Materialul mainstream pentruB-Tube pentru radiator pliateste o placă brazată din aliaj de aluminiu compozit (mai ales 4343/3003/4343 compozit cu trei straturi), cu o cantitate mică de aluminiu pur, aliaj de aluminiu sau oțel inoxidabil utilizat. Caracteristicile materialelor sale sunt proiectate în jurul celor cinci cerințe de bază de formare, lipire, disipare a căldurii, rulment de presiune, anticoroziune și greutate redusă.
1、 Materiale și calități principale
Substratul miezului: aliajul de aluminiu 3003 (seria Al Mn), cu rezistență echilibrată, formabilitate și conductivitate termică, este principalul material al tubului B.
Strat de lipire: aliaj de aluminiu 4343 (sistem Al Si), cu un punct de topire scăzut (aproximativ 577 ℃), topește și umple golurile în timpul lipirii, realizând o conexiune fermă între corpul țevii, centura de disipare a căldurii și placa principală.
Structura compozită: 4343/3003/4343 placă compozită cu trei straturi, cu 4343 straturi lipite pe interior și exterior și 3003 strat structural în mijloc, echilibrând proprietățile lipite și rezistența structurală.
Grosime: utilizate în mod obișnuit 0,20-0,30 mm, modelele ultra-subțiri pot ajunge până la 0,18 mm, echilibrând greutatea ușoară și rezistența la presiune.
2、 Caracteristicile de bază ale materialului
1. Procesabilitate de turnare (compatibilă cu tehnologia de pliere)
Ductilitate ridicată: aliajul de aluminiu 3003 are o rată de alungire de ≥ 20% și poate fi format într-o structură cu cavitate dublă de tip B prin treceri multiple de laminare, fără fisuri și rebound minim.
Întărirea prin lucru la rece este controlabilă: rezistența este îmbunătățită după rulare, fără a fi nevoie de un tratament termic ulterior, simplificând procesul.
Precizie dimensională ridicată: grosimea plăcii compozite este uniformă, iar toleranța dimensională a secțiunii țevii B după formare este mică, asigurând consistența asamblarii.
2. Adaptabilitate la lipire (caracteristicile cheie ale procesului)
Strat de lipire cu punct de topire scăzut: Stratul de lipire 4343 se topește la 577-590 ℃ și formează o fereastră de temperatură de lipire cu substratul 3003 (punct de topire 643 ℃) pentru a evita topirea și deformarea corpului țevii.
Performanță bună de umplere capilară: Materialul de lipire 4343 topit umple cusătura de pliere a tubului B, aripioarele tubului și golurile din foaia principală a tubului prin acțiune capilară, formând o îmbinare lipită continuă și densă.
Defecte anti lipire: Stratul compozit are o rezistență puternică de lipire și nu există delaminare sau decojire în timpul lipirii; Fluibilitatea materialului de lipire este moderată, reducând scurgerea de lipit și lipirea virtuală.
3. Performanța schimbului de căldură (miez de disipare a căldurii)
Conductivitate termică ridicată: aliajul de aluminiu 3003 are o conductivitate termică de aproximativ 190 W/(m · K), apropiată de aluminiul pur, cu transfer rapid de căldură și rezistență termică scăzută.
Pereți subțiri și eficient: Cu o grosime a peretelui de numai 0,2-0,3 mm, calea de conducere a căldurii este scurtă, iar eficiența transferului de căldură este cu 15-20% mai mare decât tuburile extrudate tradiționale.
Structură cu două cavități: plierea de tip B formează două canale de curgere independente, crescând zona de transfer de căldură și îmbunătățind uniformitatea disipării căldurii.
4. Mecanica si performanta compresiva
Rezistență ridicată: aliajul de aluminiu 3003 are o rezistență la tracțiune ≥ 140 MPa și o rezistență la curgere ≥ 70 MPa, îndeplinind cerințele de presiune internă ale radiatorului (0,2-0,5 MPa).
Rezistență ridicată la presiunea de explozie: îmbinările pliante ale țevilor B sunt lipite pentru a forma bare de armare structurală, iar presiunea de explozie este cu 20-30% mai mare decât cea a țevilor sudate cu aceeași grosime a peretelui.
Oboseală împotriva vibrațiilor: aliajul de aluminiu are o rezistență bună și este potrivit pentru condiții de vibrații, cum ar fi automobile și mașini de construcții. Poate fi folosit pentru o lungă perioadă de timp fără să se crape.
5. Rezistență la coroziune și durabilitate
Rezistența la coroziune a substratului: 3003 conține Mn, formând o peliculă densă de oxid, rezistentă la coroziunea atmosferică și a lichidului de răcire.
Anti-coroziune compozit: Unele produse de ultimă generație folosesc tehnologia compozită multistrat MULTICLAD ®, stratul anticoroziv încorporat, testul de pulverizare cu sare SWAAT poate atinge 100 de zile fără scurgeri, iar durata de viață este crescută cu mai mult de 30%.
Fără acoperire suplimentară: Structura compozită are proprietăți anticorozive și nu necesită galvanizare, reducând costurile și îmbunătățind eficiența termică.
6. Eficiență ușoară și economică
Reducere semnificativă a greutății: cu 60-70% mai ușoare decât țevile tradiționale de oțel și cu 15-20% mai ușoare decât țevile din aluminiu extrudat, contribuind la reducerea greutății întregului vehicul/echipament.
Optimizarea costurilor: formarea cu rolă a plăcilor compozite înlocuiește extrudarea și sudarea, cu o utilizare ridicată a materialului, mai puține procese și o reducere totală a costurilor de 5-20%.
Reciclabil: aliajul de aluminiu este 100% reciclabil și îndeplinește cerințele de mediu.
3, Comparația altor materiale (aplicație limitată)
Aluminiu pur (1050/1060): are o conductivitate termică mai bună și o formabilitate excelentă, dar rezistență scăzută, folosit doar pentru radiatoare de mică presiune și dimensiuni mici.
Oțel inoxidabil (304/316): rezistent la coroziune, rezistent la temperaturi ridicate, rulment de presiune extrem de înaltă, dar conductivitate termică slabă, greutate mare, cost ridicat, utilizat numai pentru condiții speciale de lucru (cum ar fi temperaturi ridicate, coroziune puternică).
Aliaj de cupru: are cea mai bună conductivitate termică, dar este greu, scump și predispus la oxidare și a fost înlocuit practic cu aliaj de aluminiu.
4, Considerații cheie pentru selecția materialului
Presiune de lucru: Pentru presiune medie și înaltă (>0,3 MPa), plăcile compozite 3003+4343 sunt preferate pentru a asigura rezistența la brazare și rezistența la presiune.
Eficiența disipării căldurii: acordați prioritate aliajului de aluminiu 3003 cu pereți subțiri, echilibrând conductivitatea termică și greutatea redusă.
Mediu de coroziune: Alegeți materiale anti-coroziune compozite multistrat pentru mediu de răcire/pulverizare cu sare pentru a prelungi durata de viață.
Cost și dimensiunea lotului: Alegeți plăci compozite standard 4343/3003/4343 pentru cantități mari și scenarii generale, cu cea mai mare rentabilitate.
