汽车热交换器用复合钎焊铝箔轧制技术.docx

汽车热交换器用复合钎焊铝箔轧制技术

一、概述

汽车热交换器包括散热器、空冷器、冷凝器和蒸发器，主要耗用各种规格的板、带、箔、焊接管材。传统的汽车热交换器采用铜和锡制造。然而汽车朝着轻型化方向发展，促成复合钎焊铝箔在汽车热交换器上获得了广泛应用。复合钎焊铝箔中间为AL-Mn芯材，两表面包覆AL-Si钎料。

目前汽车作为社会发展和现代化的标志，带来了社会的进步和繁荣。汽车工业早已成为发达国家和地区国民经济的支柱产业，并带动着冶金、石化、机械、电子、城建等相关行业的发展。但汽车工业的发展和普及也带来了能源、环保、交通等一系列问题，而解决这些问题的有效途径是实现汽车自身的轻型化。美国有关部门测试结果表明，汽车自重减轻10%，油耗可降低8%，废气排放量可减少2.8%。因此汽车轻型化已成为21世纪现代汽车的重要标志和发展趋势，受到了世界各国的普遍重视。

铝合金具有一系列优良特性，实现汽车轻型化的主要途径是提高汽车用材的铝化程度。例如，汽车散热器以复合钎焊铝箔代替铜箔，重量可减轻37-45%，因此发达国家汽车散热器、空冷器、冷凝器和蒸发器等热交换器另部件的铝化率已达到95%以上，然而我国国产汽车散热器大多仍采用铜箔，急需更新换代。引进国外先进技术生产的汽车散热器尽管采用复合钎焊铝箔，但目前绝大部分还只能依赖进口。目前我国汽车工业正处在空前发展的大好时期，对于铝加工业是个好机会。专家建议国家应重点支持汽车工业用铝合金材料建设项目；铝加工企业也应抓住机遇，加大投资力度扩大铝材在汽车工业上的应用，为实现汽车新材料国产化作出贡献。国家鼓励中外企业家投资生产汽车材料国产化急需的，附加值高的，市场前景好的汽车散热器用复合钎焊铝箔，以适应我国快速发展的汽车工业要求，缓解国内紧张的供需矛盾。对节约能源、改善环境，提高整车性能水平也具有重大的经济效益和良好的社会效益。对辽宁工业产品结构调整和东北老工业基地振兴有重大意义。

二、国内外现状和市场需求分析

20世纪80年代，由于真空钎焊技术的发展，美国生产的汽车有50%安装了复合钎焊铝箔热交换器，到了90年代工业发达国家汽车热交换器复合钎焊铝箔使用率已达90%以上。这不仅因为铝的价格比铜低，而且复合钎焊铝箔制汽车散热器重量比铜箔的约轻37-45%，促进了汽车的轻型化。我国汽车热交换器采用复合钎焊铝箔始于20世纪90年代。1993年我国复合钎焊铝箔用量只有1000吨，1994年为3000吨，1995年需求量达到5000吨。近年来，我国汽车工业发展很快，目前汽车年产量已达到300万辆，汽车社会保有量已超过2000万辆。若90%采用复合钎焊铝箔制汽车热交换器，年需复合

芯材制备铸造铸造均匀化、铣面均匀化、铣面热轧、剪切钎焊铝箔4.5万吨，预计到2010年汽车热交换器用复合钎焊铝箔需求量将达到8万吨。然而现在我国只有东北轻合金有限责任公司和上海萨帕热传导有限公司等少数厂家能生产复合钎焊铝箔，总产量只有1.5万吨，不论产品的质量和数量远不能满足我国汽车工业发展的要求，大部分产品只能依赖进口。因此建设以生产汽车热交换器用复合钎焊铝箔为主的高新技术产业项目对加速汽车材料的国产化具有非常重要的意义。同时复合钎焊铝箔新材料附加值高，巨大的市场需求必将给企业带来显著的经济效益。

芯材制备

铸造

铸造

均匀化、铣面

均匀化、铣面

热轧、剪切

三、技术可行性分析和实施方案

经过几十年的建设和发展，以及国外先进技术和装备的大量引进，使我国铝加工业在装机水平、生产能力、产品质量等方面都有了大幅度提高。但我国铝加工业与汽车工业的快速发展还不相称，许多汽车用新材料如汽车热交换器用复合钎焊铝箔、铝水箱焊管用材等还主要依赖进口。因此建设一条高技术的、有特色的、专业化复合铝箔生产线是企业持续发展，增强国际竟争力的发展之路，符合我国铝加工业发展方向。该工程项目设计能力30kt/a，主要设备包括一台四辊可逆双卷取热轧机,壹台粗中轧四辊冷轧机，两台四辊精轧机。产品以汽车和其他各类内燃机热交换器用复合钎焊铝箔为主，同时生产部分空调铝箔和电子铝箔等高附加值产品。

汽车热交换器用复合钎焊铝箔是以AL-Mn合金为芯材，双面包覆厚度为10%的AL-Si合金钎料采用热轧工艺轧制复合而成，其断面结构如图1。

皮材、钎焊层

皮材、钎焊层

芯材、基体

皮材、钎焊层

图1 复合钎焊铝箔截面示意图

该产品主要用于汽车水箱和汽车空调的热交换器翅片，不仅要求具有优良的表面质量，精确的尺寸和平整的板形，而且要求组织均匀、成型性能良好，尤其对包覆层的均匀性和焊接性要求极为严格。

复合钎焊铝箔的生产工艺流程如图2所示。

皮材制备

皮材制备

发展高新技术产业，必须有先进、成熟的技