Mainstreamový materiál proB-trubky pro skládané radiátoryis aluminum alloy composite brazed plate (mostly 4343/3003/4343 three-layer composite), with a small amount of pure aluminum, aluminum alloy or stainless steel used. Jeho materiálové charakteristiky jsou navrženy na základě pěti základních požadavků na tváření, pájení, odvod tepla, tlakové ložisko, antikorozní ochranu a nízkou hmotnost.
1、 Běžné materiály a třídy
Základní materiál: hliníková slitina 3003 (řada Al Mn), s vyváženou pevností, tvárností a tepelnou vodivostí, je hlavním materiálem B-trubice.
Pájecí vrstva: hliníková slitina 4343 (systém Al Si), s nízkým bodem tání (asi 577 ℃), taví a vyplňuje mezery během pájení, čímž se dosahuje pevného spojení mezi tělem trubky, pásem pro odvod tepla a hlavní deskou.
Kompozitní struktura: třívrstvá kompozitní deska 4343/3003/4343 se 4343 pájenými vrstvami na vnitřní a vnější straně a 3003 strukturální vrstvou uprostřed, vyvažující pájené vlastnosti a strukturální pevnost.
Tloušťka: běžně používané 0,20-0,30 mm, ultratenké modely mohou dosáhnout až 0,18 mm, vyvažují nízkou hmotnost a odolnost vůči tlaku.
2、 Základní vlastnosti materiálu
1. Zpracovatelnost lisování (kompatibilní s technologií skládání)
Vysoká tažnost: Hliníková slitina 3003 má poměr prodloužení ≥ 20 % a lze ji tvarovat do dvoudutinové struktury typu B prostřednictvím více průchodů válcováním, bez prasklin a minimálního odskoku.
Zpevňování za studena je kontrolovatelné: pevnost se zlepšuje po válcování, bez nutnosti následného tepelného zpracování, což zjednodušuje proces.
Vysoká rozměrová přesnost: Tloušťka kompozitní desky je rovnoměrná a rozměrová tolerance B-trubkového úseku po tvarování je malá, což zajišťuje konzistenci montáže.
2. Adaptabilita pájení (klíčové charakteristiky procesu)
Pájecí vrstva s nízkým bodem tání: Pájecí vrstva 4343 taje při 577-590 ℃ a tvoří teplotní okno pájení se substrátem 3003 (bod tání 643 ℃), aby se zabránilo roztavení a deformaci těla trubky.
Dobrý výkon kapilárního plnění: Roztavený pájecí materiál 4343 vyplňuje mezery ohybu B-trubice, žebra trubky a hlavního plechu trubky kapilárním působením a vytváří souvislý a hustý pájený spoj.
Vady proti pájení: Kompozitní vrstva má silnou přilnavost a během pájení nedochází k delaminaci nebo odlupování; Tekutost pájecího materiálu je střední, což snižuje únik pájky a virtuální pájení.
3. Výkon výměny tepla (jádro pro odvod tepla)
Vysoká tepelná vodivost: Hliníková slitina 3003 má tepelnou vodivost přibližně 190 W/(m · K), blízkou čistému hliníku, s rychlým přenosem tepla a nízkým tepelným odporem.
Tenkostěnné a účinné: S tloušťkou stěny pouze 0,2-0,3 mm je dráha vedení tepla krátká a účinnost přenosu tepla je o 15-20 % vyšší než u tradičních extrudovaných trubek.
Struktura se dvěma dutinami: Skládání typu B tvoří dva nezávislé průtokové kanály, čímž se zvětšuje plocha přenosu tepla a zlepšuje se rovnoměrnost odvodu tepla.
4. Mechanika a kompresní výkon
Vysoká pevnost: Slitina hliníku 3003 má pevnost v tahu ≥ 140 MPa a mez kluzu ≥ 70 MPa, splňující požadavky na vnitřní tlak radiátoru (0,2-0,5 MPa).
Vysoká odolnost proti výbuchovému tlaku: Ohýbané spoje B-trubek jsou pájeny tak, aby vytvořily konstrukční výztužné tyče, a výbuchový tlak je o 20-30 % vyšší než u svařovaných trubek se stejnou tloušťkou stěny.
Antivibrační únava: Hliníková slitina má dobrou houževnatost a je vhodná pro vibrační podmínky, jako jsou automobily a stavební stroje. Může být používán po dlouhou dobu bez praskání.
5. Odolnost proti korozi a trvanlivost
Odolnost podkladu proti korozi: 3003 obsahuje Mn, tvořící hustý oxidový film, odolný vůči atmosférické korozi a korozi chladicí kapaliny.
Kompozitní antikorozní ochrana: Některé špičkové produkty využívají vícevrstvou kompozitní technologii MULTICLAD ®, vestavěnou antikorozní vrstvu, test SWAAT solnou mlhou může dosáhnout 100 dní bez úniku a životnost je zvýšena o více než 30 %.
Žádný další nátěr: Kompozitní struktura má antikorozní vlastnosti a nevyžaduje galvanizaci, což snižuje náklady a zlepšuje tepelnou účinnost.
6. Nízká hmotnost a ekonomická účinnost
Výrazné snížení hmotnosti: o 60–70 % lehčí než tradiční ocelové trubky a o 15–20 % lehčí než trubky z extrudovaného hliníku, což pomáhá snížit hmotnost celého vozidla/vybavení.
Optimalizace nákladů: Válcování kompozitních desek nahrazuje vytlačování a svařování s vysokou spotřebou materiálu, menším počtem procesů a snížením celkových nákladů o 5–20 %.
Recyklovatelné: Hliníková slitina je 100% recyklovatelná a splňuje požadavky na ochranu životního prostředí.
3、 Porovnání jiných materiálů (omezené použití)
Čistý hliník (1050/1060): má lepší tepelnou vodivost a vynikající tvarovatelnost, ale nízkou pevnost, používá se pouze pro nízkotlaké chladiče malých rozměrů.
Nerezová ocel (304/316): odolná proti korozi, vysoké teplotě, extrémně vysokotlaká ložiska, ale špatná tepelná vodivost, vysoká hmotnost, vysoká cena, používá se pouze pro speciální pracovní podmínky (jako je vysoká teplota, silná koroze).
Slitina mědi: Má nejlepší tepelnou vodivost, ale je těžká, drahá a náchylná k oxidaci a byla v podstatě nahrazena hliníkovou slitinou.
4、 Klíčová kritéria pro výběr materiálu
Pracovní tlak: Pro střední a vysoký tlak (>0,3 MPa) se upřednostňují kompozitní desky 3003+4343, aby byla zajištěna pevnost pájení a odolnost vůči tlaku.
Účinnost odvodu tepla: Upřednostněte tenkostěnnou hliníkovou slitinu 3003, vyvažující tepelnou vodivost a nízkou hmotnost.
Korozní prostředí: Zvolte vícevrstvé kompozitní antikorozní materiály pro prostředí chladicí kapaliny/solné mlhy, abyste prodloužili životnost.
Náklady a velikost šarže: Vyberte si standardní kompozitní desky 4343/3003/4343 pro velká množství a obecné scénáře s nejvyšší nákladovou efektivitou.
