Основний матеріал дляB-трубки для складеного радіатораце композитна паяна пластина з алюмінієвого сплаву (здебільшого тришаровий композит 4343/3003/4343), з використанням невеликої кількості чистого алюмінію, алюмінієвого сплаву або нержавіючої сталі. Характеристики його матеріалу розроблені відповідно до п’яти основних вимог: формування, пайка, розсіювання тепла, стійкість до корозії та легкість.
1、 Основні матеріали та оцінки
Основна підкладка: алюмінієвий сплав 3003 (серія Al Mn) із збалансованою міцністю, здатністю до формування та теплопровідністю є основним матеріалом B-трубки.
Шар пайки: алюмінієвий сплав 4343 (система Al Si) з низькою температурою плавлення (приблизно 577 ℃), розплавляється та заповнює щілини під час пайки, досягаючи міцного з’єднання між корпусом труби, ременем розсіювання тепла та основною пластиною.
Композитна структура: 4343/3003/4343 тришарова композитна пластина з 4343 паяними шарами з внутрішньої та зовнішньої сторони та структурним шаром 3003 посередині, що збалансовує властивості пайки та міцність конструкції.
Товщина: зазвичай використовується 0,20-0,30 мм, ультратонкі моделі можуть сягати до 0,18 мм, врівноважуючи легкість і стійкість до тиску.
2、 Основні характеристики матеріалу
1. Можливість формування (сумісний із технологією складання)
Висока пластичність: алюмінієвий сплав 3003 має коефіцієнт подовження ≥ 20% і може бути сформований у структуру з подвійною порожниною B-типу за допомогою кількох проходів прокатки без тріщин і мінімального відскоку.
Гартування холодною обробкою можна контролювати: міцність покращується після формування валків без необхідності подальшої термічної обробки, що спрощує процес.
Висока точність розмірів: товщина композитної плити є рівномірною, а допуск на розміри секції B-труби після формування невеликий, що забезпечує послідовність складання.
2. Адаптованість до пайки (основні характеристики процесу)
Шар пайки з низькою температурою плавлення: шар пайки 4343 плавиться при 577-590 ℃ і утворює температурне вікно пайки з підкладкою 3003 (температура плавлення 643 ℃), щоб уникнути плавлення та деформації тіла труби.
Хороша ефективність капілярного заповнення: розплавлений припой 4343 заповнює складний шов B-трубки, ребра труби та проміжки основного листа труби за допомогою капілярної дії, утворюючи суцільне та щільне паяне з’єднання.
Дефекти проти пайки: композитний шар має сильну міцність зв’язку, і під час пайки не відбувається розшарування чи відшаровування; Текучість паяльного матеріалу помірна, що зменшує витік припою та фактичне паяння.
3. Продуктивність теплообміну (ядро розсіювання тепла)
Висока теплопровідність: алюмінієвий сплав 3003 має теплопровідність приблизно 190 Вт/(м · К), близьку до чистого алюмінію, з швидкою теплопередачею та низьким тепловим опором.
Тонкі стінки та ефективність: із товщиною стінки лише 0,2-0,3 мм шлях теплопровідності короткий, а ефективність теплопередачі на 15-20% вища, ніж у традиційних екструдованих труб.
Структура з подвійною порожниною: складання B-типу утворює два незалежних канали потоку, збільшуючи площу теплопередачі та покращуючи рівномірність розсіювання тепла.
4. Механіка та характеристики стиснення
Висока міцність: алюмінієвий сплав 3003 має міцність на розрив ≥ 140 МПа та межу текучості ≥ 70 МПа, що відповідає вимогам внутрішнього тиску радіатора (0,2-0,5 МПа).
Висока стійкість до тиску вибуху: складні з’єднання B-труб спаяні, щоб утворити структурні арматурні стрижні, і тиск вибуху на 20-30% вищий, ніж у зварних труб із такою ж товщиною стінки.
Антивібраційна втома: алюмінієвий сплав має гарну міцність і підходить для вібраційних умов, таких як автомобілі та будівельна техніка. Його можна використовувати тривалий час без тріщин.
5. Корозійна стійкість і довговічність
Корозійна стійкість підкладки: 3003 містить Mn, утворюючи щільну оксидну плівку, стійку до атмосферної корозії та корозії теплоносія.
Композитний захист від корозії: у деяких продуктах високого класу використовується багатошарова композитна технологія MULTICLAD ®, вбудований антикорозійний шар, випробування на сольовий спрей SWAAT може досягти 100 днів без витоку, а термін служби збільшується більш ніж на 30%.
Без додаткового покриття: композитна структура має антикорозійні властивості та не потребує цинкування, що знижує витрати та покращує теплову ефективність.
6. Легкість і економічна ефективність
Значне зменшення ваги: на 60-70% легше традиційних сталевих труб і на 15-20% легше екструдованих алюмінієвих труб, що допомагає зменшити вагу всього транспортного засобу/обладнання.
Оптимізація витрат: валкування композитних плит замінює екструзію та зварювання, завдяки високому використанню матеріалу, меншій кількості процесів і загальному зниженню витрат на 5-20%.
Можливість вторинної переробки: алюмінієвий сплав на 100% придатний для вторинної переробки та відповідає екологічним вимогам.
3、 Порівняння інших матеріалів (обмежене застосування)
Чистий алюміній (1050/1060): має кращу теплопровідність і відмінну формуемість, але низьку міцність, використовується лише для невеликих радіаторів низького тиску.
Нержавіюча сталь (304/316): корозійно-стійка, стійка до високих температур, витримує надзвичайно високий тиск, але погана теплопровідність, велика вага, висока вартість, використовується лише для особливих умов роботи (таких як висока температура, сильна корозія).
Мідний сплав: він має найкращу теплопровідність, але він важкий, дорогий і схильний до окислення, і його в основному замінили алюмінієвим сплавом.
4、 Ключові міркування щодо вибору матеріалу
Робочий тиск: для середнього та високого тиску (>0,3 МПа) краще використовувати композитні пластини 3003+4343, щоб забезпечити міцність пайки та стійкість до тиску.
Ефективність розсіювання тепла: віддавайте перевагу тонкостінному алюмінієвому сплаву 3003, який збалансує теплопровідність і легкість.
Корозійне середовище: виберіть багатошарові композитні антикорозійні матеріали для охолоджуючої рідини/соляного спрею, щоб продовжити термін служби.
Вартість і розмір партії: обирайте стандартні композитні плати 4343/3003/4343 для великих кількостей і загальних сценаріїв із найвищою економічною ефективністю.
