Peavoolu materjal jaoksKokkupandud radiaatori B-torudon alumiiniumisulamist komposiitjoodeplaat (enamasti 4343/3003/4343 kolmekihiline komposiit), milles on kasutatud väikest kogust puhast alumiiniumi, alumiiniumisulamit või roostevaba terast. Selle materjali omadused on välja töötatud viie põhinõude järgi: vormimine, kõvajoodisjootmine, soojuse hajutamine, survelaager, korrosioonivastane kaal ja kerge kaal.
1、 Tavalised materjalid ja klassid
Põhisubstraat: 3003 alumiiniumsulam (Al Mn-seeria), millel on tasakaalustatud tugevus, vormitavus ja soojusjuhtivus, on B-toru peamine materjal.
Jootmiskiht: 4343 alumiiniumsulam (Al Si süsteem), madala sulamistemperatuuriga (umbes 577 ℃), sulab ja täidab kõvajoodisjootmise ajal tühimikud, saavutades kindla ühenduse toru korpuse, soojust hajutava lindi ja põhiplaadi vahel.
Komposiitstruktuur: 4343/3003/4343 kolmekihiline komposiitplaat, mille sees ja väljas on 4343 kõvajoodiskihti ja keskel 3003 konstruktsioonikihti, mis tasakaalustavad jooteomadusi ja konstruktsiooni tugevust.
Paksus: tavaliselt kasutatav 0,20–0,30 mm, üliõhukesed mudelid võivad ulatuda kuni 0,18 mm-ni, tasakaalustades kerget kaalu ja survekindlust.
2 、 Materjali põhiomadused
1. Vormitav töödeldavus (ühildub voltimistehnoloogiaga)
Kõrge elastsus: 3003 alumiiniumisulami pikenemismäär on ≥ 20% ja sellest saab mitme valtsimise käigus moodustada B-tüüpi kahekordse õõnsusega struktuuri, ilma pragudeta ja minimaalse tagasilöögita.
Külmtöö karastamine on kontrollitav: tugevus paraneb pärast rullvormimist, ilma et oleks vaja järgnevat kuumtöötlust, lihtsustades protsessi.
Suur mõõtmete täpsus: komposiitplaadi paksus on ühtlane ja B-toru sektsiooni mõõtmete tolerants pärast vormimist on väike, tagades montaaži järjepidevuse.
2. Jootmiskoha kohanemisvõime (protsessi põhiomadused)
Madala sulamistemperatuuriga jootmiskiht: 4343 kõvajoodisega jootmiskiht sulab temperatuuril 577–590 ℃ ja moodustab 3003 substraadiga kõvajoodistemperatuuri akna (sulamistemperatuur 643 ℃), et vältida toru korpuse sulamist ja deformeerumist.
Hea kapillaaride täitmise jõudlus: sulatatud 4343 kõvajoodismaterjal täidab kapillaartegevuse kaudu B-toru voltimisõmbluse, toru ribi ja toru põhilehe vahed, moodustades pideva ja tiheda jooteühenduse.
Jootmisvastased vead: komposiitkihil on tugev nakkuvus ja kõvajoodisjootmise ajal ei teki kihistumist ega koorumist; Jootmismaterjali voolavus on mõõdukas, vähendades joote leket ja virtuaalset jootmist.
3. Soojusvahetuse jõudlus (soojuse hajumise südamik)
Kõrge soojusjuhtivus: 3003 alumiiniumisulami soojusjuhtivus on ligikaudu 190 W/(m · K), mis on lähedane puhtale alumiiniumile, kiire soojusülekande ja madala soojustakistusega.
Õhukese seinaga ja tõhus: ainult 0,2–0,3 mm seinapaksusega soojusjuhtivuse tee on lühike ja soojusülekande efektiivsus 15–20% kõrgem kui traditsioonilistel ekstrudeeritud torudel.
Kahe õõnsusega struktuur: B-tüüpi voltimine moodustab kaks sõltumatut voolukanalit, suurendades soojusülekande pindala ja parandades soojuse hajumise ühtlust.
4. Mehaanika ja survejõudlus
Suur tugevus: 3003 alumiiniumisulami tõmbetugevus on ≥ 140 MPa ja voolavuspiir ≥ 70 MPa, mis vastab radiaatori siserõhu nõuetele (0,2-0,5 MPa).
Kõrge vastupidavus plahvatusrõhule: B-toru voltimisliited on kõvajoodisega, et moodustada konstruktsiooni tugevdusvardad ja plahvatusrõhk on 20-30% kõrgem kui sama seinapaksusega keevistorudel.
Vibratsioonivastane väsimus: alumiiniumisulamil on hea sitkus ja see sobib vibratsioonitingimuste jaoks, nagu autod ja ehitusmasinad. Seda saab kasutada pikka aega ilma pragudeta.
5. Korrosioonikindlus ja vastupidavus
Aluspinna korrosioonikindlus: 3003 sisaldab Mn, moodustades tiheda oksiidkile, mis on vastupidav atmosfääri- ja jahutusvedeliku korrosioonile.
Komposiitkorrosioonivastane aine: Mõned tipptasemel tooted kasutavad MULTICLAD® mitmekihilist komposiittehnoloogiat, sisseehitatud korrosioonivastast kihti, SWAAT soolapihustustesti saab lekketa saavutada 100 päeva ja kasutusiga pikeneb rohkem kui 30%.
Täiendava katteta: komposiitkonstruktsioonil on korrosioonivastased omadused ja see ei vaja tsinkimist, mis vähendab kulusid ja parandab soojuslikku efektiivsust.
6. Kerge ja ökonoomne
Märkimisväärne kaalulangus: 60-70% kergemad kui traditsioonilised terastorud ja 15-20% kergemad kui pressitud alumiiniumtorud, aidates vähendada kogu sõiduki/varustuse kaalu.
Kulude optimeerimine: komposiitplaadi rullvormimine asendab ekstrusiooni ja keevitamist, kasutades suurt materjali, vähem protsesse ja 5-20% kogukulusid.
Taaskasutatav: alumiiniumsulam on 100% taaskasutatav ja vastab keskkonnanõuetele.
3 、 Muude materjalide võrdlus (piiratud kasutusala)
Puhas alumiinium (1050/1060): parema soojusjuhtivusega ja suurepärase vormitavusega, kuid madala tugevusega, kasutatakse ainult madala rõhu ja väikese suurusega jahutusradiaatorite jaoks.
Roostevaba teras (304/316): korrosioonikindel, kõrge temperatuurikindel, ülikõrge rõhuga laager, kuid halb soojusjuhtivus, suur kaal, kõrge hind, kasutatakse ainult erilistes töötingimustes (nagu kõrge temperatuur, tugev korrosioon).
Vasesulam: sellel on parim soojusjuhtivus, kuid see on raske, kallis ja oksüdeeruv ning on põhiliselt asendatud alumiiniumisulamiga.
4 、 Peamised kaalutlused materjali valikul
Töörõhk: Keskmise ja kõrge rõhu (>0,3 MPa) puhul eelistatakse 3003+4343 komposiitplaate, et tagada kõvajoodisjootmise tugevus ja survekindlus.
Soojuse hajumise efektiivsus: eelistage õhukese seinaga 3003 alumiiniumsulamit, mis tasakaalustab soojusjuhtivuse ja kerge.
Korrosioonikeskkond: tööea pikendamiseks valige jahutusvedeliku/soolapihustuskeskkonna jaoks mitmekihilised korrosioonivastased komposiitmaterjalid.
Maksumus ja partii suurus: valige standardsed 4343/3003/4343 komposiitplaadid suurte koguste ja üldiste stsenaariumide jaoks, millel on kõrgeim kulutõhusus.