Защо алуминиевото фолио доминира в конструкцията на радиаторите
Радиаторите и кондензаторите са изградени от тънък алуминиев материал, тъй като металът съчетава висока топлопроводимост с ниска плътност. Сплав 3003 провежда топлина при приблизително 193 W/mK, приблизително половината от обема на медта, но при около една трета от плътността, от 2,73 g на кубичен сантиметър, така че запоената алуминиева сърцевина осигурява същото отхвърляне на топлината като медна-месингова сърцевина при значително по-ниска маса и цена. Алуминиевото фолио също така се поддава на геометрията на ребра с ребра и накрайници, които разрушават граничния слой от -страната на въздуха, и е съвместимо с процесите на спояване, използвани за-серийно производство.
Ребра, тръби и плакирани сплави
| функция | Сплав | Ключови характеристики |
|---|---|---|
| Перка и тръбна сърцевина | 3003 | Mn 1,0-1,5; умерена якост, добра формоспособност, споява се |
| Слой с покритие от спояване | 4343 | Si 6.8-8.2; се топи под сърцевината и образува съединението |
| Алтернативен облицован слой | 4045 | Si 9.0-11.0; по-ниска точка на топене, използвана за съотношения на тънко покритие |
| Слой жертвени перки | 7072 тип облицовка | Zn{0}}носещ повърхностен слой, корозира предимно |
Манганът в 3003 повишава здравината и устойчивостта на термична умора; богатият на силикон-слой върху спояващия лист е формулиран така, че да се разтопи преди сърцевината по време на цикъла на спояване, намокря съединението чрез капилярно действие и образува филе, без да свива перката. Размерите на листа и фолиото и механичните свойства на сплавта на сърцевината са подредени по ASTM B209 и, на метричните пазари, по EN 573-3 и EN 485-2 съответно за състав и свойства.
Избор на габарит и пренос на топлина
Перката обикновено е с дебелина 0,08-0,12 mm. Намаляването на габарита понижава топлинното съпротивление през перката и намалява разходите за материали, но тънките ребра се изкривяват по-лесно от вибрации, от почистващи струи и от боравене по време на сглобяване на сърцевината. По-тежки секции, от около 0,15 mm до 0,2 mm, се избират за тръби, плочи и колектори, както и за приложения, изложени на цикъл на налягане или вибрации. Оптималната дебелина зависи от плътността на ребрата, потока на охлаждащата течност и скоростта на въздуха и обикновено се фиксира чрез термична симулация, валидирана върху тестова сърцевина, а не по правило.
Маршрути за спояване
Доминират два процеса. Вакуумното спояване разчита на магнезий в обвивката или на магнезиева-носеща повърхност на ядрото, за да разруши оксидния филм, и се нуждае от контролирана вакуумна атмосфера и внимателна практика в пещта-без флюс. Спояването в контролирана атмосфера използва не-корозивен флюс от калиев флуороалуминат, приложен към сглобената сърцевина и азотна атмосфера с контролирана точка на оросяване; той е по-толерантен към вариациите на сплавта и е по-често срещаният път за-масово производство на радиатори. И двата маршрута изискват чисто,-обезмаслено фолио: остатъчният лубрикант при търкаляне и прекомерният оксид водят до пропускане и не-намокряне по протежение на-тръбната връзка.
Покрития за издръжливост от-страна на въздуха и-охлаждаща течност
Хидрофилните покрития се нанасят върху повърхността на перките, така че кондензираната вода да се разпространява във филм, вместо да образува капчици, които преодоляват пролуките на перките и блокират въздушния поток. Антикорозионните-покрития, включително конверсионни-слоеве без хромати и системи, базирани на-силициев диоксид или смола, предпазват страната на въздуха от пътната сол и страната на охлаждащата течност срещу леко алкалната среда на гликол. Адхезията на покритието и ефективността на корозия се оценяват чрез изпитване на циклична влажност и солен-пръскване, например по ASTM B117 и по ISO 9227, така че покритата сърцевина да отговаря на изискванията за издръжливост на платформата на превозното средство.
Рециклиране
Запоените алуминиеви радиатори са напълно рециклируеми. Ядрата за скрап се раздробяват, за да се разделят стоманата и пластмасата, а алуминият се разтопява и рафинира обратно до леярски или ковани блокове; претопяването на алуминий изисква само малка част от енергията, необходима за производството на първичен метал от руда, като спестяванията обикновено се цитират до 95 процента. На практика степента на рециклиране зависи от събирането и от ефективността на отделяне от съдържанието на мед, месинг и пластмаса в разглобеното превозно средство.
Често задавани въпроси
Q:Коя сплав се използва за перките на радиатора?
A: Alloy 3003 е стандартната сплав за ребра и сърцевина на тръбата, с манган в диапазона от 1,0-1,5 процента за якост и устойчивост на термична умора и 4343 или 4045 като слой за спояване.
Q:Каква дебелина на перката е типична?
A: Повечето перки са 0,08-0,12 mm. Секции от около 0,15-0,2 mm се използват там, където е необходима по-голяма твърдост или устойчивост на вибрации, като тръби, плочи и колектори.
Q:Защо се използват хидрофилни покрития?
О: Те спират образуването на капчици от кондензат, които свързват съседните ребра и блокират пътя на въздуха, като поддържат преноса на топлина -от страната на въздуха и спада на налягането стабилни при влажна работа.
Q:Какво причинява не{0}}намокряне по време на запояване?
О: Остатъчно масло за търкаляне, прекомерно количество алуминиев оксид или неправилно съотношение на покритието. Фолиото за спояване се доставя чисто и обикновено се обезмаслява непосредствено преди монтажа на сърцевината.
Q:Може ли радиаторното фолио в края на--жизнения му живот да бъде рециклирано?
A: Да. Настърган и отделен радиаторен алуминий се претопява в нови слитъци и претопяването изразходва малка част от енергията, необходима за първичното производство на алуминий.
Q:Как се проверява ефективността на корозия?
О: Чрез солен{0}}пръскане и циклични тестове за корозия като ASTM B117 и ISO 9227, заедно с дългосрочни-електрохимични тестове на комбинациите от ребра и облицовъчни слоеве, използвани в сърцевината.