[发明专利]换热器冷却扁管的铝合金材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金材料，具体的说本发明涉及一种适合用于换热器冷却扁管的铝合金材料，其具有优异的耐腐蚀性，并且其可加工性能良好。 

背景技术

在蒸发器、冷凝器等换热器中，一直使用轻量且导热性良好的铝合金。通常，这些换热器的制造是按照以下方法进行：例如通过将板材弯曲、或者由压力加工成型的板材加以层叠，从而形成作为工作流体的冷却扁管。 

就耐腐蚀性而言，由于来自外表面和内部的腐蚀，当制冷剂通路管中过早地产生穿通时，制冷剂泄露，无法起到作为换热器的功能，因此，一直在制冷剂通路管的外表面实施防腐蚀处理，由此延长换热器的寿命。以往，采用将Al-Zn系合金作为牺牲阳极材料包覆于板材的外表面，且将该板材成型为偏平管状而使用的方法；或把挤压多孔管作为制冷剂通路管使用的方法。然而，多数换热器的结构是在制冷剂通路管的外表面接合翅片的结构，由于在该方法中制冷剂通路管的外表面不存在钎料，因此，必须使用包覆了钎料的翅片材。此时，由于受到残留于翅片表面的钎料的影响，翅片材的自身耐腐蚀性能降低，另外包覆翅片材的制造成本比裸翅片高，因此导致换热器制造成本的上升。 

在制冷剂通路管的外表面接合的翅片中使用裸材的情况下，能够提高翅片的自身耐腐蚀性，且通过使用高传导材料，还能够提高换热器的性能，与包覆翅片材相比，也能够降低成本，但此时需要在制冷剂通路管的外表面赋予钎料，因此，就要在上述Al-Zn系合金的表面涂覆粉末状的钎料，或者，就要使用外表面包覆有在Al-Si系合金钎料中添加了Zn的物质的板材。前者的情况下，由于粉末钎料的成本高，因此导致换热器制造成本的增加，在后者的情况下，由于钎焊中含有Zn的熔融钎料的流动，因此，造成钎焊后在制冷剂通路管外表面残留的Zn量没有达到作为牺牲阳极材料所需要的Zn量，导致无法得到制冷剂通路管的足够的防腐蚀效果，或者，由于含有Zn的熔融钎料流动到接合部，导致接合部的优先腐蚀。 

现有技术中，申请号为02828286.8的专利报道了涉及一种超强、耐久、耐腐蚀性提高的钎焊换热器用铝散热片合金。该合金基于再生的材料。该合金对于小孔腐蚀显示出提高的腐蚀性能、优异的高温抗垂性能和后钎焊强度。通过优化散热片、管子、端板和侧板的材料组合，能够制造在SWAAT中具有足够腐蚀性能的换热器。 

申请号为02806584.0的专利报道了一种耐腐蚀的铝合金具有控制量的铁、锰、铬和钛，并且含有铜、硅、镍以及不超过杂质水平的锌。 调整所述合金的化学组成，以使晶粒边界的电极电位与合金基体相匹配，从而降低晶间腐蚀。所述合金特别适合于采用挤压和钎焊技术制造热交换器中的管材。 

发明内容

本发明的目的是提供一种换热器冷却扁管的铝合金材料，针对现有技术中的铝合金换热器在强度、耐腐蚀性能、可加工性能尚不能满足换热器冷却扁管恶劣工作条件的要求，提供一种较高的强度特性、钎焊性、耐蚀性优异并具有良好的可加工性能的冷却扁管的铝合金材料。 

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种换热器冷却扁管的铝合金材料，其特征是其具有以下组分和含量：Si：0.5-1.2wt%、Ti：0.05-0.35 wt%，Zn：0.25-1.8 wt%，Mg：0.15-0.35 wt%，余量为Al及不可避免的杂质构成。 

下面说明本发明的铝合金材料的合金成分的意义以及限定理由。 

Si： 

通过向冷却扁管的铝合金中添加Si能够得到提高强度的效果。优选的含量是Si：0.5-1.2 wt%，若硅的含量低于0.5 wt%的时候，提高强度的效果就小。Si的含量超过上限，则对铝合金的耐蚀性产生不利的影响，并且如果含量超过上限，则压延加工性能降低。优选的， Si的含量范围为：0.6-1.0 wt%。 

： 

通过向冷却扁管的铝合金中添加Ti，能够细化铝合金颗粒，从而能够得到抑制钎焊时因熔融钎料向结晶粒界渗透而产生的侵蚀。优选的，Ti的含量范围为：0.10-0.30 wt%。 

Zn： 

通过向冷却扁管的铝合金中添加Zn，能够增加制造和焊接期间的流动性，能够提高材料的可加工性，然而如果Zn的含量进一步增加将会导致不期望的金属间相的存在，容易诱晶间腐蚀，而当含量在0.25-1.8 wt%,在改善材料可加工性的同时，对材料的耐蚀性能无不利的影响。Zn的优选含量是0.30-1.5wt%，更优选0.50-1.30 wt%。

Mg：