一种应用于换热器管板结构的铝合金及其制备方法技术

技术编号：40836224 阅读：12 留言：0更新日期：2024-04-01 15:01

本发明专利技术提供的一种应用于换热器管板结构的铝合金，涉及铝合金技术领域，包括的组分及各组分的重量百分比为：Cr：0.2％～1.2％；Fe：0.6％～1％；C：0.01％～0.03％；Si：0.65％～0.85％；Ti：0.3％～0.5％；Mn：0.8％～1.2％；Ni：1.5％～2％；Mo：0.3％～0.6％；余量为Al和不可避免的杂质。本发明专利技术提供的应用于换热器管板结构的铝合金，能够解决现有技术无法使铝合金材料的硬度、抗腐蚀和强度达到较好的状态的问题，实现采用铝合金制造的换热器零部件可以增强换热器零件接触工业冷却水的抗腐蚀性，延长换热器的使用年限。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝合金，尤其涉及一种应用于换热器管板结构的铝合金及其制备方法。

技术介绍

1、铝合金是以铝为基，添加一定其他合金化元素的合金，广泛用于航空航天、化工、机车制造、建筑装修等行业领域内；其具有较好的加工性，适用于加工成各类金属材质的零部件。

2、随着铝合金应用范围的扩大，铝合金所带有的属性具有了划分，多数铝合金的实用场景中需要铝合金兼具硬度、强度和抗腐蚀性；硬度保障所制造的物体可以抵抗一定范围内的冲击，强度可以保障物体的抗压性能，兼具两者以防止物体损坏严重；抗腐蚀性则是对物体所处环境下，各介质对物体产生作用，从而引起物体损坏。

3、换热器是一种将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，换热器常使用铝合金制造，现有的管壳式换热器在使用时管板部分常接触工业冷却水，工业冷却水中的杂质、盐类、气体、微生物都会构成对管板和焊缝的腐蚀，因此需要其具备抗腐蚀的效果，同时需要保证换热器结构具有一定的硬度和强度，防止换热器损坏。

4、但是现有技术无法使铝合金材料的硬度、抗腐蚀和强度达到较好的状态，从而影响换热器的质量，缩短了换热器的可使用寿命。

技术实现思路

1、针对上述存在的问题，本专利技术提供的一种应用于换热器管板结构的铝合金，能够解决现有技术无法使铝合金材料的硬度、抗腐蚀和强度达到较好的状态的问题，实现采用铝合金制造的换热器零部件可以增强换热器零件接触工业冷却水的抗腐蚀性，延长换热器的使用年限。

2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：

3、本专利技术提供的一种应用于换热器管板结构的铝合金，包括的组分及各组分的重量百分比为：

4、cr：0.2％～1.2％；

5、fe：0.6％～1％；

6、c：0.01％～0.03％；

7、si：0.65％～0.85％；

8、ti：0.3％～0.5％；

9、mn：0.8％～1.2％；

10、ni：1.5％～2％；

11、mo：0.3％～0.6％；

12、余量为al和不可避免的杂质。

13、本专利技术提供的应用于换热器管板结构的铝合金的制备方法，包括以下步骤：

14、s101：将铝锭投入到熔炉里，熔炉温度升温至740～800℃，铝锭部分熔化后，形成熔池；

15、s102：等待熔池内铝锭彻底熔化后，先向熔池中加入铝铬中间合金、铝锰中间合金、铝镍中间合金、铝钼中间合金、铝铁中间合金、铝硅中间合金、铝钛中间合金，再向熔池内加入c剂；从熔炉底部向上平稳搅拌，待熔炉里的物料全部熔化后对熔液进行扒渣，得到铝合金混合熔液；

16、s103：将铝合金混合熔液的温度控制在705～710℃后倒入匀速向前运动的铸造模具的型腔内进行半连续铸造，铸造模具的铸造速度控制在65～73mm/min，铸造模具的冷却水压力控制在0.08～0.1mpa，铸造模具的冷却水温度控制在20～35℃，得到铝合金板锭半成品；

17、s104：将铝合金板锭半成品放入均匀化退火炉内进行退火，退火温度控制在605～620℃，退火保温时间控制在8～10小时，得到铝合金板锭。

18、本专利技术提供的应用于换热器管板结构的铝合金的制备方法，优选地，所述步骤s102中“待熔炉里的物料全部熔化后对熔液进行扒渣，得到铝合金混合熔液”之后还包括，向铝合金混合熔液中加入精炼剂，搅拌均匀后，对铝合金混合熔液进行撇渣。

19、上述技术方案具有如下优点或者有益效果：

20、本专利技术提供的应用于换热器管板结构的铝合金，其组成成分包括cr、fe、c、si、ti、mn、ni、mo；其中cr元素可以增强铝合金的硬度，改善铝合金的韧性，降低应力腐蚀开裂的敏感性；fe元素可以为铝合金提供较好的延展性；辅以c元素增强铝合金的硬度；si元素提高铝合金强度和耐磨性；mo元素为铝合金提供抗腐蚀性和抗氧化性；ti元素可以提高铝合金的机械性能；ni元素在为铝合金提供强度的同时，保持了良好的韧性和塑性，并对酸碱性有较强的抵抗能力；mn元素可以提高铝合金强度。上述组成元素可以使铝合金兼具较好的硬度、强度和抗腐蚀能力，有利于加工换热器的零件，使换热器具有较好的机械性能；针对换热器接触工业冷却水受腐蚀的情况也提供有较好的抗腐蚀性，保障换热器的工作效率；同时具备较好的硬度和强度，以延长换热器的使用寿命。

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【技术保护点】

1.一种应用于换热器管板结构的铝合金，其特征在于，包括的组分及各组分的重量百分比为：

2.如权利要求1所述的应用于换热器管板结构的铝合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.如权利要求2所述的应用于换热器管板结构的铝合金的制备方法，其特征在于，所述步骤S102中“待熔炉里的物料全部熔化后对熔液进行扒渣，得到铝合金混合熔液”之后还包括，向铝合金混合熔液中加入精炼剂，搅拌均匀后，对铝合金混合熔液进行撇渣。

【技术特征摘要】

1.一种应用于换热器管板结构的铝合金，其特征在于，包括的组分及各组分的重量百分比为：

2.如权利要求1所述的应用于换热器管板结构的铝合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.如权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张骋，
申请(专利权)人：无锡市世达精密焊管制造有限公司，
类型：发明
国别省市：

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