专利名称：热交换器的铝合金及其制备方法
技术领域：
本发明属于铝合金领域，特别是指ー种汽车用热交換器的铝合金及其制备方法。
背景技术：
汽车上所用的散热器、冷凝器等热交換器，现已经使用轻质且热传导效率好的铝合金替代了贵重且密度大的铜及铜合金材料。而汽车运动过程中，热交換器会受到很强的震动，但热交換器为了提高散热效果，均采用的是薄的板材加工而成，这就要求制造热交换器的铝合金具有高強度和韧性。热交換器在使用过程中，因外侧同内侧面对的环境不同，为了提高热交換器的防腐蚀性能，现使用的技术是在热交換器的管壁内侧和外侧均叠加牺牲防腐蚀层。对于内侧 的牺牲防腐蚀层，因为厚度有限，当该防腐蚀层被腐蚀后，就会直接面对铝合金材料，因此，为了提高热交換器的使用寿命，提高铝合金材料的耐腐蚀性能是最佳的选择。
发明内容
本发明的目的是提供ー种汽车用热交換器的铝合金材料，通过本技术方案，能够提高热交換器的耐腐蚀性能。本发明是通过以下技术方案实现的热交換器的铝合金，其组成按重量百分比为，1. 8-2. 0 %的硅、0. 5-1. 0 %的锰、0. 8-1. 2% 的铜、0. 05-0. 1% 的钛、0. 03-0. 05% 的铌、0. 3-0. 35% 的钒、0. 003-0. 005 % 的硼、0. 1-0. 3% 的镍、0. 1-0. 3% 的铬、0. 1-0. 3% 的锆、0. 05-0. 08% 的锡、0. 001-0. 003% 的
镧及余量为招。作为进ー步的改进，所述铝合金材料还包括有0. 3-0. 5%的镁、0. 1-0. 2%的钙及0. 1-0. 3% 的铁。所述制备方法为配料，按重量百分比为，1. 8-2. 0 %的硅、0. 5-1. 0 %的锰、0. 8-1. 2 %的铜、0. 05-0.1 % 的钛、0. 03-0. 05 % 的铌、0. 3-0. 35 % 的钒、0. 003-0. 005 % 的硼、0. 1-0. 3 % 的镍、0. 1-0. 3%的铬、0. 1-0. 3%的锆、0. 05-0. 08%的锡、0. 001-0. 003%的镧及余量为铝进行配料熔炼，将上述材料中的锡铜合金、镍及铬及一半数量的铝进行熔炼成液体后加入其它材料及余下的铝，并升温到750±20°c后保温1-2小时，再进行恒温700°C浇铸并降温到130-150°C成铝合金锭；淬火，将铝合金锭在550±20°C淬火炉中保温2-4小时后进行轧制成成品。所述降温过程分ニ个阶段，第一个阶段为匀速降温至400-430°C，降温速度为25-300C /分钟；第二个阶段为快速降温至130-150°C，速度为2V /秒。所述的锡和铜是以锡铜合金方式加入。所述的钛、铌、钒、锆、镧分别是以钛铝合金、铌铝合金、钒铝合金、锆铝合金及镧铝合金的方式加入。本发明同现有技术相比的有益效果是在本技术方案中，通过在铝元素中加入钛、锆、铌元素使得铝合金组织晶粒细小均匀，并通过加入硼、镍、钒、锡和铜元素，提高了铝合金的耐腐蚀性能。
具体实施例方式以下通过实施例来详细说明本发明技术方案，应当理解的是，以下的实施例仅能用来解释本发明而不能解释为是对本发明的限制。热交換器的铝合金，其组成按重量百分比为，1. 8-2. 0 %的硅、0. 5-1. 0 %的锰、0. 8-1. 2% 的铜、0. 05-0. 1% 的钛、0. 03-0. 05% 的铌、0. 3-0. 35% 的钒、0. 003-0. 005 % 的 硼、0. 1-0. 3% 的镍、0. 1-0. 3% 的铬、0. 1-0. 3% 的锆、0. 05-0. 08% 的锡、0. 001-0. 003% 的
镧及余量为铝。作为进ー步的改进，所述铝合金还包括有0. 3-0. 5%的镁、0. 1-0. 2%的钙及0. 1-0. 3% 的铁。所述的锡和铜是以锡铜合金方式加入。所述的钛、铌、钒、锆、镧分别是以钛铝合金、铌铝合金、钒铝合金、锆铝合金及镧铝合金的方式加入。所述制备方法为配料，按重量百分比为，1. 8-2. 0 %的硅、0. 5-1. 0 %的锰、0. 8-1. 2 %的铜、0. 05-0.1 % 的钛、0. 03-0. 05 % 的铌、0. 3-0. 35 % 的钒、0. 003-0. 005 % 的硼、0. 1-0. 3 % 的镍、0. 1-0. 3%的铬、0. 1-0. 3%的锆、0. 05-0. 08%的锡、0. 001-0. 003%的镧及余量为铝进行配料；其中，锡和铜是以锡铜合金方式加入，钛、铌、钒、锆、镧分别是以钛铝合金、铌铝合金、钒铝合金、锆铝合金及镧铝合金的方式加入；熔炼，将上述材料中的锡铜合金、镍及铬及一半数量的铝进行熔炼成液体后加入其它材料及余下的铝，并升温到750±20°C后保温1-2小时，再进行恒温700°C浇铸并降温到130-150°C成铝合金锭；淬火，将铝合金锭在550±20°C淬火炉中保温2_4小时后进行轧制成成品。所述降温过程分ニ个阶段，第一个阶段为匀速降温至400-430°C，降温速度为25-30°C /分钟；第二个阶段为快速降温至130-150°C，速度为2°C /秒。之所以分两个阶段降温是因为，若开始的降温速度过快会引起铝合金锭的组织产生分层而影响强度，后期的快速降温是保证铝合金内部组织均匀，不減少粗晶粒的出现。实施例1所述制备方法为配料，按重量百分比为，1. 8%的硅、0. 5%的锰、0. 8%的铜、0. 05%的钛、0. 03%的铌、0. 3%的钒、0. 003%的硼、0. 1%的镍、0. 1%的铬、0. 1%的锆、0. 05%的锡、0. 001%的镧及余量为铝进行配料；其中，锡和铜是以锡铜合金方式加入，钛、铌、钒、锆、镧分别是以钛铝合金、铌铝合金、钒铝合金、锆铝合金及镧铝合金的方式加入；熔炼，将上述材料中的锡铜合金、镍及铬及一半数量的铝进行熔炼成液体后加入其它材料及余下的铝，并升温到750±20°C后保温I小时，再进行恒温700°C浇铸并降温到130-150°C成铝合金錠；降温过程分ニ个阶段，第一个阶段为匀速降温至400-430°C，降温速度为25-30°C /分钟；第二个阶段为快速降温至130-150°C，速度为2V /秒；淬火，将铝合金锭在550±20°C淬火炉中保温2. 5小时后进行轧制成成品。实施例2所述制备方法为配料，按重量百分比为，2. 0%的硅、1. 0%的锰、1. 2%的铜、0. ·1%的钛、0. 05%的铌、0. 35%的钒、0. 005%的硼、0. 3%的镍、0. 3%的铬、0. 3%的锆、0. 08%的锡、0. 003%的镧及余量为铝进行配料；其中，锡和铜是以锡铜合金方式加入，钛、铌、钒、锆、镧分别是以钛铝合金、铌铝合金、钒铝合金、锆铝合金及镧铝合金的方式加入；熔炼，将上述材料中的锡铜合金、镍及铬及一半数量的铝进行熔炼成液体后加入其它材料及余下的铝，并升温到750±20°C后保温2小时，再进行恒温700°C浇铸并降温到130-150°C成铝合金锭；淬火，将铝合金锭在550±20°C淬火炉中保温3. 5小时后进行轧制成成品。实施例3所述制备方法为配料，按重量百分比为，1. 85%的硅、0. 8%的锰、1. 0%的铜、0. 06%的钛、0. 035%的铌、0. 32 %的钒、0. 004 %的硼、0. 2 %的镍、0. 2 %的铬、0. 25 %的锆、0. 06 %的锡、0. 0015%的镧、0. 35%的镁、0.1 %的钙及0. 15%的铁余量为铝进行配料；其中，锡和铜是以锡铜合金方式加入，钛、铌、钒、锆、镧分别是以钛铝合金、铌铝合金、钒铝合金、锆铝合金及镧铝合金的方式加入；熔炼，将上述材料中的锡铜合金、镍及铬及一半数量的铝进行熔炼成液体后加入其它材料及余下的铝，并升温到750±20°C后保温1. 5小时，再进行恒温700°C浇铸并降温到130-150°C成铝合金锭；淬火，将铝合金锭在550±20°C淬火炉中保温3小时后进行轧制成成品。
权利要求
1.热交换器的铝合金，其特征在于其组成按重量百分比为，1.8-2.0%的硅、 O. 5-1. O % 的锰、O. 8-1. 2 % 的铜、O. 05-0.1 % 的钛、O. 03-0. 05 % 的铌、O. 3-0. 35 % 的钒、O.003-0. 005% 的硼、O. 1-0. 3% 的镍、O. 1-0. 3% 的铬、O. 1-0. 3% 的锆、O. 05-0. 08% 的锡、O.001-0. 003%的镧及余量为铝。
2.根据权利要求1所述的热交换器的铝合金，其特征在于所述铝合金材料还包括有 O. 3-0. 5% 的镁、O. 1-0. 2% 的钙及 O. 1-0. 3% 的铁。
3.热交换器的铝合金制备方法，其特征在于配料，按重量百分比为，1. 8-2. 0%的硅、O. 5-1. O %的锰、O. 8-1. 2%的铜、O. 05-0. 1% 的钛、O. 03-0. 05% 的铌、O. 3-0. 35% 的钒、O. 003-0. 005% 的硼、O. 1-0. 3% 的镍、O. 1-0. 3% 的铬、O. 1-0. 3%的锆、O. 05-0. 08%的锡、O. 001-0. 003%的镧及余量为铝进行配料熔炼，将上述材料中的锡铜合金、镍及铬及一半数量的铝进行熔炼成液体后加入其它材料及余下的铝，并升温到750±20°C后保温1-2小时，再进行恒温700°C浇铸并降温到 130-150°C成铝合金锭；淬火，将铝合金锭在550±20°C淬火炉中保温2-4小时后进行轧制成成品。所述降温过程分二个阶段，第一个阶段为匀速降温至400-43(TC，降温速度为 25-300C /分钟；第二个阶段为快速降温至130-150°C，速度为2V /秒。所述的锡和铜是以锡铜合金方式加入。所述的钛、铌、钒、锆分别是以钛铝合金、铌铝合金、钒铝合金及锆铝合金的方式加入。
4.根据权利要求3所述的热交换器的铝合金制备方法，其特征在于所述的锡和铜是以锡铜合金方式加入。
5.根据权利要求3所述的热交换器的铝合金制备方法，其特征在于所述的钛、铌、钒、 锆、镧分别是以钛铝合金、铌铝合金、钒铝合金、锆铝合金及镧铝合金的方式加入。
全文摘要
本发明涉及一种热交换器的铝合金及制备方法，其组成按重量百分比为，1.8-2.0％的硅、0.5-1.0％的锰、0.8-1.2％的铜、0.05-0.1％的钛、0.03-0.05％的铌、0.3-0.35％的钒、0.003-0.005％的硼、0.1-0.3％的镍、0.1-0.3％的铬、0.1-0.3％的锆、0.05-0.08％的锡、0.001-0.003％的镧及余量为铝。在本技术方案中，通过在铝元素中加入钛、锆、铌元素使得铝合金组织晶粒细小均匀，并通过加入硼、镍、钒、锡和铜元素，提高了铝合金的耐腐蚀性能。
文档编号C22C21/02GK103014442SQ20121050645
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日
发明者张桂芬 申请人:张桂芬