专利名称：新型汽车散热器的散热管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及汽车散热器中的散热管领域，具体为新型汽车散热器的散热管。
技术背景目前国内外汽车铝散热器钎焊生产大多采用以氟铝酸钾作为钎剂(Nocolok 钎剂)在氮气环境下进行炉中钎焊。虽有在Nocolok钎剂基础上加入CsF或RbF 等稀土金属氟化物进行改性，降低钎剂熔点形成的研究报导，但是，由于其成 本较高或钎剂制备、应用技术不成熟等方面原因，中温氟铝酸盐钎剂还不具有 广泛应用价值，所以Nocolok钎剂的炉中钎焊仍是汽车铝散热器钎焊生产的主 流工艺技术。这种Nocolok钎剂的熔点为5581:，由于其熔点的限制所采用的钎 料一般A1-Si系钎料，此系为一共晶系，共晶点含w (Si) 12.6%，温度为577 °C，钎焊温度一般为580-620°C，因而用于制造散热器的散热管的基体材料的固 相线温度必须大于62(TC，同时要求材料要具有较好的可钎焊性能，为此目前国 内大多采用3003或3005铝合金作为基体材料的三层复合铝制造散热管，壁厚 一般为0. 25—0. 50mm。随着散热器系统轻量化的推进，要求散热管壁厚进一步减薄，但经试验表明， 当壁厚减至O. 20mm及以下时会出现几个难以解决的问题 一是管材的爆破压力 及制成的散热器强度达不到设计要求；二是由于壁厚薄导致管材高温强度不够， 在散热器制造过程出现散热带脱落现象；三是散热器工作过程中的抗高温蠕变 能力较差，容易导致散热器泄漏或疲劳失效。为了提高散热管强度，减薄壁厚， 同时又使材料有较高的固、液相线，可在基体材料中加入适量的镁元素，例如 用3004铝合金作为基体材料，强度可提高50%以上，固、液相线为629X:、 654 °C，能够满足钎焊温度要求。但是铝合金中含Mg量达到0.59&以上时，采用现在 常用的氟铝盐钎剂(N0L0L0K钎剂)，在钎焊加热时，钎剂中的氟化物与Mg反应， 生成MgF2，KMgF3等化合物，使钎剂的活性下降，从而表现为含镁铝合金可钎焊性较差。美国专利(公开号4670067)公开了一种含氟铝酸铯盐钎剂，较好地解 决了 3004钎焊问题，但是，由于价格昂贵，难以适应汽车散热器大批量生产的 要求。日本住友轻金属株式会社公开了一种《含镁铝合金材料的钎焊方法》(公 开号CN 1535785A)，采用氟锌酸钾作为钎剂钎焊3004材料，钎焊质量较好，但 是作为钎剂的氟锌酸钾制备技术不够成熟，目前未见推广应用的报导。 实用新型内容本实用新型的目的是针对以上所述的汽车散热器散热管存在的不足，提出 一种强度高、钎焊性能好、管壁厚度薄、热阻系数小、散热能力强以及生产成 本低的新型汽车散热器的散热管。本实用新型是这样实现的新型汽车散热器的散热管，其板材包括基体层、 防腐层和钎料层，基体层的一侧设置防腐层，另一侧设置钎料层，所述的基体 层与钎料层之间设置有钎焊层。所述的钎焊层与基体层是通过高压下的轧制形成冶金结合。所述的基体层可以为强度较高的含镁铝合金或变形镁合金所述的板材中，基体层材料厚度占整个板厚的70-80%，钎料层材料厚度为 整个板厚的5-10%，钎焊层的厚度为板厚的5-10%,防腐层厚度为整个板厚的 5-10%所述的板材中，钎焊层可以采用钎焊性能较好的3003、 3004或3005铝合 金，其熔点为643-654°C，抗拉强度(软态)为110MPa，屈服强度(软态)42MPa， 伸长率为30%，厚度约为板厚的5-10%;基体层材料可以为3004铝合金，其熔 点为629-654°C，抗拉强度(软态)为180MPa，屈服强度(软态)69MPa，伸长 率为30%，厚度约为整个板厚的70-80%;钎料层可以采用Al-Si系4045铝合金， 厚度为整个板厚的10%;防腐层可以为7072铝合金，熔点为641-657°C，伸长 率为17%，厚度约为整个板厚的5-10%。本实用新型新型汽车散热器的散热管的板材由钎料层、基体层和防腐层结 构的基础上增加了钎焊层，其具有以下优点①在同等厚度的条件下可比现有常用的三层复合铝材料抗拉强度和疲劳强度提50%以上，或者在保证散热器强度 条件下减少管材壁厚20%以上，从而节约材料降低成本，②板材具有良好的钎焊 性能，用其制造散热器可不改变现有汽车铝散热器生产工艺，③由于材料强度 较高，散热管壁厚可更薄，热阻系数小，散热能力强，在同等散热器散热功率 的条件下，散热器体积和重量可以减小，降低生产成本及整车重量。
图1为本使用新型新型汽车散热器的散热管的剖面视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细的说明。新型汽车散热器的散热管，其板材包括基体层3、防腐层4和钎料层1，基 体层3的一侧设置防腐层4，另一侧设置钎料层1，所述的基体层3与钎料层1 之间设置有钎焊层2。板材中，以上所述的基体层3材料厚度占整个板厚的 70-80%，钎料层1材料厚度为整个板厚的5-10%,钎焊层2的厚度为板厚的5-10%， 防腐层4厚度为整个板厚的5-10%。钎焊层2与基体层3可以是通过高压下的轧制形成冶金结合，其复合牢度 高于钎焊层2的抗拉强度，同时由于基体层3材料厚度约占整个板厚的70-80%， 因而板材的强度主要取决于基体层材料的强度，材料的可钎焊性能与基体层材 料无关，主要取决于钎焊层2，因而材料的整体强度高，可钎焊性能好。基体层材料的选用原则是①要具有较高的熔点，由于散热器钎烛温度一 般为580-62CTC，因而基体层材料的固相线要求大于625。C;②要具有较高强度 (软态)，基体层材料强度大于钎焊层强度；③要具有较好的延展性能，为了便 于轧制要求材料伸长率大于15%;④要具有较好的导热率。因此，其选用的范围 较广，例如可选用强度较高含镁铝合金或变形镁合金等。实施例l新型汽车散热器的散热管的板材中，①.钎料层采用Al-Si系的4045铝合金，材料厚度为整个板厚的10%。。②.钎焊层采用3003、 3004或3005铝合金，其熔点为643-654°C ，抗拉强 度(软态)为110MPa，屈服强度(软态)42MPa，伸长率为30%，厚度约为板厚的5-亂③.基体层材料为3004铝合金，其熔点为629-654°C，抗拉强度(软态)为 180MPa，屈服强度(软态)69MPa，伸长率为30%，厚度约为整个板厚的70-80%。 .防腐层为7072铝合金，其熔点为641-657°C，伸长率为17%，厚度约 为整个板厚的5-10%。上述实施实例板材的抗拉强度为175MPa，屈服强度为62MPa;而现在较为 常用的以3003为基体的三层复合铝板材抗拉强度为108MPa，屈服强度为 42. 5MPa，两者比较抗拉强度提高了 (175-108) /108*100%二62%，屈服强度提高 了 (62—42.5) /42. 5*100%=49%。
权利要求1、新型汽车散热器的散热管，其板材包括基体层、防腐层和钎料层，基体层的一侧设置防腐层，另一侧设置钎料层，其特征在于所述的基体层与钎料层之间设置有钎焊层。
2、 如权利要求1所述的新型汽车散热器的散热管，其特征在于所述的 钎焊层与基体层是通过高压下的轧制形成冶金结合。
3、 如权利要求1所述的新型汽车散热器的散热管，其特征在于所述的 基体层为强度较高的含镁铝合金或变形镁合金。
4、 如权利要求1所述的新型汽车散热器的散热管，其特征在于所述的 板材中，基体层材料厚度占整个板厚的70-80%，钎料层材料厚度为整个板厚的5-10%，钎焊层的厚度为板厚的5-10%，防腐层厚度为整个板厚的5-10%。.
5、 如权利要求4所述的新型汽车散热器的散热管，其特征在于所述的板材中，钎焊层采用钎焊性能较好的3003、 3004或3005铝合金； 基体层材料为3004铝合金；钎料层采用Al-Si系4045铝合金，材料厚度为整个板厚的10%; 防腐层为7072铝合金。
专利摘要新型汽车散热器的散热管，其板材包括基体层、防腐层和钎料层，基体层的一侧设置防腐层，另一侧设置钎料层，所述的基体层与钎料层之间设置有钎焊层。本实用新型具有的优点是①在同等厚度的条件下可比现有常用的三层复合铝材料抗拉强度和疲劳强度提50％以上，或者在保证散热器强度条件下减少管材壁厚20％以上，从而节约材料降低成本；②板材具有良好的钎焊性能，用其制造散热器可不改变现有汽车铝散热器生产工艺；③由于材料强度较高，散热管壁厚可更薄，热阻系数小，散热能力强，在同等散热器散热功率的条件下，散热器体积和重量可以减小，降低生产成本及整车重量。
文档编号F28F1/00GK201166528SQ20082004250
公开日2008年12月17日 申请日期2008年1月4日 优先权日2008年1月4日
发明者柳桂林, 琳 董 申请人:广东大华仁盛科技有限公司