Prečo hliníková fólia dominuje v konštrukcii radiátorov
Radiátory a kondenzátory sú vyrobené z tenkého hliníkového materiálu, pretože kov spája vysokú tepelnú vodivosť s nízkou hustotou. Zliatina 3003 vedie teplo s približne 193 W/mK, čo je približne polovica objemu medi, ale s približne tretinovou hustotou, 2,73 g na centimeter kubický, takže spájkované hliníkové jadro poskytuje rovnaký odvod tepla ako medené-mosadzné jadro pri podstatne nižšej hmotnosti a nákladoch. Hliníková fólia sa hodí aj ku geometriám lamiel a lamiel, ktoré rozrušujú vzduchovú-bočnú hraničnú vrstvu, a je kompatibilná s procesmi spájkovania používanými pri veľkoobjemovej výrobe.
Rebrové, rúrkové a plátované zliatiny
| Funkcia | Zliatina | Kľúčové vlastnosti |
|---|---|---|
| Jadro plutvy a rúrky | 3003 | Mn 1,0-1,5; stredná pevnosť, dobrá tvárnosť, spájkovateľné |
| Spájkovaná plátovaná vrstva | 4343 | Si 6,8-8,2; taví sa pod jadrom a vytvára spoj |
| Alternatívna plátovaná vrstva | 4045 | Si 9,0-11,0; nižšia teplota topenia, používa sa na pomery tenkého plátovania |
| Vrstva obetnej plutvy | 7072-typ opláštený | Zn{0}}nosná povrchová vrstva prednostne koroduje |
Mangán v 3003 zvyšuje pevnosť a odolnosť voči tepelnej únave; povlaková vrstva bohatá na kremík na spájkovacej doske je formulovaná tak, že sa roztaví pred jadrom počas cyklu spájkovania, zmáča spoj kapilárnym pôsobením a vytvára zaoblenie bez zrútenia rebra. Rozmery plechu a fólie a mechanické vlastnosti jadrovej zliatiny sú objednané podľa ASTM B209 a na metrických trhoch podľa EN 573-3 a EN 485-2 pre zloženie a vlastnosti.
Výber meradla a prenos tepla
Plutvy majú zvyčajne hrúbku 0,08-0,12 mm. Zmenšujúca sa miera znižuje tepelný odpor cez rebro a znižuje náklady na materiál, ale tenké rebrá sa ľahšie deformujú vibráciami, čistiacimi tryskami a manipuláciou počas montáže jadra. Ťažšie časti, od asi 0,15 mm do 0,2 mm, sa vyberajú pre rúry, dosky a zberače a pre aplikácie vystavené cyklovaniu tlaku alebo vibráciám. Optimálna hrúbka závisí od hustoty rebra, prietoku chladiacej kvapaliny a rýchlosti vzduchu a je zvyčajne stanovená tepelnou simuláciou overenou na testovacom jadre, a nie podľa orientačného pravidla.
Cesty spájkovania
Dominujú dva procesy. Vákuové spájkovanie sa spolieha na horčík v plášti alebo na horčíkovom -nosnom povrchu jadra, aby sa narušil oxidový film, a vyžaduje si kontrolovanú vákuovú atmosféru a opatrný postup pece bez tavidla-. Spájkovanie v riadenej atmosfére využíva -korozívne tavivo fluorohlinitanu draselného aplikované na zostavené jadro a dusíkovú atmosféru s riadeným rosným bodom; je tolerantnejšia voči zmenám zliatiny a je bežnejšou cestou pre-výrobu radiátorov s veľkým objemom. Obe cesty vyžadujú čistú fóliu bez-olejov: zvyškové mazivo na valcovanie a nadmerné množstvo oxidov spôsobujú preskakovanie a -nemokrenie pozdĺž spoja rebrových- rúrok.
Nátery pre vzduch-Strana a chladiaca kvapalina-Odolnosť bočnej strany
Hydrofilné povlaky sa aplikujú na povrch plutiev, takže kondenzovaná voda sa šíri do filmu a netvorí kvapôčky, ktoré premosťujú medzery medzi plutvami a blokujú prúdenie vzduchu. Anti-korózne nátery vrátane konverzných vrstiev bez obsahu chrómu{{2} a systémov na báze oxidu kremičitého alebo živice- chránia stranu vzduchu pred cestnou soľou a stranu chladiacej kvapaliny pred mierne alkalickým prostredím glykolu. Priľnavosť povlaku a korózne vlastnosti sa posudzujú testovaním cyklickej vlhkosti a soľným{5}}sprejom, napríklad podľa ASTM B117 a ISO 9227, aby jadro s povlakom spĺňalo požiadavky na odolnosť platformy vozidla.
Recyklácia
Spájkované hliníkové radiátory sú plne recyklovateľné. Odpadové jadrá sa rozdrvia na oddelenie ocele a plastu a hliník sa roztaví a zušľachťuje späť na zlievarenské alebo tvárne ingoty; pretavovanie hliníka vyžaduje len malý zlomok energie potrebnej na výrobu primárneho kovu z rudy, pričom úspory sa bežne uvádzajú až do 95 percent. V praxi miera recyklácie závisí od zberu a od účinnosti separácie od obsahu medi, mosadze a plastov v rozloženom vozidle.
Často kladené otázky
Q:Ktorá zliatina sa používa na rebrá chladiča?
Odpoveď: Zliatina 3003 je štandardná zliatina jadra rebier a rúrok s mangánom v rozsahu 1,0 až 1,5 percenta pre pevnosť a odolnosť voči tepelnej únave a 4343 alebo 4045 ako spájkovacia plátovacia vrstva.
Q:Aká hrúbka plutvy je typická?
Odpoveď: Väčšina plutvy je 0,08-0,12 mm. Profily s hrúbkou asi 0,15-0,2 mm sa používajú tam, kde je potrebná väčšia tuhosť alebo odolnosť voči vibráciám, ako sú rúrky, dosky a zberače.
Q:Prečo sa používajú hydrofilné nátery?
Odpoveď: Zabraňujú tvorbe kvapiek kondenzátu, ktoré premosťujú susedné rebrá a blokujú cestu vzduchu, čím udržujú prenos tepla na strane vzduchu a pokles tlaku stabilný vo vlhkej prevádzke.
Q:Čo spôsobuje nezmáčanie-pri spájkovaní?
Odpoveď: Zvyškový olej z valcovania, nadmerné množstvo oxidu hlinitého alebo nesprávny pomer plátovania. Fólia na spájkovanie sa dodáva čistá a zvyčajne sa odmasťuje bezprostredne pred montážou jadra.
Q:Dá sa fólia chladiča na konci-životnosti-recyklovať?
A: Áno. Rozdrvený a oddelený hliník chladiča sa pretaví na nové ingoty a pri pretavení sa spotrebuje malý zlomok energie potrebnej na výrobu primárneho hliníka.
Q:Ako sa overuje korózny výkon?
Odpoveď: Soľným-sprejom a cyklickými testami korózie, ako sú ASTM B117 a ISO 9227, spolu s dlhodobým-testovaním kombinácií rebra a plášťovej vrstvy použitých v jadre.