎂鋁合金或變形鎂合金。
4、 如權(quán)利要求1所述的新型汽車散熱器的散熱管，其特征在于所述的 板材中，基體層材料厚度占整個板厚的70-80%，釬料層材料厚度為整個板厚的5-10%，釬焊層的厚度為板厚的5-10%，防腐層厚度為整個板厚的5-10%。.
5、 如權(quán)利要求4所述的新型汽車散熱器的散熱管，其特征在于所述的板材中，釬焊層采用釬焊性能較好的3003、 3004或3005鋁合金； 基體層材料為3004鋁合金；釬料層采用Al-Si系4045鋁合金，材料厚度為整個板厚的10%; 防腐層為7072鋁合金。
專利摘要新型汽車散熱器的散熱管，其板材包括基體層、防腐層和釬料層，基體層的一側(cè)設(shè)置防腐層，另一側(cè)設(shè)置釬料層，所述的基體層與釬料層之間設(shè)置有釬焊層。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)是①在同等厚度的條件下可比現(xiàn)有常用的三層復(fù)合鋁材料抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度提50％以上，或者在保證散熱器強(qiáng)度條件下減少管材壁厚20％以上，從而節(jié)約材料降低成本；②板材具有良好的釬焊性能，用其制造散熱器可不改變現(xiàn)有汽車鋁散熱器生產(chǎn)工藝；③由于材料強(qiáng)度較高，散熱管壁厚可更薄，熱阻系數(shù)小，散熱能力強(qiáng)，在同等散熱器散熱功率的條件下，散熱器體積和重量可以減小，降低生產(chǎn)成本及整車重量。
文檔編號F28F1/00GK201166528SQ20082004250
公開日2008年12月17日 申請日期2008年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月4日
發(fā)明者柳桂林, 琳 董 申請人:廣東大華仁盛科技有限公司