專利名稱：無(wú)復(fù)合層冷拔管用于鋁釬焊散熱器的釬焊工藝改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)復(fù)合層冷拔管用于鋁釬焊散熱器的釬焊工藝改進(jìn)，更確切地說(shuō)，以無(wú)復(fù)合層冷拔管取代目前使用的以雙面復(fù)合鋁合金為材料的高頻焊接散熱管或B型管。屬于鋁釬焊散熱器領(lǐng)域。
在汽車熱交換器，如散熱器、冷凝器、蒸發(fā)器和加熱器散熱部件的生產(chǎn)中，屬于硬釬焊的鋁釬焊已成為一種被樂(lè)于采用的工藝。這是因?yàn)殇X具有良好的防腐性、可塑性和熱導(dǎo)性，鋁已成制造上述熱交換器的理想材料。
正如上面所述，用作釬料的材料應(yīng)具有的特性是鋁釬料(Al-Si合金)的熔點(diǎn)應(yīng)低于部件材料的熔點(diǎn)，通常在熱交換器生產(chǎn)應(yīng)用中，釬料是以薄片或復(fù)合鋁合金的形式存在。當(dāng)?shù)腿埸c(diǎn)的復(fù)合層Ai-Si合金熔融流動(dòng)時(shí)，釬料又作為結(jié)構(gòu)材料，使其冷卻后與部件形成金屬結(jié)合。
在目前的鋁釬焊散熱器制造工藝中，散熱管、散熱帶、主片或側(cè)板等主要零件一般都采用上述復(fù)合材料。按實(shí)際需要，又可選用單面復(fù)合材料或雙面復(fù)合材料。其中散熱管一般采用以雙面復(fù)合鋁合金為材料的高頻焊接管或B型管(如

圖1、2、3)，這種管用復(fù)合鋁合金材料的母材一般采用釬焊性較好的鋁錳(Al-Mn)合金AA3003，一邊包覆低熔點(diǎn)的鋁硅(Al-Si)合金AA4343作為釬料，而另一邊則包覆鋁鋅(Al-Zn)合金AA7072作為防腐層。復(fù)合層的厚度一般為材料厚度的8％～10％。而散熱帶材料有兩種，可采用以AA3003為母材，兩邊均包覆AA4343；也可采用純AA3003，無(wú)復(fù)合層。然后，通過(guò)氣體保護(hù)爐中釬焊的工藝將散熱管與散熱帶及其它零件焊接起來(lái)。目前，國(guó)內(nèi)外的鋁釬焊散熱器制造業(yè)中為保證散熱器的焊接質(zhì)量，均選用這種以雙面復(fù)合鋁合金為材料的高頻焊接散熱管或B型散熱管。
然而，雙面復(fù)合材料的高頻焊接散熱管或B型散熱管在材料成本和設(shè)備投資上均較高。能否用無(wú)復(fù)合層的冷拔管替代，只是在工藝上進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)，以期可獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員所渴望的。
本發(fā)明的目的是通過(guò)下面三個(gè)改進(jìn)措施實(shí)施的，亦即本發(fā)明具有以下三個(gè)特征。首先是釬料的補(bǔ)償手段，選用材料為純AA3003(鋁錳合金)的無(wú)復(fù)合層冷拔管(擠壓管)作為散熱管，厚度一般為0.30～0.35mm之間，為保證釬焊質(zhì)量而配之以雙面復(fù)合AA4343的散熱帶，復(fù)合層厚度為材料厚度的8～12％；同時(shí)增加主片材料的復(fù)合層厚度，從原有主片復(fù)合層厚度為材料厚度的8％，現(xiàn)增加到10～12％；特征之二是在裝配過(guò)程中重新調(diào)整主片管孔與散熱管之間的間隙，使裝配后管孔與散熱管上、下間隙，從原來(lái)的0.04mm～0.06mm調(diào)整到0.02mm～0.03mm，管孔與散熱管左、右間隙，從0.12mm～0.08mm調(diào)整到0.06mm～0.04mm，其調(diào)整減少幅度約為50％左右；間隙調(diào)整是通過(guò)改進(jìn)裝配時(shí)的擴(kuò)口刀具方法實(shí)現(xiàn)的；特征之三釬焊工藝修整，在原來(lái)高頻管或B型管的釬焊工藝參數(shù)上升高釬焊區(qū)域的溫度以及延長(zhǎng)工件在釬焊區(qū)的滯留時(shí)間，以使釬料能更充分熔融、流動(dòng)、填縫，從而更好的完成釬焊目的，通常釬焊溫度提高10～20℃，滯留時(shí)間增加25～50％通過(guò)上述三個(gè)改進(jìn)措施實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了采用無(wú)復(fù)合層冷拔管(或擠壓管)的散熱器在散熱性能和抗腐蝕性方面均與采用復(fù)合材料高頻管或B型管的散熱器相當(dāng)?shù)哪康?，完全滿足散熱器的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。冷拔管制散熱器與B型管制散熱器的試驗(yàn)結(jié)論對(duì)比

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的
(1)采用工藝上的改進(jìn)，使無(wú)復(fù)合層冷拔管(或擠壓管)的鋁釬焊散熱器的技術(shù)性能指標(biāo)完全滿足要求，且與采用復(fù)合材料高頻焊接管或B型管的散熱器相當(dāng)；(2)由于無(wú)復(fù)合層，所以釬焊后產(chǎn)品尺寸上變形變??；(3)不必重新添加設(shè)備或工裝，加上無(wú)復(fù)合層冷拔管的使用從而可大大降低鋁釬焊散熱器的制造成本。以規(guī)格為14.5×16.8×412和16×2.5×796的散熱管為例，選用規(guī)格為14.5×1.68×412散熱管的1301000MX散熱器，原采用雙面復(fù)合材料的B型散熱管加雙面復(fù)合材料的散熱帶，每個(gè)散熱器管帶材料成本為138.57元，而采用無(wú)復(fù)合層冷拔管(擠壓管)加雙面復(fù)合材料的散熱帶，每個(gè)散熱器管帶材料成本為62.93元，以年產(chǎn)量3萬(wàn)臺(tái)套計(jì)算，每年管帶材料成本能節(jié)約226.92萬(wàn)元；選用規(guī)格為16×2.5×796散熱管的52489281散熱器，原采用雙面復(fù)合材料的高頻焊接散熱管加無(wú)復(fù)合層材料的散熱帶，每個(gè)散熱器管帶材料成本為111.3元，而采用無(wú)復(fù)合層冷拔管(擠壓管)加雙面復(fù)合材料的散熱帶，每個(gè)散熱器管帶材料成本為62.34元，也以年產(chǎn)量3萬(wàn)臺(tái)套計(jì)算，每年管帶材料成本能節(jié)約146.88萬(wàn)元。由此可見(jiàn)，本發(fā)明提供的技術(shù)具有可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)中高頻焊接管用材料組成示意圖。
圖3是現(xiàn)有技術(shù)中B型管用材料組成示意圖。
圖4是調(diào)整前后主片管與散熱管之間的間隙示意圖。
4-1調(diào)整前 4-2調(diào)整后圖中1-上、下間隙 2-左、右間隙實(shí)施例1如圖4所示，以AA3003鋁錳合金制成無(wú)復(fù)合層擠壓管作為散熱管，散熱帶雙面復(fù)合AA4343(低熔點(diǎn)鋁硅合金)，復(fù)合層的厚度為材料的10％左右，主片材料的復(fù)合層厚度增加到10％，同時(shí)調(diào)整主片管孔與散熱管之間的間隙，使裝配后管孔與散熱管的上、下間隙從原來(lái)的0.05mm調(diào)整到0.025mm，而管孔與散熱管的左、右間隙從調(diào)整前的0.1mm調(diào)整到0.05mm，調(diào)整幅度均為50％左右，第三是使釬焊溫度比常用的釬焊以AA4343為復(fù)合層的高頻焊接散熱管提高15℃，而滯留時(shí)間增加25％，以保證釬料充分熔融、擴(kuò)散。從而使焊接的質(zhì)量與采用復(fù)合管時(shí)相當(dāng)，滿足使用要求。而成本大大降低，變形量減少。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)復(fù)合層冷拔管用于鋁釬焊散熱器的釬焊工藝改進(jìn)，其特征在于①釬料補(bǔ)償是在純AA3003的無(wú)復(fù)合冷拔管或擠壓管配之以雙面復(fù)合AA4343的散熱帶，同時(shí)增加主片材料復(fù)合層厚度；②調(diào)整裝配后管孔與散熱管上、下間隙和左、右的間隙；③升高釬焊區(qū)域的溫度和延長(zhǎng)工件在釬焊區(qū)的滯留時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)復(fù)合層冷拔管用于鋁釬焊散熱器的釬焊工藝改進(jìn)，其特征在于所述的無(wú)復(fù)合層的冷拔管或擠壓管壁厚0.30～0.35mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)復(fù)合層冷拔管用于鋁釬焊散熱器的釬焊工藝改進(jìn)，其特征在于所述的無(wú)復(fù)合冷拔管或擠壓管配之的散熱帶雙面復(fù)合層厚度為材料厚度的8～12％；主片復(fù)合層厚度從原來(lái)為材料厚度的8％增加到10～12％。
4.按權(quán)利要求1所述的無(wú)復(fù)合層冷拔管用于鋁釬焊散熱器的釬焊工藝改進(jìn)，其特征在于裝配后管孔與散熱管上、下間隙從0.04～0.06mm調(diào)整到0.02～0.03mm，管孔與散熱管左、右間隙從0.12～0.08mm調(diào)整到0.06～0.04mm，調(diào)整減少幅度為50％。
5.按權(quán)利要求1或3所述的無(wú)復(fù)合層冷拔管用于鋁釬焊散熱器的釬焊工藝改進(jìn)，其特征在于裝配后管孔與散熱管上、下間隙和左、右間隙調(diào)整是通過(guò)改進(jìn)裝配時(shí)的擴(kuò)口刀具方法實(shí)現(xiàn)的。
6.按權(quán)利要求1所述的無(wú)復(fù)合層冷拔管用于鋁釬焊散熱器的釬焊工藝改進(jìn)，其特征在于釬焊溫度升高10～20℃，滯留時(shí)間增加25～50％。
7.按權(quán)利要求1、2或6所述的無(wú)復(fù)合層冷拔管用于鋁釬焊散熱器的釬焊工藝改進(jìn)，其特征在于無(wú)復(fù)合層冷拔管或擠壓管配之的散熱帶雙面復(fù)合層厚度為材料厚度的10％，主片材料的復(fù)合金屬厚度增加到10％；管孔和散熱管的上、下間隙調(diào)整為0.025mm，左右間隙調(diào)整到0.05mm；釬焊溫度提高15℃，滯留時(shí)間增加25％。
8.按權(quán)利要求3所述的無(wú)復(fù)合層冷拔管用于鋁釬焊散熱器的釬焊工藝改進(jìn)，其特征在于無(wú)復(fù)合層冷拔管或擠壓管配之的散熱帶雙面復(fù)合層厚度為材料厚度的10％，主片材料的復(fù)合金屬厚度增加到10％；管孔和散熱管的上、下間隙調(diào)整為0.025mm，左右間隙調(diào)整到0.05mm；釬焊溫度提高15℃，滯留時(shí)間增加25％。
9.按權(quán)利要求5所述的無(wú)復(fù)合層冷拔管用于鋁釬焊散熱器的釬焊工藝改進(jìn)，其特征在于無(wú)復(fù)合層冷拔管或擠壓管配之的散熱帶雙面復(fù)合層厚度為材料厚度的10％，主片材料的復(fù)合金屬厚度增加到10％；管孔和散熱管的上、下間隙調(diào)整為0.025mm，左右間隙調(diào)整到0.05mm；釬焊溫度提高15℃，滯留時(shí)間增加25％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無(wú)復(fù)合層冷拔管或擠壓管用于鋁釬焊散熱器的釬焊工藝改進(jìn)，屬于鋁釬焊散熱器的領(lǐng)域。其特征在于①釬料補(bǔ)償是在純AA3003為材料的無(wú)復(fù)合冷拔管或擠壓管配之以雙面復(fù)合AA4343的散熱帶，同時(shí)增加主片材料復(fù)合層厚度；②重新調(diào)整裝配后管孔與散熱管上、下間隙和左、右的間隙；③升高釬焊區(qū)域的溫度和延長(zhǎng)工件在釬焊區(qū)的滯留時(shí)間。本發(fā)明由于釬焊工藝的改進(jìn)，從而使釬焊的散熱器在散熱性能和抗腐蝕性均與采用復(fù)合材料高頻管或B型管的散熱器相當(dāng)，完全滿足散熱器的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，而成本又可大大降低，具有十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)B23K31/02GK1448242SQ03116998
公開(kāi)日2003年10月15日 申請(qǐng)日期2003年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月16日
發(fā)明者胡輝, 奚友強(qiáng), 呂興寶, 方黔秋 申請(qǐng)人:皋勇