蘭曉斌

（西安外事學(xué)院，陜西西安　710077）

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汽車散熱器用Al- Mn- RE合金制備及組織與耐蝕性研究

蘭曉斌

（西安外事學(xué)院，陜西西安710077）

摘要：汽車散熱器是一個(gè)薄壁、緊湊性高、料重工輕的總成，是水冷式內(nèi)燃機(jī)冷卻系統(tǒng)中必不可缺的一個(gè)組成部分。目前，散熱器正在向輕型、高效、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在汽車散熱器使用的是變形鋁錳系合金，它的突出特點(diǎn)是耐蝕、導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能好，具有優(yōu)良的加工與焊接等性能，被廣泛地應(yīng)用于散熱器材料中。研制出更具有耐蝕性的Al_Mn_RE合金將具有更強(qiáng)地實(shí)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：汽車散熱器；Al_Mn_RE合金制備；組織；耐蝕性

汽車散熱器是汽車運(yùn)行過程中冷卻系統(tǒng)中關(guān)鍵的部件，必不可少。當(dāng)汽車在運(yùn)行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)發(fā)熱，溫度會(huì)過高，這時(shí)候的散熱器就起了一個(gè)保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)，同時(shí)保證汽車正常運(yùn)行的功能，讓發(fā)動(dòng)機(jī)在汽車運(yùn)行過程中冷卻是汽車持久運(yùn)作的關(guān)鍵。汽車散熱器的工作原理是利用空氣中的風(fēng)吹向發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液，將其降溫，使其正常運(yùn)作。汽車散熱器的作用直接影響汽車的運(yùn)行動(dòng)力和汽車的可靠性，好的汽車散熱器可以迅速將發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液降溫，使之正常不斷循環(huán)。而不好的汽車散熱器會(huì)導(dǎo)致汽車發(fā)動(dòng)機(jī)過熱而停止工作，被迫熄火影響駕駛員和乘者的安全。當(dāng)然，其中汽車散熱器的所用材質(zhì)必然應(yīng)該選擇最適合散熱器的材質(zhì)，Al- Mn- RE合金是當(dāng)前非常好的散熱器用材，具有非常好的導(dǎo)熱性、強(qiáng)度高、耐蝕性高，并且具有非常好的經(jīng)濟(jì)效益。Al- Mn- RE合金制備原理過程及其組織與耐蝕性是非常值得我們研究的。

1　汽車散熱器用Al- Mn- RE合金制備

最開始的汽車散熱器選擇的材質(zhì)是銅材質(zhì)，因?yàn)殂~的導(dǎo)熱性好，對于散熱器來說一直是一個(gè)非常好的選擇材料，幫助發(fā)動(dòng)機(jī)更快地散熱，但由于銅的稀缺性和其價(jià)值比較高，作為汽車散熱器的材料會(huì)使得汽車的整體價(jià)格提升，成本巨大，不利于長期使用生產(chǎn)。所以，生產(chǎn)者和制造商希望尋找到更加性價(jià)比高的材質(zhì)來替代銅生產(chǎn)散熱器，使其價(jià)值低廉，并且作用價(jià)值不變。目前，汽車散熱器的發(fā)展還是比較迅速的，短短的數(shù)年里，汽車業(yè)的不斷擴(kuò)大，各類型的零部件也在不斷更新，散熱器的材質(zhì)問題也在不斷地得到解決，找到了利用Al- Mn- RE合金來替代銅生產(chǎn)，鋁作為一種新型材質(zhì)，在汽車散熱器中得到了廣泛地應(yīng)用，也成為了汽車散熱器的首先選擇的金屬材料。并且成為了許多的生產(chǎn)商制造商的新寵，進(jìn)行大量的利用生產(chǎn)，極大地降低了生產(chǎn)成本，也給消費(fèi)者們帶來了福音。

Al- Mn- RE合金具有很好的質(zhì)量優(yōu)勢，因?yàn)槠漭^輕便，并且在地殼中的含量非常巨大，是銅及其他金屬元素的許多倍。所以Al- Mn- RE合金的制備也顯得容易得多，成本價(jià)格也會(huì)低很多，并且其具有散熱性

強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，使得Al- Mn- RE合金在生產(chǎn)制備過程中可以大量生產(chǎn)應(yīng)用。

2　Al- Mn- RE合金組織研究

鋁合金的組織配置不是簡單的純鋁生產(chǎn)加工，而需要加入其它元素，如錳、鋅、鎳、鉻等其它合金元素，加入的這些元素形成的組織不再是純鋁的組織結(jié)構(gòu)，也不再是原來的性能。相比原來的純鋁的組織結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在生產(chǎn)的Al- Mn- RE合金結(jié)構(gòu)更加適合作為汽車散熱器材質(zhì)，Al- Mn- RE合金具有良好地組織結(jié)構(gòu)，有許多優(yōu)點(diǎn)，如：導(dǎo)電性、耐蝕性、導(dǎo)熱性以及非磁性。Al- Mn- RE合金材質(zhì)所用范圍也是非常廣泛的，被應(yīng)用在許多焊接和熱交換產(chǎn)品材料上，具有很強(qiáng)地經(jīng)濟(jì)性。

3　Al- Mn- RE合金耐蝕性研究

Al- Mn- RE合金耐蝕性研究主要在于汽車散熱器被腐蝕而報(bào)廢產(chǎn)生的問題，耐蝕性好的汽車散熱器更加持久產(chǎn)生動(dòng)力，耐蝕性不好的散熱器對于汽車來講，無疑是非常致命的，這將直接影響到汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)壽命以及汽車的整體安全性。發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的冷卻液對于Al- Mn- RE合金來說，是一種長期腐蝕汽車散熱器的物質(zhì)，長時(shí)間的不斷使用，汽車散熱器將會(huì)變得越來越差，所以對于汽車散熱器的耐蝕性問題是汽車正常運(yùn)作的一個(gè)非常大的問題。汽車散熱器除了受到發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的腐蝕之外，還受到空氣中的其他物質(zhì)的腐蝕，這屬于外部腐蝕，外部腐蝕的影響也是非常重大的，應(yīng)該引起注意。應(yīng)該如何加強(qiáng)Al- Mn- RE合金耐蝕性，需要通過發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液中添加防腐蝕劑，防止Al- Mn- RE合金內(nèi)部被嚴(yán)重腐蝕，而外部的防范，可以在汽車散熱器表面涂耐腐蝕合金，以達(dá)到防止Al- Mn- RE合金被腐蝕的效果。同時(shí)，還應(yīng)該防止Cl和Al結(jié)合，產(chǎn)生更強(qiáng)的腐蝕物，造成腐蝕更加嚴(yán)重。

4　結(jié)語

汽車散熱器用Al- Mn- RE合金制備研發(fā)過程是一個(gè)發(fā)展極快的過程，Al- Mn- RE合金是替代銅之后的新型材質(zhì)，更加適合汽車散熱器配合汽車的運(yùn)行。Al- Mn- RE合金組織結(jié)構(gòu)具有一定的特殊性，需要添加其他的金屬元素來合成新的鋁合金，新的材質(zhì)更具有較強(qiáng)的導(dǎo)熱性，更適應(yīng)汽車散熱器的性能。研制出更具有耐蝕性的Al- Mn- RE合金將具有更強(qiáng)地實(shí)用價(jià)值。

Research on Organization and Corrosion resistance of Preparing Car Radiator With Al-Mn-RE Alloy

LAN Xiao-bin
（Xi'an International University，Xi'an，Shaanxi 710077，China）

Abstract:Car radiator is a thin-walled，high compactness, heavy light assembly，it is essential in a water cooled internal combustion engine cooling system.At present，the radiator is to develop in the direction of light, high efficiency and economy with the development of automobile industry，now car radiator is using deformation aluminum manganese alloy，its outstanding characteristic is corrosion resistant，thermal conductivity，good electrical conductivity，excellent machining and welding performance，it is widely used in the radiator material.This paper discuss the car radiator with Al-Mn-RE alloy preparation and organization and corrosion resistance.

Key words:auto radiator；Al-Mn-RE alloy preparation；organization；the corrosion resistance

作者簡介：蘭曉斌（1985-），男，山西夏縣人，大學(xué)本科，工程師，主要研究方向：汽車電工電子，機(jī)械構(gòu)造。

基金項(xiàng)目：陜西省教育廳科研計(jì)劃項(xiàng)目：基于節(jié)能、環(huán)保理念下汽車鋁質(zhì)散熱器抗腐蝕性能的改性研究，項(xiàng)目編號：14JK2099。

收稿日期：2016-01-06

中圖分類號：U465.22

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：2095-980X（2016）02-0051-01