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换热器翅片冲压材料分类及技术要求优化

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:本节主要介绍铝箔的分类及技术要求。基材分类及基本技术要求包括:牌号、状态、规格、化学成分、尺寸偏差、力学性能和工艺性能、外观质量。亲水铝箔是目前换热器翅片普遍采用的材料,其产品特性为:①优良的亲水性和耐腐蚀性。②换热器翅片积聚表面的冷凝水均匀地分布在表面上,不会因为水珠形成后造成换热器翅片间的集聚堵塞,影响热交换条件,从而提高了热交换率。

换热器翅片冲压材料分类及技术要求优化

材料按材质分主要有铝箔铜箔,也有工业用普通或不锈钢材质。

铜材的导热系数是铝的1.7倍,因此若采用铜制翅片作为传热介质,换热器的性能会明显提高。其次是耐腐蚀问题,在一些特殊场合及沿海地区,由于散热器周围的空气中可能含有大量的硫离子、氯离子等腐蚀成分,这就要求散热器的构件要有很强的耐腐蚀性,而铝制品容易受到腐蚀,铜的抗腐蚀能力高于铝,可以满足使用要求。由于铜、铝冷热收缩系数不同,翅片与散热管之间容易产生松动,引起噪声,而使用铜管铜翅片散热器则不存在这样的问题。但铜制产品因价格成本相对铝箔要高,同时由于铜的塑性低于铝,对模具设计要求较高,所以现在制冷业中,铝箔一直作为散热器的首选材料,在空调器占据主导地位。

铝箔常见又分为光箔和涂层箔。由于铝箔具有密度小、导热性好、易于加工、无味、环保、价格低廉等优点被广泛使用。本节主要介绍铝箔的分类及技术要求。

1.基材(俗称光箔)

基材是指经轧制退火,表面未经过任何形式处理的空调散热片用铝箔。基材分类及基本技术要求包括:牌号、状态、规格、化学成分、尺寸偏差、力学性能和工艺性能、外观质量。

(1)铝箔的牌号、状态及规格应符合表3-2的规定

表3-2 铝箔的牌号、状态及规格

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产品标记按牌号、状态、规格及标准编号的顺序标示。标记示例如下:8011牌号、H22状态、厚度为0.105mm、宽度为1052mm的铝箔,标记为:铝箔8011-H22 0.105×1052YS/T 95.1-2009。

(2)化学成分 3102、8006合金的化学成分应符合表3-3的规定,其他牌号的铝箔的化学成分应符合GB/T 3190的规定。

表3-3 3102、8006合金的化学成分(质量分数,%)

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注:1.其他杂质指表中未列出或未规定数值的元素。

2.铝的质量分数为100%与等于或大于0.010%的所有元素总和的差值,求和前各元素数值要表示到0.0X%。

空调铝箔中有害元素按表3-4限量。

表3-4 空调铝箔中有害元素

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(3)尺寸偏差 尺寸偏差应符合表3-5的规定。

表3-5 尺寸偏差 (单位:mm)

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在任意2m长度上的侧边弯曲度不大于2mm;错层不大于1mm,塔形不大于5mm,管芯比铝箔端面长出不得超过5mm,管芯不允许凹入铝箔卷。

每批铝箔,允许不多于10%的卷有接头,每卷接头数不多于1处,接头处应有明显标记。

(4)外观质量 铝箔表面为轧制表面,应平整、洁净,不允许有划伤、孔洞、腐蚀和黄褐色油斑等影响使用的缺陷。铝箔应缠紧,端面应平整洁净,不允许有滑层现象及压陷和脏污,但允许有轻微的毛边。

2.涂层铝箔

所谓涂层铝箔就是对非涂层铝箔进行表面再处理,使其具有某种特殊功能的空调散热片用铝箔。按照常用涂层铝箔表面所具有的特性,可以分亲水铝箔、耐腐蚀铝箔、憎水性铝箔、自润滑铝箔和防霉铝箔等,其中亲水箔应用最为广泛。

(1)亲水性铝箔 亲水铝箔是对铝箔进行亲水处理,通过特殊工艺处理,在其表面覆膜一层亲水层,冷凝水在亲水铝箔上会迅速散开,不会凝结成水珠,增大热交换面积,加快制冷制热速度,还有效避免冷凝水阻碍空气流动而产生的噪声。亲水涂层铝箔是原空调器用铝箔的更新换代产品,适用于不同类型空调器热交换器的散热片,该铝箔是在原空调器铝箔的基础上,涂上一层厚度1~2μm即有极强抗腐蚀能力又有极好亲水性的薄膜。(www.xing528.com)

亲水铝箔的亲水涂层一般分为有机亲水涂层和无机亲水涂层两种。无机亲水涂层的综合性能要稍微好一些,但价格较为昂贵。因此一般空调器的热交换器使用的亲水涂层均为有机亲水涂层,常见的有机亲水涂层颜色有蓝色和金色。

亲水铝箔是目前换热器翅片普遍采用的材料,其产品特性为:①优良的亲水性和耐腐蚀性。②良好的成形性和对模具的不磨损性。③极强的耐冲压油性、耐溶性、抗热性。④气流阻力小,热交换率一般可提高10%~15%。

亲水箔与普通光箔相比,具有以下优点。

①可以增加防腐性、防霉性、无异味的功能。②换热器翅片积聚表面的冷凝水均匀地分布在表面上,不会因为水珠形成后造成换热器翅片间的集聚堵塞,影响热交换条件,从而提高了热交换率。③由于无水珠,相应也减少了震动造成的噪声。④可防止空气氧化粉末吹入室内对人体产生不利影响,符合环保要求。

(2)涂层铝箔基本分类及技术要求 包括涂层箔的型号、涂层结构、化学成分、力学性能、工艺性能、尺寸偏差、粘附性、涂料中的有害元素限量、涂层性能、外观质量。

1)涂层箔型号。T——*#:T——表示涂层箔;*——表示涂层的结构代号(见表3-6)。#——表示涂层的功能代号(见表3-7)。

表3-6 涂层结构代号

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表3-7 涂层功能代号

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2)涂层结构。涂层结构示意图如图3-11所示。

例如:用8011牌号、H22状态、厚度为0.115mm、宽度为811mm的普通有机防腐铝箔,标记为:T51 8011-H22 0.115×811。

3)铝箔的化学成分、力学性能、工艺性能应符合YS/T95.1的规定。

4)尺寸偏差要求每批涂层箔,允许不多于15%的卷有接头,每卷接头数不多于1处,接头处应有明显标记。

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图3-11 涂层结构示意图

5)黏附性要求涂层箔在整卷长度范围内应易于展开,展开时无粘接或撕裂现象。

6)涂层中的有害元素按表3-8限量。

表3-8 涂层有害元素限量

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7)涂层性能应符合表3-9的规定。

8)外观质量。铝箔涂层色泽、厚度应均匀,无缺涂现象,涂层箔应缠紧,端面应平齐洁净,不允许有滑层现象或压陷、脏污,但允许有轻微毛刺。

表3-9 涂层性能

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