專利名稱：熱交換器用平行流管及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種熱交換器用平行流管，以及上述熱交換器用平行流管的制造方 法。
背景技術：
隨著汽車工業的飛速發展，汽車熱交換器用蒸發器、冷凝器，已不再采用銅管鋁箔 制造的管片式結構，而是采用平行流多孔管(以下簡稱平行流管)和鋁復合箔制造的平流 式結構，它們具有體積小、重量輕、熱交換性能好的優點。平行流管是全鋁微通道換熱器的關鍵材料，隨著汽車空調系統制冷劑的環保、高 效化，對平行流管的耐壓要求將越來越高，新一代無污染CO2制冷劑的采用，又對平行流管 的耐壓提出了更高的要求，在壁厚等同的條件下，爆破壓力將從SMPa提高到12MPa以上，但 目前使用的平行流管在重量、耐壓、耐久等方面不是特別理想，而且平行流管因斷面形狀復 雜、壁薄、孔數多、尺寸精度高，擠壓生產難度較大，目前國內僅有少數幾家企業在生產，但 均存在產品內筋開裂、焊合不良及薄壁化后爆破壓力低等質量缺陷，其余全部依賴從日本、 韓國、美國、德國等國家進口。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種重量輕、耐壓性、耐久性和系統安全性較 好的熱交換器用平行流管。為解決上述的技術問題，本發明的技術方案是一種熱交換器用平行流管，其材料 的組份和重量配比是鐵0. 24-0. 35%、硅0. 05-0. 12%、銅0. 005-0. 05%、錳 1. 1-1. 4%、鉻 0. 02-0. 08% JlO. 10-0. 20%、鋅 0-0. 10%、鈦 0. 010-0. 035%，其余為鋁。本發明還提供了上述材料的制造方法，該方法解決了現有熱交換器用平行流管的 內筋開裂、焊合不良及薄壁化后爆破壓力低等問題。本發明的熱交換器用平行流管的制造方法包括以下步驟1)將按上述重量配比備好的各原料加入到熔煉爐中，采用連鑄連軋方法生產出直 徑為Φ9. 5mm或Φ 12. 5mm的緊密繞線的圓鋁桿卷材。2)將圓鋁桿卷材放在退火爐中進行均質化退火，退火溫度為480-520°C，圓鋁桿 金屬到溫保持3-7小時后取出，冷卻至常溫。目的是降低圓鋁桿的強度，滿足擠壓的要求， 提高材料的熱塑性，使合金組織和成分更加均勻。3)將圓鋁桿通過矯直裝置進行矯直。4)將矯直的圓鋁桿通過連續剝皮機構，使鋁桿周向車皮0. 2 0. 8mm，并采用高壓 空氣對圓鋁桿表面進行吹洗，確保表面光滑、清潔無污。目的是清除圓鋁桿表面存在的油 污、氧化皮及附著的各種顆粒雜質，防止在擠壓過程中造成產品的夾雜、焊縫焊合不良、開 裂、砂眼等缺陷，有利于減少模具的磨損。5)在Conform連續擠壓機上將剝皮后的圓鋁桿連續擠壓出各種不同規格的平行流管。為了保證連續擠壓過程的穩定，保證平行流管組織性能的均勻性，保證產品質 量，在步驟5)的連續擠壓過程中，須合理匹配擠壓溫度和擠壓速度，擠壓溫度控制在 420-480 0C，擠壓速度控制在 40-100m/min。6)在平行流管的表面進行噴鋅處理。為了提高平行流管的耐腐蝕性、抗老化性，提高平行流管的使用壽命，在步驟6) 的噴鋅處理過程中，噴鋅厚度控制在1-2 μ m。為了保證鋅層與平行流管鋁的結合力，噴鋅時 平行流管表面的溫度控制在400-460°C。7)將平行流管通過冷卻水槽進行冷卻，并用高壓風將平行流管表面的水吹干后收 線盤卷，即制得本發明的熱交換器用平行流管。本發明與現有技術相比，其顯著優點1)本發明通過對鐵、硅、錳、鎂、鈦等合金元素的優化調整，并結合上述獨特的制造 方法，確保平行流管具有良好的表面質量和內在質量，具有良好的耐腐蝕性，其最終性能指 標可達抗拉強度Rm彡92MPa，規定非比例延伸強度Rpa2彡60MPa，伸長率彡30%。較好地 符合熱交換器用平行流管產品的使用要求。2)本發明采用了剝皮機構，徹底清除圓鋁桿表面存在的油污、氧化皮及附著的各 種顆粒雜質，解決了現在常用的酸、堿液清洗帶來的環境污染及水資源的浪費，確保了平行 流管產品的表面質量和內在質量。
具體實施例方式實施例1材料的化學成份配比是
權利要求
一種熱交換器用平行流管，其材料的組份和重量配比是鐵0.24 0.35％、硅0.05 0.12％、銅0.005 0.05％、錳1.1 1.4％、鉻0.02 0.08％、鎂0.10 0.20％、鋅0 0.10％、鈦0.010 0.035％，其余為鋁。
2.根據權利要求1所述的熱交換器用平行流管的制造方法，其特征在于包括以下步驟1)將按上述重量配比備好的各原料加入到熔煉爐中，采用連鑄連軋方法生產出直徑為 Φ9. 5mm或Φ 12. 5mm的緊密繞線的圓鋁桿卷材；2)將圓鋁桿卷材放在退火爐中進行均質化退火，退火溫度為480-520°C，圓鋁桿金屬 到溫保持3-7小時后取出，冷卻至常溫；3)將圓鋁桿通過矯直裝置進行矯直；4)將矯直的圓鋁桿通過連續剝皮機構，使鋁桿周向車皮0.2 0. 8mm,并采用高壓空氣 對鋁桿表面進行吹洗，確保表面光滑、清潔無污；5)在Conform連續擠壓機上將剝皮后的圓鋁桿連續擠壓出各種不同規格的平行流管；6)在平行流管的表面進行噴鋅處理；7)將平行流管通過冷卻水槽進行冷卻，并用高壓風將平行流管表面的水吹干后收線盤 卷，即制得本發明的熱交換器用平行流管。
3.根據權利要求2所述的熱交換器用平行流管的制造方法，其特征在于在所述步驟 5)的連續擠壓過程中，擠壓溫度控制在420-480°C，擠壓速度控制在40-100m/min。
4.根據權利要求2所述的熱交換器用平行流管的制造方法，其特征在于在所述步 驟6)的噴鋅處理過程中，噴鋅厚度控制在1-2 μ m，噴鋅時平行流管表面的溫度控制在 400-460 "C。
全文摘要
本發明公開了一種熱交換器用平行流管及其制造方法，上述平行流管材料的組份和重量配比是鐵0.24-0.35％、硅0.05-0.12％、銅0.005-0.05％、錳1.1-1.4％、鉻0.02-0.08％、鎂0.10-0.20％、鋅0-0.10％、鈦0.010-0.035％，其余為鋁；本發明的熱交換器用平行流管重量輕、耐壓性、耐久性和系統安全性較好，本發明涉及的方法解決了現有熱交換器用平行流管的內筋開裂、焊合不良及薄壁化后爆破壓力低等問題。
文檔編號F28F1/00GK101956102SQ20101052273
公開日2011年1月26日 申請日期2010年10月27日 優先權日2010年10月27日
發明者朱俊明, 陸建國 申請人:江蘇格林威爾金屬材料科技有限公司