[发明专利]一种微通道换热器用集流管材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微通道换热器，具体地说，涉及一种微通道换热器用集流管材料及其制备方法，属于金属材料加工技术领域。

背景技术

节能是空调的一项重要指标，换热器作为空调的重要部件，随着现代工业的发展，随着对空调节能的要求越来越高，对换热器用材料的要求也越来越高，单一的铝合金材料已不能满足对节能更高的要求，复合材料制成的微通道换热器成为最佳选择，微通道换热器集流管材料用于生产微通道换热器集流管，该材料技术发展的主要趋势是：

(1)研发高强度材料，保证钎焊后具有高的耐压性能，高温钎焊时具有良好的抗塌陷性能，可将材料减薄，减轻重量，降低成本以及良好的导热性能和耐腐蚀性能；(2)钎焊后表面要光亮光滑，降低微通道换热器结霜的可能性，降低其结霜的频率和除霜的时间，提高热效率。

目前，微通道换热器用集流管材料由二层复合而成，附图示出了二层复合材料的结构，包括底部的基体合金2和上层的钎焊层合金1，钎焊层合金1用作钎焊，基体合金2起强度支撑和散热作用。该材料具有良好的钎焊性能，热传输性能，抗腐蚀性能及加工性能；制造该材料的关键为钎焊层合金1成分的选择调整，钎焊层厚度的设计控制，钎焊层增加润湿性、流动性、晶粒细化的处理。芯材合金成分的选择调整，热处理及轧制工艺的优化技术。

如何获得具有钎焊后表面光滑、焊接良好、强度高、耐压高、导热性能优良、耐腐蚀性能良好的材料，成为本领域技术人员亟需解决的技术难题。

申请号为2004800208146的中国专利申请文件于2006年8月30日公开了一种高强度铝合金钎焊薄板，该专利申请文件公开了以下内容：该钎焊薄板包含Al-Cu基体和至少一个包覆层，所述基体包含下列组成(以重量百分比计)Cu：1.2-4.0，Mn：0.06-1.5，Mg：0.06-1.5，Si：≤0.5，Zn：≤0.4，Fe：≤0.5，以及可选下列的一种或多种Zr：≤0.25，Cr：≤0.25，V：≤0.25，Ti：≤0.25，余量基本上是铝和附带元素及杂质，所述包覆层包含Al-Si基填料合金并将该包覆层施用到基体的至少一侧上，该钎焊薄板的强度比较高，但不适合高频焊接后做微通道换热器用集流管材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对以上问题，提供一种容易焊接、钎焊后表面光滑、强度高的微通道换热器用集流管材料及其制备方法。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：一种微通道换热器用集流管材料，集流管材料由钎焊层合金和基体合金两层复合而成，其特征在于：

所述钎焊层合金包含以下质量百分比的成份：Si：9-11％、Fe：0.2-0.4％、Cu：0.005-0.05％、Mn：0.005-0.05％、Mg：0.005-0.05％、Cr：0.005-0.05％、Zn：0.3-0.7％、Zr：0.005-0.05％和Ti：0.05-0.10％，其余为Al。

本发明上述技术方案进一步优化的方案如下：

所述基体合金包含以下质量百分比的成份：Si：0.1-0.9％、Fe：0.1-0.5％、Cu：0.2-0.3％、Mn：0.9-1.3％、Mg：0.005-0.05％、Cr：0.005-0.05％、Zn：0.005-0.05％、Zr：0.005-0.05％和Ti：0.05-0.10％，其余为Al。

所述钎焊层合金包含以下质量百分比的成份：Si：10.2％、Fe：0.3％、Cu：0.03％、Mn：0.03％、Mg：0.03％、Cr：0.03％、Zn：0.5％、Zr：0.03％、Ti：0.08％和Al：88.77％；所述基体合金包含以下质量百分比的成份：Si：0.5％、Fe：0.3％、Cu：0.26％、Mn：1.1％、Mg：0.03％、Cr：0.03％、Zn：0.03％、Zr：0.03％、Ti：0.08％和Al：97.64％。

微通道换热器用集流管材料的制备方法，包括钎焊层合金的制备方法和基体合金的制备方法，钎焊层合金的制备方法包括熔铸、变质处理和铸造工序，基体合金的制备方法包括熔铸、铸造和均质化处理工序，钎焊层合金、基体合金经复合、热轧、冷轧和中间退火工序后得到集流管材料。

所述钎焊层合金的熔铸工艺为：将铝锭熔化为铝液，按照所述质量百分比控制铝液中成份，然后进行初步精炼。