[发明专利]一种热交换器用平流多孔管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种平流多孔管，尤其是一种热交换器用平流多孔管。本发明还涉及上述热交换器用平流多孔管的制造方法。

背景技术

随着汽车工业的飞速发展，汽车热交换器用蒸发器、冷凝器已普遍采用平流多孔管，平流多孔管是全铝微通道换热器的关键材料，属于超精密型材，它们具有体积小、重量轻、热交换性能好的优点。但超精密平流多孔管因断面形状复杂、壁薄、孔数多、尺寸精度高，挤压生产难度较大，目前国内仅有少数几家企业在生产，但产品均存在焊合不良、耐蚀性差等质量缺陷，其余全部依赖从国外进口。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种热交换器用平流多孔管及其制造方法。该平流多孔管解决了现有热交换器用平流多孔管的焊合不良、耐蚀性差等问题。

为了解决上述的技术问题，本发明的热交换器用平流多孔管材料的组份和重量配比是：铁0.10-0.18％、硅0.05-0.12％、铜0.40-0.60％、锰0-0.03％、铬0-0.03％、镁0-0.03％、锌0-0.03％、钛0-0.03％、稀土金属0.05-0.10％，其余为铝。

本发明的热交换器用平流多孔管的制造方法包括以下步骤：

1)将按上述重量配比备好的各原料加入到熔炼炉中，采用连铸连轧方法生产出合格的圆铝杆卷材；为控制圆铝杆的内在质量，使合金组织和成分更加均匀，强度热塑性满足挤压要求，熔炼温度控制在720-740℃，含氢量≤0.15ml/100gAl，结晶轮的铝液温度控制在690-710℃，调整好内外水冷区域，确保圆铝杆在500-515℃之间离开结晶轮。

2)将圆铝杆卷材通过矫直装置进行矫直。

3)将矫直的圆铝杆先通过碱液洗槽，用60-70℃的质量比为8-10％NaOH溶液清洗。然后通过酸液洗槽，用质量比为1.2-2％硝酸溶液进行常温清洗；再通过水洗槽，用60-70℃的水进行漂洗，清洗总时间控制在12-22s，最后采用40-50℃高压热风对圆铝杆表面进行吹洗烘干，确保表面清洁无污。目的是清除圆铝杆表面存在的油污、氧化皮及附着的各种颗粒杂质，防止在挤压过程中造成产品的夹杂、焊缝焊合不良、开裂、砂眼等缺陷，有利于减少模具的磨损。

4)在Conform连续挤压机上将清洗后的圆铝杆连续挤压出各种不同规格的平流多孔管；为了保证连续挤压过程的稳定，保证平流多孔管组织性能的均匀性，保证产品质量，在连续挤压过程中，须合理匹配挤压温度和挤压速度，挤压温度控制在450-490℃，挤压速度控制在50-90m/min。

5)为了提高平流多孔管的耐腐蚀性、抗老化性，提高平流多孔管的使用寿命，在平流多孔管的表面进行喷锌处理，喷锌厚度控制在6-10g/m²。为了保证锌层与平流多孔管铝的结合力，喷锌时平流多孔管表面的温度控制在465-480℃。

6)将平流多孔管通过冷却水槽采用软化水进行冷却，保证产品的光亮度，并用高压风将平流多孔管表面的水吹干后收线盘卷，即制得本发明的热交换器用平流多孔管。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

1)本发明通过对合金内铁、硅、铜、锰、稀土金属等合金元素的优化调整，并结合上述独特的制造方法，确保平流多孔管具有良好的表面质量和内在质量，具有良好的耐腐蚀性，其最终性能指标可达：抗拉强度R_m：85-110MPa，伸长率≥30％。较好地符合热交换器用平流多孔管产品的使用要求。

2)本发明采用了独特的碱、酸清洗工艺，彻底清除圆铝杆表面存在的油污、氧化皮及附着的各种颗粒杂质，提高了焊合性能，确保了平流多孔管产品的表面质量和内在质量。

3)本发明通过在合金内添加稀土金属元素，有效地确保了平流多孔管组织均匀、晶粒细小，可明显提高塑性和耐蚀性。

具体实施方式

实施例1

1)将按下述重量配比备好的各原料加入到熔炼炉中，采用连铸连轧方法生产出合格的圆铝杆卷材，上述各原料的组份和重量配比是：铁0.10％、硅0.05％、铜0.42％、锰0.02％、铬0.02％、锌0.03％、钛0.01％、钪0.05％，其余为铝；所述熔炼炉中的熔炼温度控制在730℃，含氢量0.13ml/100gAl，结晶轮的铝液温度控制在690℃，调整好内外水冷区域，确保圆铝杆在512℃之间离开结晶轮。

2)将圆铝杆卷材通过矫直装置进行矫直。