本发明专利技术公开了一种新型铝合金、管料、金属板、水箱及板翅式热交换器。该新型铝合金的各成分质量百分数如下：Si≤0.1％，Fe≤0.5％，Cu≤0.3％，Mn为1.4％‑2.0％，Zn为2.0％‑3.0％，Zr为0.05％‑0.2％，不可避免杂质≤0.15％，其余为Al；所述不可避免的杂质中单个杂质的质量百分数≤0.05％。本发明专利技术提供的新型牺牲防腐用铝合金为改性的AA3003铝合金，在标准AA3003合金成分的基础上优化了Mn、Si、Zn、Zr等元素的含量，使得该铝合金的耐腐蚀性和强度比现有的牺牲防腐层合金都好。
【技术实现步骤摘要】
铝合金、管料、金属板、水箱及板翅式热交换器
本专利技术涉及铝合金，具体涉及一种新型铝合金、管料、金属板、水箱及板翅式热交换器。
技术介绍
水箱是工业中常用的散热装置，通常都由主板、侧板、管料、翅片组装钎焊而成。管料中通水，通过翅片与周围的空气进行换热，达到散热的效果。图1为水箱的结构示意图。目前国内外水箱管料的结构基本是三层，第一层和第三层分别为AA4045铝合金和AA7072铝合金，第二层为AA3003铝合金。其中，AA4045铝合金是钎焊侧，用于管料和翅片的钎焊；AA7072铝合金与水接触，是牺牲防腐层，起到提高管料的耐腐蚀性能的作用。管料内部通液体，有压力，因此管料自身需要一定的耐压强度。目前水箱的趋势是不断的减薄，对管料的强度提出了很高的要求。而AA7072铝合金的强度非常低，和纯铝一个水平，不能满足需要，亟需一种新的牺牲防腐层合金，替代AA7072铝合金，在保证腐蚀寿命的同时还能提高管料的强度。铝制板翅式热交换器是在数层平金属板之间紧密地放置波纹状或其它形状的金属导热翅片，并在每一层的四周加上封条，于气氛保护隧道钎焊炉整体钎焊而成(结构示意图参见图2)。它具有单位体积传热面积大、传热效率高、流体阻力小、热容量小、结构紧凑及同时允许几种介质进行热交换等优点。所用的金属板，通常都是AA4343/AA3003/AA4343结构。用于动车车厢底部的板翅式热交换器，采用风冷的方式换热，动车的震动对该热交换器材料提出很高的强度要求。同时动车长年高速南北行驶，水汽、灰尘等污染物很容易聚集在翅片和金属板的夹角处，加速了材料的腐蚀，因此对于类似动车这种应用环境苛刻的热交换器，普通AA4343/AA3003/AA4343结构的金属板不能满足耐腐蚀的要求。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种耐腐蚀性及强度都好的牺牲防腐层合金。本专利技术首先提供了一种新型铝合金(下方称为AA3003Mod铝合金)，所述铝合金的各成分质量百分数如下：Si≤0.1％，Fe≤0.5％，Cu≤0.3％，Mn为1.4％-2.0％，Zn为2.0％-3.0％，Zr为0.05％-0.2％，不可避免杂质≤0.15％，其余为Al；所述不可避免的杂质中单个杂质的质量百分数≤0.05％。在本专利技术的一个实施方案中，所述Mn的质量百分数为1.6％-1.8％。在本专利技术的一个实施方案中，所述Zn的质量百分数为2.3％-2.7％。在本专利技术的一个实施方案中，所述Zr的质量百分数为0.07％-0.15％。在此基础上，本专利技术还提供了一种管料，由铝合金复合材料制成，所述铝合金复合材料由三层铝合金构成，第一层为AA4045铝合金，第二层为AA3003铝合金，所述管料的第三层为上述的铝合金；所述AA3003铝合金的各成分质量百分数为：Si≤0.3％，Fe≤0.6％，Cu为0.6％-1.5％，Mn为1.0％-2.0％，Mg≤0.5％，Zn≤0.1％，Ti为0.05％-0.5％，其余为Al及不可避免杂质；所述第二层铝合金的厚度为所述管料厚度的76％-84％，所述第一层和所述第三层铝合金的厚度比为1：0.66-1.5。在本专利技术的一个实施方案中，所述第二层铝合金的厚度为所述管料厚度的78％-81％。进一步地，本专利技术还提供了一种水箱，包括主板、侧板、翅片，其特征在于，所述水箱还包括上述管料，所述水箱由所述主板、所述侧板、所述翅片及所述管料两两组装钎焊而成。此外，本专利技术还提供了一种金属板，由五层铝合金构成，第一层和第五层为AA4045铝合金，第三层为AA3003铝合金，所述金属板的第二层和第四层为上述铝合金；所述AA3003铝合金的各成分质量百分数为：Si≤0.3％，Fe≤0.6％，Cu为0.6％-1.5％，Mn为1.0％-2.0％，Mg≤0.5％，Zn≤0.1％，Ti为0.05％-0.5％，其余为Al及不可避免杂质；所述第二层和所述第四层铝合金的厚度比为1:0.7-1.4，共占所述金属板厚度的25％-35％；所述第一层和所述第五层铝合金的厚度比为1：0.66-1.5，共占所述金属板厚度的12％-18％。在本专利技术的一个实施方案中，所述第二层和所述第四层铝合金的厚度共占所述金属板厚度的28％-32％；所述第一层和所述第五层铝合金的厚度共占所述金属板厚度的14％-16％。在此基础上，本专利技术还提供了一种板翅式热交换器，由多个换热元件钎焊而成，所述换热元件包括两块平行的上述薄金属板及夹在所述薄金属板之间的翅片。本专利技术提供的新型牺牲防腐用铝合金为改性的AA3003铝合金，在AA3003合金成分的基础上优化了Mn、Si、Zn、Zr等元素的含量，使得该铝合金的耐腐蚀性和强度比现有的牺牲防腐层合金都好。在此基础上，本专利技术还分别提供了含有上述新型铝合金的一种管料用铝合金复合材料和一种薄金属板。该铝合金复合材料比现有的管料用铝合金复合材料的强度好。该薄金属板比现有的板翅式热交器用金属板的耐腐蚀性好。进一步地，本专利技术还提供了一种含有上述铝合金复合材料的水箱及一种含有上述薄金属板的板翅式热交器。由于都含有上述新型铝合金，该水箱相对于现有水箱的强度更好，该板翅式热交器相对于现有的板翅式热交换器的耐腐蚀性能也更好。附图说明图1为水箱的结构示意图。图2为板翅式热交换器的结构示意图。图3为本专利技术提供的管料用铝合金复合材料的结构示意图。图4为本专利技术提供的薄金属板的结构示意图。图5为本专利技术制备管料用铝合金复合材料和薄金属板的工艺流程图。图中：101：主板；102：翅片1；103：管料；104：侧板；201：薄金属板；202：翅片2；203：封条；301：AA4045铝合金层；302：AA3003铝合金层；303：AA3003Mod铝合金层或AA7072铝合金层；401：AA4343铝合金层；402：AA3003Mod铝合金层；403：AA3003铝合金层。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本专利技术的方案及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本专利技术的限制。需要说明的是，除特殊说明外，本专利技术中提到的AA3003铝合金的各成分质量百分数为：Si≤0.3％，Fe≤0.6％，Cu为0.6％-1.5％，Mn为1.0％-2.0％，Mg≤0.5％，Zn≤0.1％，Ti为0.05％-0.5％，其余为Al及不可避免杂质。其在标准AA3003铝合金的基础上优化了Cu和Ti的含量，其焊后强度及耐腐蚀性能都不错。其次，本专利技术中提到的AA4045铝合金、AA7072铝合金和AA4343铝合金为水箱和板翅式热交换器常用的铝合金，对其具体的成分及成分的含量不作限定。本专利技术首先提供了一种新型铝合金，该铝合金的各成分质量百分数如下：Si≤0.1％，Fe≤0.5％，Cu≤0.3％，Mn为1.4％-2.0％，Zn为2.0％-3.0％，Zr为0.05％-0.2％，不可避免杂质≤0.15％，其余为Al；所述不可避免的杂质中单个杂质的质量百分数≤0.05％。本专利技术提供的铝合金为改性的AA3003铝合金，在标准AA3003合金成分的基础上优化了Mn、Si、Zn、Zr等元素的含量，使得该铝合金的耐腐蚀性和强度比现有的牺牲防腐层合金都好。Mn是3xxx系铝合金的主要添加元素本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铝合金，其特征在于，所述铝合金的各成分质量百分数如下：Si≤0.1％，Fe≤0.5％，Cu≤0.3％，Mn为1.4％‑2.0％，Zn为2.0％‑3.0％，Zr为0.05％‑0.2％，不可避免杂质≤0.15％，其余为Al；所述不可避免的杂质中单个杂质的质量百分数≤0.05％。
【技术特征摘要】
1.一种铝合金，其特征在于，所述铝合金的各成分质量百分数如下：Si≤0.1％，Fe≤0.5％，Cu≤0.3％，Mn为1.4％-2.0％，Zn为2.0％-3.0％，Zr为0.05％-0.2％，不可避免杂质≤0.15％，其余为Al；所述不可避免的杂质中单个杂质的质量百分数≤0.05％。2.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于，所述Mn的质量百分数为1.6％-1.8％。3.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于，所述Zn的质量百分数为2.3％-2.7％。4.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于，所述Zr的质量百分数为0.07％-0.15％。5.一种管料，由铝合金复合材料制成，所述铝合金复合材料由三层铝合金构成，第一层为AA4045铝合金，第二层为AA3003铝合金，其特征在于，所述管料的第三层为权利要求1-4中任一所述的铝合金；所述AA3003铝合金的各成分质量百分数为：Si≤0.3％，Fe≤0.6％，Cu为0.6％-1.5％，Mn为1.0％-2.0％，Mg≤0.5％，Zn≤0.1％，Ti为0.05％-0.5％，其余为Al及不可避免杂质；所述第二层铝合金的厚度为所述管料厚度的76％-84％，所述第一层和所述第三层铝合金的厚度比为1：0.66-1.5。6.根据权利要求5所述的管料，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈鑫，周德敬，李龙，段海龙，
申请(专利权)人：银邦金属复合材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。