專利名稱：熱交換器用鋁合金內(nèi)槽圓管及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱交換器用鋁合金內(nèi)槽圓管，以及上述熱交換器用鋁合金內(nèi)槽圓管的制造方法。
背景技術(shù)：
“以鋁代銅”技術(shù)在我國空調(diào)行業(yè)尚處于開發(fā)研制階段，但是在汽車空調(diào)、冰箱等其他領(lǐng)域，技術(shù)已經(jīng)是十分成熟，已經(jīng)有廣泛應(yīng)用的先例。對于家用空調(diào)，脹管式蒸發(fā)器、冷凝器的材料一般為銅管配翅片，因銅價(jià)的居高不下及國內(nèi)資源的匱乏，用鋁管替代銅管顯得非常必要，國家級(jí)突出貢獻(xiàn)專家、上海交通大學(xué)制冷與低溫工程研究所陳芝久教授認(rèn)為，全鋁空調(diào)熱交換器產(chǎn)品是國內(nèi)家用空調(diào)行業(yè)的必由之路，產(chǎn)品采用鋁制高效內(nèi)螺紋管(或鋁合金內(nèi)槽圓管)強(qiáng)化傳熱技術(shù)，提高了鋁換熱器的效率，與銅管鋁翅片換熱器相比，重量減輕30%，成本降低25 %以上，具有很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。鋁合金內(nèi)槽圓管是全鋁空調(diào)換熱器的關(guān)鍵材料，但目前采用的生產(chǎn)模式，是沿用銅管的加工工藝方式，工藝線路長，加工成本高，不適合批量生產(chǎn)和推廣，本發(fā)明在篩選了多種合金的基礎(chǔ)上，比較了鋁合金內(nèi)槽圓管在重量、耐壓、耐腐蝕和擠壓工藝性能等方面的特性，采用連續(xù)擠壓工藝，可形成連續(xù)的卷狀產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種重量輕、耐壓性、耐腐蝕性和系統(tǒng)安全性較好的熱交換器用鋁合金內(nèi)槽圓管。為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種熱交換器用鋁合金內(nèi)槽圓管，其材料的組份和重量配比是鐵0. 15-0. 40%、硅0. 05-0. 15%、銅0. 005-0. 05%、錳 0. 2-0. 4%、鉻0. 005-0. 05%、鎂0. 005-0. 05%、鋅0-0. 10%、鈦0. 010-0. 040%，其余為鋁。本發(fā)明還提供了上述材料的制造方法，該方法解決了現(xiàn)有熱交換器用鋁合金內(nèi)槽圓管的強(qiáng)度偏低、擴(kuò)口率小等不良等問題。本發(fā)明的熱交換器用鋁合金內(nèi)槽圓管的制造方法包括以下步驟1)將按上述重量配比備好的各原料加入到熔煉爐中，采用連鑄連軋方法生產(chǎn)出合格的圓鋁桿卷材。2)將圓鋁桿卷材放在退火爐中進(jìn)行均質(zhì)化退火，退火溫度為440-480°C，卷材金屬到溫保持3-7小時(shí)后取出，冷卻至常溫。目的是降低圓鋁桿的強(qiáng)度，滿足擠壓的要求，提高材料的熱塑性，使合金組織和成分更加均勻。3)將圓鋁桿卷材通過矯直裝置進(jìn)行矯直。4)將矯直的圓鋁桿通過連續(xù)刷干機(jī)構(gòu)，打磨表面，并采用高壓空氣對鋁桿表面進(jìn)行吹洗，確保表面光滑、清潔無污。目的是清除圓鋁桿表面存在的油污、氧化皮及附著的各種顆粒雜質(zhì)，防止在擠壓過程中造成產(chǎn)品的夾雜、焊縫焊合不良、開裂、砂眼等缺陷，有利于減少模具的磨損。5)在Conform連續(xù)擠壓機(jī)上將圓鋁桿連續(xù)擠壓出各種不同規(guī)格的鋁合金內(nèi)槽圓管。為了保證連續(xù)擠壓過程的穩(wěn)定，保證鋁合金內(nèi)槽圓管組織性能的均勻性，保證產(chǎn)品質(zhì)量，在步驟幻的連續(xù)擠壓過程中，須合理匹配擠壓溫度和擠壓速度，擠壓溫度控制在 420-480 0C，擠壓速度控制在 40-100m/min。6)將鋁合金內(nèi)槽圓管通過冷卻水槽進(jìn)行冷卻，并用高壓風(fēng)將鋁合金內(nèi)槽圓管表面的水吹干后收線盤卷，即制得本發(fā)明的熱交換器用鋁合金內(nèi)槽圓管。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)1)本發(fā)明通過對鐵、硅、錳、鎂、鈦等合金元素的優(yōu)化調(diào)整，并結(jié)合上述獨(dú)特的制造方法，確保鋁合金內(nèi)槽圓管具有良好的表面質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量，具有良好的耐腐蝕性，其最終性能指標(biāo)可達(dá)抗拉強(qiáng)度Rm彡90MPa，規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度Rpa2彡45Mpa，伸長率彡30%, 擴(kuò)口率>35%，較好地符合熱交換器用鋁合金內(nèi)槽圓管產(chǎn)品的使用要求。2)本發(fā)明采用了圓鋁桿通過連續(xù)刷干機(jī)構(gòu)，徹底清除圓鋁桿表面存在的油污、氧化皮及附著的各種顆粒雜質(zhì)，解決了現(xiàn)在常用的酸、堿液清洗帶來的環(huán)境污染及水資源的浪費(fèi)，確保了鋁合金內(nèi)槽圓管產(chǎn)品的表面質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例11)將按下述重量百分比備好的各原料加入到熔煉爐中，采用連鑄連軋方法生產(chǎn)出合格的圓鋁桿卷材；
權(quán)利要求
1.一種熱交換器用鋁合金內(nèi)槽圓管，其特征在于材料的組份和重量百分比是鐵 0. 15-0. 40 %、硅 0. 05-0. 15 %、銅 0. 005-0. 05 %、猛 0. 2-0. 4 %、鉻 0. 005-0. 05 %、鎂 0. 005-0. 05%、鋅 0-0. 10%、鈦 0. 010-0. 040%，其余為鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器用鋁合金內(nèi)槽圓管的制造方法，其特征在于包括以下步驟1)將按上述重量配比備好的各原料加入到熔煉爐中，采用連鑄連軋方法生產(chǎn)出直徑為 Φ 9. 5mm或Φ 12. 5mm的圓鋁桿卷材；2)將圓鋁桿卷材放在退火爐中進(jìn)行均質(zhì)化退火，退火溫度為440-480°C，圓鋁桿金屬到溫保持3-7小時(shí)后取出，冷卻至常溫；3)將圓鋁桿通過矯直裝置進(jìn)行矯直；4)將矯直的圓鋁桿通過連續(xù)刷干機(jī)構(gòu)，打磨表面，并采用高壓空氣對鋁桿表面進(jìn)行吹洗，確保表面光滑、清潔無污；5)在Conform連續(xù)擠壓機(jī)上將圓鋁桿連續(xù)擠壓出各種不同規(guī)格的鋁合金內(nèi)槽圓管；6)將鋁合金內(nèi)槽圓管通過冷卻水槽進(jìn)行冷卻，并用高壓風(fēng)將鋁合金內(nèi)槽圓管表面的水吹干后收線盤卷，即制得本發(fā)明的熱交換器用鋁合金內(nèi)槽圓管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱交換器用鋁合金內(nèi)槽圓管的制造方法，其特征在于在所述步驟幻的連續(xù)擠壓過程中，擠壓溫度控制在440-480°C，擠壓速度控制在40-100m/min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱交換器用鋁合金內(nèi)槽圓管及其制造方法，其將下述重量百分比組分進(jìn)行熔煉鐵0.15-0.40％、硅0.05-0.15％、銅0.005-0.05％、錳0.2-0.4％、鉻0.005-0.05％、鎂0.005-0.05％、鋅0-0.10％、鈦0.010-0.040％，其余為鋁，采用連鑄連軋方法并進(jìn)行退火、矯直、連續(xù)擠壓和冷卻，制得熱交換器用鋁合金內(nèi)槽圓管，其重量輕、耐壓性、耐腐蝕性和系統(tǒng)安全性較好；本發(fā)明方法解決了現(xiàn)有熱交換器用銅管的高成本和電解腐蝕問題。
文檔編號(hào)F28F1/40GK102506602SQ201110286660
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者朱俊明, 陸建國 申請人:江蘇格林威爾金屬材料科技有限公司