技術領域:
本發(fā)明屬于螺旋板式換熱器生產技術領域,特別涉及一種螺旋板式換熱器用加si、mg復合板及其制備方法。
背景技術:
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汽車散熱器又稱水箱,是發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的核心部件。目前國內汽車采用的散熱器大多為管殼式或板翅式,冷卻液在管內流動,通過管壁傳到散熱片,再由散熱片將熱量傳到大氣中。這種傳統(tǒng)的散熱器存在一些不足之處。而螺旋板式換熱器換熱系統(tǒng)接近理想狀態(tài),介質可以布置成全逆流,由于l/d比其他換熱器小得多,特別適用于粘性流體的加熱和冷卻。設計非常緊湊,需要的安裝和維修空間小,流體壓降小。
螺旋換熱器因螺旋結構應力影響存在釬焊過程中漏焊、虛焊的缺陷,降低了換熱器的成品率。
公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解,而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現(xiàn)有技術。
技術實現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的在于提供一種螺旋板式換熱器用加si、mg復合板及其制備方法,從而克服上述現(xiàn)有技術中的缺陷。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種螺旋板式換熱器用加si、mg復合板,包括基體、包覆層,所述基體外表面被包覆層包覆;所述基體選用3003鋁合金改性材料,其組分為:si0.1%-0.3%,fe0.4%-0.5%,cu0.15%-0.4%,mn1.1%-1.3%,mg0.4%-0.5%,余量為al;所述包覆層選用4104鋁合金屬材料,其組分為: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%,雜質≤1.5%。
螺旋板式換熱器用加si、mg復合板的制備方法,其步驟為:
(1)在765℃下熔煉3003鋁合金,加入si0.1%-0.3%,fe0.4%-0.5%,cu0.15%-0.4%,mn1.1%-1.3%,mg0.4%-0.5%,通入高純氮氣控制熔體溫度和鑄造溫度,制成厚280mm基體的坯料,然后加工為240mm的厚度;
(2)在765℃下熔煉4104鋁合金,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%,通入高純氮氣控制熔體溫度和鑄造溫度,制成厚260mm包覆層的坯料,然后加工成66mm的厚度;
(3)將步驟(1)和(2)中的基體的坯料和包覆層的坯料覆合在一起;
(4)將步驟(3)覆合坯料的經加熱軋制成包覆率為18%,厚度為0.6mm的復合板。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
mg元素的高溫態(tài)下表面富集作用,可以在熱軋時富集于結合面處,使包覆層和基體合金結合更緊密,同時在真空釬焊時增加的mg元素通過向外擴散,可以起到幫助釬料熔敷擴散的作用。bi可以增加熔敷性能,組織主要包含α+si共晶體和β(al5fesi),使共晶體細化緊密,在合金溶體的流動性大大增加的同時,合金的強度和耐腐蝕也隨之提高。
具體實施方式:
下面對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細描述,但應當理解本發(fā)明的保護范圍并不受具體實施方式的限制。
除非另有其它明確表示,否則在整個說明書和權利要求書中,術語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分,而并未排除其它元件或其它組成部分。
一種螺旋板式換熱器用加si、mg復合板,包括基體、包覆層,所述基體外表面被包覆層包覆;所述基體選用3003鋁合金改性材料,其組分為:si0.1%-0.3%,fe0.4%-0.5%,cu0.15%-0.4%,mn1.1%-1.3%,mg0.4%-0.5%,余量為al;所述包覆層選用4104鋁合金屬材料,其組分為: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%,雜質≤1.5%。
螺旋板式換熱器用加si、mg復合板的制備方法,其步驟為:
(1)在765℃下熔煉3003鋁合金,加入si0.1%-0.3%,fe0.4%-0.5%,cu0.15%-0.4%,mn1.1%-1.3%,mg0.4%-0.5%,通入高純氮氣控制熔體溫度和鑄造溫度,制成厚280mm基體的坯料,然后加工為240mm的厚度;
(2)在765℃下熔煉4104鋁合金,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%,通入高純氮氣控制熔體溫度和鑄造溫度,制成厚260mm包覆層的坯料,然后加工成66mm的厚度;
(3)將步驟(1)和(2)中的基體的坯料和包覆層的坯料覆合在一起;
(4)將步驟(3)覆合坯料的經加熱軋制成包覆率為18%,厚度為0.6mm的復合板。
mg元素的高溫態(tài)下表面富集作用,可以在熱軋時富集于結合面處,使包覆層和基體合金結合更緊密,同時在真空釬焊時增加的mg元素通過向外擴散,可以起到幫助釬料熔敷擴散的作用。bi可以增加熔敷性能,組織主要包含α+si共晶體和β(al5fesi),使共晶體細化緊密,在合金溶體的流動性大大增加的同時,合金的強度和耐腐蝕也隨之提高。
對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應用,從而使得本領域的技術人員能夠實現(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。