[发明专利]一种高强度复合翅片及其制备方法

说明书

本申请涉及复合翅片技术领域，具体公开了一种高强度复合翅片及其制备方法；所述高强度复合翅片包括芯材和皮材；所述芯材包括如下重量百分比的组份：Si 0.4‑0.7%、Fe 0.2‑0.7%、Cu 0.1‑0.15%、Mn 1.4‑1.8%、Zn 1.3‑1.7%、Zr 0.05‑0.2%、余量为Al；本申请制得的复合翅片焊前、焊后均具有较好的力学强度。

技术领域

本申请涉及复合翅片技术领域，更具体地说，它涉及一种高强度复合翅片及其制备方法。

背景技术

在制冷系统中，蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件，这当中蒸发器是输送冷量的设备。制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。压缩机是心脏，起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备，将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走。

冷凝器的功能是：制冷剂流过冷凝器时由气体变液体冷凝液化放热，这也是冷凝器的得名。为了提高冷凝器的效率，通常会在冷凝器上钎焊导热性能优良的翅片，加大散热面积加快散热。由此可见，翅片是制作冷凝器的关健原材料之一，冷凝器对于空调能否顺利运转而言，是至关重要的零部件，而在冷凝器上具有散热作用的翅片更是重中之重。

为了响应国家节能减排的号召，很多生产厂商开始减薄冷凝器翅片的厚度，使得冷凝器整体的重量下降；但随着翅片厚度的减薄，翅片本身的强度和对冷凝器的支撑作用也随之降低，在经过钎焊后表现出的抗塌性能有所降低，焊后强度不足，这对冷凝器的生产和实际使用都有较大的影响。

发明内容

为了提高复合翅片的力学强度，本申请提供一种高强度复合翅片及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种高强度复合翅片，采用如下的技术方案：

一种高强度复合翅片，包括芯材和皮材；所述芯材包括如下重量百分比的组份：Si0.4-0.7％、Fe 0.2-0.7％、Cu 0.1-0.15％、Mn 1.4-1.8％、Zn 1.3-1.7％、Zr 0.05-0.2％、余量为Al。

通过采用上述技术方案，在本申请的芯材中，Si是非常重要的元素，Si与Fe、Mn一起形成AlFeMnSi系化合物，起到弥散强化的作用，基于本发明的芯材合金，Si含量低于约0.3％，会削弱其应带来的效果，Si含量超过约0.7％，会导致芯材的熔点降低，引起熔融的可能性变高，可能会形成低熔点的共晶相。Mn具有提高强度和钎焊性、耐蚀性的效果，Mn的含量较低时，其带来的效果小，当Mn的含量较高时，会形成大量的含Mn颗粒，影响再结晶过程并影响抗塌陷性能，且大量的含Mn颗粒会影响Mg₂Si析出强化的效果。Fe是铝合金中普遍存在的杂质元素。Fe具有易于形成能够成为再结晶晶核尺寸的金属间化合物，使再结晶温度降低的效果。Zr作为合金元素的添加是为了进一步提高合金在钎焊后的强度及控制再结晶晶粒的大小。

作为优选，所述芯材包括如下重量百分比的组份：Si 0.5-0.6％、Fe 0.4-0.6％、Cu0.12-0.14％、Mn 1.6-1.7％、Zn 1.4-1.6％、Zr 0.1-0.15％、余量为Al。

通过采用上述技术方案，本申请通过优化芯材中各个组分之间的配比，使制得的复合翅片具有较好的力学性能，其中，复合翅片焊前、焊后的抗拉强度和屈服强度均较好。

作为优选，所述皮材包括上皮材和下皮材。

通过采用上述技术方案，本申请将皮材分为上皮材和下皮材，将上皮材和下皮材分别复合在芯材两侧，制备复合翅片时，芯材受到上皮材和下皮材的保护而免受钎料的熔蚀，从而使芯材合金保持其很高的强度，从而保证了复合翅片的强度不受影响。

作为优选，所述上皮材和下皮材分别包括如下重量百分比的组份：Si 6.8-8.2％、Fe0.2-0.8％、Cu 0.1-0.25％、Mn 0.02-0.1％、Zn 0.05-0.2％、余量为Al。