Il materiale principale perTubi B per radiatore piegatoè una piastra brasata composita in lega di alluminio (principalmente composito a tre strati 4343/3003/4343), con una piccola quantità di alluminio puro, lega di alluminio o acciaio inossidabile utilizzata. Le caratteristiche del materiale sono progettate in base ai cinque requisiti fondamentali di formatura, brasatura, dissipazione del calore, resistenza alla pressione, anticorrosione e leggerezza.
1、 Materiali e qualità tradizionali
Substrato centrale: la lega di alluminio 3003 (serie Al Mn), con resistenza, formabilità e conduttività termica bilanciate, è il materiale principale del tubo B.
Strato di brasatura: lega di alluminio 4343 (sistema Al Si), con un basso punto di fusione (circa 577 ℃), scioglie e riempie gli spazi vuoti durante la brasatura, ottenendo una connessione salda tra il corpo del tubo, la cinghia di dissipazione del calore e la piastra principale.
Struttura composita: piastra composita a tre strati 4343/3003/4343, con 4343 strati brasati all'interno e all'esterno e strato strutturale 3003 al centro, che bilancia le proprietà brasate e la resistenza strutturale.
Spessore: comunemente usato 0,20-0,30 mm, i modelli ultrasottili possono raggiungere fino a 0,18 mm, bilanciando leggerezza e resistenza alla pressione.
2、 Caratteristiche principali del materiale
1. Lavorabilità dello stampaggio (compatibile con la tecnologia di piegatura)
Elevata duttilità: la lega di alluminio 3003 ha un tasso di allungamento ≥ 20% e può essere formata in una struttura a doppia cavità di tipo B attraverso più passaggi di laminazione, senza crepe e rimbalzo minimo.
L'incrudimento a freddo è controllabile: la resistenza viene migliorata dopo la profilatura, senza la necessità di un successivo trattamento termico, semplificando il processo.
Elevata precisione dimensionale: lo spessore del pannello composito è uniforme e la tolleranza dimensionale della sezione del tubo B dopo la formatura è ridotta, garantendo la coerenza dell'assemblaggio.
2. Adattabilità alla brasatura (caratteristiche chiave del processo)
Strato di brasatura a basso punto di fusione: lo strato di brasatura 4343 fonde a 577-590 ℃ e forma una finestra di temperatura di brasatura con il substrato 3003 (punto di fusione 643 ℃) per evitare la fusione e la deformazione del corpo del tubo.
Buone prestazioni di riempimento capillare: il materiale per brasatura fuso 4343 riempie la giunzione pieghevole del tubo B, l'aletta del tubo e gli spazi vuoti della lamiera principale del tubo attraverso l'azione capillare, formando un giunto brasato continuo e denso.
Difetti anti-brasatura: lo strato composito ha una forte forza di adesione e non si verifica delaminazione o distacco durante la brasatura; La fluidità del materiale di brasatura è moderata, riducendo le perdite di saldatura e la saldatura virtuale.
3. Prestazioni di scambio termico (nucleo di dissipazione del calore)
Elevata conduttività termica: la lega di alluminio 3003 ha una conduttività termica di circa 190 W/(m · K), vicina all'alluminio puro, con trasferimento di calore rapido e bassa resistenza termica.
Pareti sottili ed efficienti: con uno spessore delle pareti di soli 0,2-0,3 mm, il percorso di conduzione del calore è breve e l'efficienza del trasferimento di calore è superiore del 15-20% rispetto ai tradizionali tubi estrusi.
Struttura a doppia cavità: la piegatura di tipo B forma due canali di flusso indipendenti, aumentando l'area di trasferimento del calore e migliorando l'uniformità di dissipazione del calore.
4. Meccanica e prestazione a compressione
Elevata resistenza: la lega di alluminio 3003 ha una resistenza alla trazione di ≥ 140 MPa e una resistenza allo snervamento di ≥ 70 MPa, soddisfacendo i requisiti di pressione interna del radiatore (0,2-0,5 MPa).
Elevata resistenza alla pressione di esplosione: i giunti pieghevoli dei tubi B sono brasati per formare barre di rinforzo strutturale e la pressione di esplosione è superiore del 20-30% rispetto a quella dei tubi saldati con lo stesso spessore di parete.
Anti-fatica da vibrazioni: la lega di alluminio ha una buona tenacità ed è adatta a condizioni di vibrazioni come automobili e macchine edili. Può essere utilizzato a lungo senza rompersi.
5. Resistenza alla corrosione e durata
Resistenza alla corrosione del substrato: 3003 contiene Mn, che forma una densa pellicola di ossido, resistente alla corrosione atmosferica e dei liquidi refrigeranti.
Anticorrosivo composito: alcuni prodotti di fascia alta utilizzano la tecnologia composita multistrato MULTICLAD ®, strato anticorrosivo integrato, il test in nebbia salina SWAAT può raggiungere 100 giorni senza perdite e la durata è aumentata di oltre il 30%.
Nessun rivestimento aggiuntivo: la struttura composita è dotata di proprietà anticorrosione e non richiede zincatura, riducendo i costi e migliorando l'efficienza termica.
6. Leggerezza ed efficienza economica
Significativa riduzione del peso: 60-70% più leggeri dei tradizionali tubi in acciaio e 15-20% più leggeri dei tubi in alluminio estruso, contribuendo a ridurre il peso dell'intero veicolo/attrezzatura.
Ottimizzazione dei costi: la profilatura a rulli di pannelli compositi sostituisce l'estrusione e la saldatura, con un elevato utilizzo del materiale, meno processi e una riduzione dei costi totali del 5-20%.
Riciclabile: la lega di alluminio è riciclabile al 100% e soddisfa i requisiti ambientali.
3、 Confronto di altri materiali (applicazione limitata)
Alluminio puro (1050/1060): ha una migliore conduttività termica e un'eccellente formabilità, ma bassa resistenza, utilizzato solo per dissipatori di calore a bassa pressione e di piccole dimensioni.
Acciaio inossidabile (304/316): resistente alla corrosione, resistente alle alte temperature, resistente a pressioni estremamente elevate, ma scarsa conduttività termica, peso elevato, costo elevato, utilizzato solo per condizioni di lavoro speciali (come alta temperatura, forte corrosione).
Lega di rame: ha la migliore conduttività termica, ma è pesante, costosa e soggetta a ossidazione ed è stata sostanzialmente sostituita dalla lega di alluminio.
4、 Considerazioni chiave per la selezione del materiale
Pressione di esercizio: per pressioni medie e alte (>0,3 MPa), sono preferibili le piastre composite 3003+4343 per garantire forza di brasatura e resistenza alla pressione.
Efficienza di dissipazione del calore: privilegia la lega di alluminio 3003 a parete sottile, bilanciando conduttività termica e leggerezza.
Ambiente anticorrosivo: scegliere materiali anticorrosivi compositi multistrato per ambienti con refrigerante/nebbia salina per prolungare la durata.
Costo e dimensioni del lotto: scegli i pannelli compositi standard 4343/3003/4343 per grandi quantità e scenari generali, con il massimo rapporto costo-efficacia.
