[发明专利]铝合金、微通道铝扁管及其制备方法、换热器、电器

说明书

技术领域

本发明属于铝合金材料领域，尤其涉及一种铝合金、微通道铝扁管及其制备方法、换热器和设换热器的电器。

背景技术

平行流换热器是在汽车空调工质替代过程中发展起来的一种新型高效紧凑式换热器，材质为全铝。平行流换热器在家用空调器中的应用，成为最有前途铜管换热器替代物，高效化、小型化、轻量化、低成本化是平行流换热器空调的发展方向。

作为平行流换热器的核心部件平行流扁管，也随着铝质换热器结构设计方面的不断优化改进，目前大多采用铝合金材料用于换热器中平行流铝扁管的制造。但是，铝合金容易腐蚀失效，且腐蚀行为以点蚀和晶间腐蚀为主。随着制冷部件结构改进，热交换器用铝合金管材的材质已由1100铝合金等发展到使用3003，3102等铝合金，壁厚尺寸由1mm逐渐变成0.4mm以下；但是，如3003，3102等铝合金同样容易腐蚀失效，为了提高管路耐腐蚀性能满足实际使用的需要，管路外表面多采用多种涂覆技术进行涂覆以提高管材的耐腐蚀性能。

对于管路系统，涂层涂覆防腐蚀从工艺角度和最终使用功能也有其不利的一面：一般管路表面涂层采用锌涂层，但是锌涂层会因为工艺因素波动如喷锌覆盖不全锌层过多等，在钎焊时产生过烧、溶蚀等导致换热器上扁管局部腐蚀速度过快从而提前泄露失效；同时从机理上来说，带锌涂层的扁管更容易产生均匀腐蚀从而导致快速壁厚减薄，从而会出现钎焊片、钎焊接头开裂导致性能严重衰减，甚至芯体因腐蚀产生明显的变形、导致提前泄露失效；此外，由于带锌涂层的平行流铝扁管通常是用卧式挤压后电弧喷涂锌制备而成的，其工艺路线一般为：合金熔炼→铸铝棒（非连续）→铝棒高温均匀化退火→卧式挤压（非连续）→电弧喷锌，其设备投资巨大，整个工艺流程复杂，平行流铝扁管加工效率偏低，使得平行流铝扁管的加工成本异常偏高，且该工艺具有高粉尘、高污染等缺点，对环境也不友好，因此限制了其在制冷行业内大面积的推广和使用。

对于无锌涂层耐腐蚀管路的铝合金，国内外曾有过部分文献和专利对合金成分和加工工艺进行调试尝试，但均在扁管加工工艺或实际应用上有一些不足之处，如：总体合金化程度偏高，导致合金铸锭成本偏高，同时也造成合金的挤压性不高，不适合低廉、高效、简单的康丰挤压工艺，只能制备横截面简单的圆管和方管等，以及不适应于横截面复杂尤其是针对薄壁厚的平行流铝扁管的产品制备等。

由此可知，平行流铝扁管合金自身的耐蚀性，可加工性和高成本性成了平行流换热器这种高效换热器推广应用的一个重要限制因素。因此，开发一种同时具有优异的挤压加工性能、高的机械强度和优异的耐腐蚀性能的新的铝合金十分有必要。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种铝合金，旨在解决现有铝合金材料合金化程度低高，耐腐蚀性能、机械性能和挤压加工性能差的问题。

本发明实施例的另一目的在于提供一种以上述铝合金为材质的微通道铝扁管及其制备方法。

本发明实施例的再一目的在于提供一种含有上述微通道铝扁管的换热器和含有该换热器的电器。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种铝合金，包括Al元素及不可避免的元素，所述不可避免的元素包括Fe元素和Si元素，以所述铝合金的总重量为100%计，所述Fe、Si元素的重量百分含量为0＜Fe≤0.2%、0＜Si≤0.15%；所述铝合金还包括如下重量百分含量的元素：

0.1%≤Mn≤0.5%、0.15%≤Cu≤0.45%，Zr、B、Cr、RE中的至少两种的总含量为0.05%～0.5%；其中，RE为稀土元素。

以及，一种微通道铝扁管，其由上述铝合金制备而成。

以及，一种微通道铝扁管的制造方法，包括以下步骤：

制备上述铝合金熔体，经浇注处理得到铸锭；

将所述铸锭进行连铸连轧处理制备得到铝线材坯；

将所述铝线材坯进行连续退火处理；

将经退火处理后的所述铝线材经挤压成型后进行去应力退火处理、冷却得到微通道铝扁管成品。

以及，一种换热器，其包括微通道铝扁管，所述微通道铝扁管为上述微通道铝扁管或由上述微通道铝扁管制备方法制备获得。

以及，一种设换热器的电器，其设有的换热器上述的换热器。

上述铝合金通过对其所含元素种类和含量的控制，使得其合金化程度低、挤压性能好，同时具有优选的耐腐蚀性能，成本低廉。