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一种具有高导热性的空调器用铝合金及其制造方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-11-17 08:56:18

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 续培文 | 2023-11-17 08:56:18

本发明公开了一种具有高导热性的空调器用铝合金,包含以下组分:Si:0.08~0.5 wt.%,Mg:0.15~1.0 wt.%,Fe:0.05~0.6 wt.%,其中Mg/(Si+Fe)≤2.2,Ti:0.005~0.2 wt.%,其余为Al,所述铝合金中固溶Mg量≤0.3%。本发明还公开了具有高导热性的空调器用铝合金的制造方法及其应用。本发明的具有高导热性的空调器用铝合金具有优异的机械性能,满足对强度、延伸率性能同时导热性能高于现有技术空调用铝合金箔10%以上。

本发明的目的是提供一种具有高导热性的空调器用铝合金,解决现有铝合金箔难以同时满足高导热性和强度、延伸率要求。本发明的另一个目的是提供一种具有高导热性的空调器用铝合金的制造方法。本发明的技术方案是这样的:一种具有高导热性的空调器用铝合金,包含以下组分:Si:0.08~0.5 wt.%,Mg:0.15~1.0 wt.%,Fe:0.05~0.6 wt.%,其中Mg/(Si+Fe) ≤2.2,Ti:0.005~0.2 wt.%,其余为Al,所述铝合金中固溶Mg量≤0.3%。

铝合金由于具有密度小、比强度高、导热性好、易于加工及性价比高等优点被广泛大规模用于生产空调换热片。近几年,空调逐步向小型化、高效能、长寿命方向发展,因此,对空调换热片的要求也逐渐提高,空调器用铝箔向超薄、高导热及高变形性方向发展。

空调器用铝箔产品由于其性能要求的特殊性,对导热性有较高要求。目前采取的空调器用铝箔使用较多的为3102、8011等Al-Mn-Fe-Si系铝合金,由于合金元素Mn、Si、Fe等含量较高,其产生固溶、细晶、加工硬化等强化效果,但这些合金元素对导热系数有损害。为此,需要考虑合金元素对强度、延伸提升的同时,还需考虑其对导热系数的损害。同时,随着空调器用铝箔逐渐减薄的趋势,其对抗拉强度、延伸率和表面亲水性需要也随之提高,厚度精度要求在2%以下。因此原有的Al-Mn-Fe-Si系铝合金越来越难以满足要求。

集团以国家级企业技术中心和CNAS实验室为基础,以国家级和江苏省级博士后科研工作站、研究生工作站为平台,与国内多所科研院校开展产学研合作。集团承担的国家、省市项目多次荣获国家科技进步奖、以及省市级科技进步奖等奖项,科研水平在行业内处于领先地位。“环球”牌铝箔曾荣膺“中国名牌产品”称号,“ALCHA”品牌铝箔为海内外客户认可,公司主导产品亲水涂层铝箔是国内首个获得所有外资空调器企业认证的品牌;汽车用热交换器专用合金材料获得国际顶级企业零配件供应商的好评;“朗脉”品牌为医疗洁净工程业务领域知名品牌。

创新性地采用Al-Mg-Si系合金作为基础,通过合金中的Mg、Si、Fe元素含量的控制,以及控制Mg元素的固溶量在0.3%以下,使Mg和Si元素形成细小的Mg2

Si质点,强化晶界,提高合金的强度和导热性能。进一步通过控制配方中其他合金元素的含量,提高产品的加工性能和塑性变形能力,并且具有高于3系铝合金的导热性。合金箔材导热率达210 W/(m*k)以上,高于现有同类产品10%,H2x状态下延伸率≥14%,杯突≥5mm,抗拉强度100~170MPa。

采用铸轧法生产Al-Mg-Si系铝合金空调箔,合金箔材配比合理,工艺科学成本低,有利于提高铝箔的导热性能和变形性能,同时保证高表面质量和成品率,满足了空调器用铝箔成型所要求的力学性能,具有较高的经济效益和使用价值。

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