Glavni material zaB-cevi za zložen radiatorje kompozitna spajkana plošča iz aluminijeve zlitine (večinoma troslojni kompozit 4343/3003/4343), z majhno količino uporabljenega čistega aluminija, aluminijeve zlitine ali nerjavečega jekla. Njegove lastnosti materiala so zasnovane okoli petih temeljnih zahtev, kot so oblikovanje, trdo spajkanje, odvajanje toplote, nosilnost pod pritiskom, odpornost proti koroziji in lahka teža.
1、 Glavni materiali in ocene
Substrat jedra: aluminijeva zlitina 3003 (serija Al Mn), z uravnoteženo trdnostjo, sposobnostjo oblikovanja in toplotno prevodnostjo, je glavni material B-cevi.
Plast za trdo spajkanje: aluminijeva zlitina 4343 (sistem Al Si) z nizkim tališčem (približno 577 ℃), se topi in zapolni vrzeli med spajkanjem ter tako doseže trdno povezavo med telesom cevi, pasom za odvajanje toplote in glavno ploščo.
Kompozitna struktura: 4343/3003/4343 troslojna kompozitna plošča, s 4343 spajkanimi plastmi na notranji in zunanji strani ter 3003 strukturno plastjo na sredini, ki uravnava lastnosti spajkanja in strukturno trdnost.
Debelina: običajno uporabljena 0,20-0,30 mm, ultra tanki modeli lahko dosežejo do 0,18 mm, kar uravnoteži lahkotnost in odpornost na pritisk.
2、 Glavne značilnosti materiala
1. Možnost oblikovanja (združljivo s tehnologijo zgibanja)
Visoka duktilnost: aluminijeva zlitina 3003 ima stopnjo raztezka ≥ 20 % in jo je mogoče oblikovati v strukturo z dvojno votlino tipa B z več prehodi valjanja, brez razpok in z minimalnim odbojem.
Utrjevanje pri hladni obdelavi je mogoče nadzorovati: trdnost se izboljša po valjanju, brez potrebe po naknadni toplotni obdelavi, kar poenostavi postopek.
Visoka dimenzijska natančnost: Debelina kompozitne plošče je enotna, dimenzijska toleranca odseka B-cevi po oblikovanju pa je majhna, kar zagotavlja doslednost sestavljanja.
2. Prilagodljivost trdega spajkanja (ključne značilnosti postopka)
Plast za trdo spajkanje z nizkim tališčem: plast za trdo spajkanje 4343 se tali pri 577–590 ℃ in tvori temperaturno okno za spajkanje s substratom 3003 (tališče 643 ℃), da se prepreči taljenje in deformacija telesa cevi.
Dobra zmogljivost kapilarnega polnjenja: Staljeni material za trdo spajkanje 4343 s kapilarnim delovanjem zapolni pregibni šiv B-cevi, rebro cevi in glavne reže cevi, pri čemer tvori neprekinjen in gost spajkan spoj.
Napake proti trdemu spajkanju: kompozitna plast ima močno trdnost lepljenja in med spajkanjem ni razslojevanja ali luščenja; Pretočnost materiala za trdo spajkanje je zmerna, kar zmanjšuje puščanje spajke in navidezno spajkanje.
3. Zmogljivost izmenjave toplote (jedro za odvajanje toplote)
Visoka toplotna prevodnost: aluminijeva zlitina 3003 ima toplotno prevodnost približno 190 W/(m · K), kar je blizu čistemu aluminiju, s hitrim prenosom toplote in nizko toplotno odpornostjo.
Tankostensko in učinkovito: z debelino stene le 0,2-0,3 mm je pot toplotnega prevoda kratka, učinkovitost prenosa toplote pa je 15-20 % višja od tradicionalnih ekstrudiranih cevi.
Struktura z dvojno votlino: zlaganje tipa B tvori dva neodvisna pretočna kanala, s čimer se poveča območje prenosa toplote in izboljša enakomernost odvajanja toplote.
4. Mehanika in tlačna zmogljivost
Visoka trdnost: aluminijeva zlitina 3003 ima natezno trdnost ≥ 140 MPa in mejo tečenja ≥ 70 MPa, kar ustreza zahtevam notranjega tlaka radiatorja (0,2–0,5 MPa).
Visoka odpornost proti tlaku eksplozije: Zgibni spoji cevi B so spajkani, da tvorijo strukturne ojačitvene palice, tlak eksplozije pa je 20-30 % višji kot pri varjenih ceveh z enako debelino stene.
Utrujenost proti vibracijam: Aluminijeva zlitina ima dobro žilavost in je primerna za pogoje vibracij, kot so avtomobili in gradbeni stroji. Uporablja se lahko dolgo časa brez razpok.
5. Odpornost proti koroziji in vzdržljivost
Odpornost podlage proti koroziji: 3003 vsebuje Mn, ki tvori gost oksidni film, odporen proti atmosferski in hladilni koroziji.
Kompozitna zaščita pred korozijo: nekateri izdelki višjega cenovnega razreda uporabljajo večslojno kompozitno tehnologijo MULTICLAD ®, vgrajeno protikorozijsko plast, test s solnim pršenjem SWAAT lahko doseže 100 dni brez puščanja, življenjska doba pa se podaljša za več kot 30 %.
Brez dodatne prevleke: kompozitna struktura ima protikorozijske lastnosti in ne zahteva galvanizacije, kar zmanjšuje stroške in izboljšuje toplotno učinkovitost.
6. Lahka in ekonomična učinkovitost
Občutno zmanjšanje teže: 60-70 % lažji od tradicionalnih jeklenih cevi in 15-20 % lažji od ekstrudiranih aluminijastih cevi, kar pomaga zmanjšati težo celotnega vozila/opreme.
Optimizacija stroškov: valjanje kompozitnih plošč nadomešča ekstruzijo in varjenje z visoko porabo materiala, manj procesov in skupnim znižanjem stroškov za 5-20 %.
Možnost recikliranja: Aluminijevo zlitino je mogoče 100 % reciklirati in izpolnjuje okoljske zahteve.
3、 Primerjava drugih materialov (omejena uporaba)
Čisti aluminij (1050/1060): ima boljšo toplotno prevodnost in odlično sposobnost oblikovanja, vendar nizko trdnost, uporablja se samo za nizkotlačne, majhne toplotne odvode.
Nerjaveče jeklo (304/316): odporno proti koroziji, odporno na visoke temperature, nosi izjemno visok tlak, vendar ima slabo toplotno prevodnost, velika teža, visoki stroški, uporablja se samo za posebne delovne pogoje (kot so visoke temperature, močna korozija).
Bakrova zlitina: ima najboljšo toplotno prevodnost, vendar je težka, draga in nagnjena k oksidaciji, zato jo je v bistvu nadomestila aluminijeva zlitina.
4、 Ključni vidiki pri izbiri materiala
Delovni tlak: Za srednji in visok tlak (>0,3 MPa) so prednostne kompozitne plošče 3003+4343, ki zagotavljajo trdnost pri spajkanju in odpornost na pritisk.
Učinkovitost odvajanja toplote: dajte prednost tankostenski aluminijevi zlitini 3003, ki uravnoteži toplotno prevodnost in lahkost.
Okolje proti koroziji: Izberite večslojne kompozitne protikorozijske materiale za okolje hladilne tekočine/solnega pršila, da podaljšate življenjsko dobo.
Cena in velikost serije: izberite standardne kompozitne plošče 4343/3003/4343 za velike količine in splošne scenarije z najvišjo stroškovno učinkovitostjo.
