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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 材料工程 » 产品设计与开发 » 国内外3003系列铝合金元素含量改进的意义
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314977903

版主 (职业作家)

[交流] 国内外3003系列铝合金元素含量改进的意义

随着制造技术的提升和产品性能的更高要求，传统的3003铝合金虽然还是占据着主导地位，但是已经不能够满足市场需求了，因此国内外已经出现了大量的在其基础上改良的型号。希望和各位虫友们探讨下这些变更的意义。

图片里的是部分应用较多的例子，其中前面带Hogal的是欧洲的型号，其余的是北美用的多，欢迎大家积极讨论


国内外3003系列铝合金元素含量改进的意义
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1楼 2013-05-29 15:19:51
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

314977903

版主 (职业作家)
我先开个头

Mn元素是保证合金耐热性的主要元素，Mn使得α（Al）的分解倾向减小，这也是现在换热器芯体普遍选择3系铝合金的原因。但是现在汽车追求轻量化，原有3003合金的强度在减薄后不能满足芯体的压力要求，由型号改良可以看出，大部分都以加入Cu元素和Mg元素来提高强度和韧性，但是这个度量和对汽车换热器的工艺有何影响，需要深入研究才行，很复杂。我们试验过其中的某种合金，生产后的强度有显著增强，但是按原有散热器工艺制作的过程，导致大量报废！
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2楼2013-05-29 15:26:24
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314977903

版主 (职业作家)
加入Cu会形成脆性相CuAl2，Mn也可以降低其在高温下的聚集倾向，但是需要控制Mn的元素含量，否则会形成粗大的T相，大幅降低产品性能。Hogal-3536的合金成分基本和6063相同，只是Mn含量显著降低了，但是强度有一定的提高，应该是采纳了6063合金的优秀抗蚀性和阳极氧化特性。
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3楼2013-05-29 15:27:31
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rain8898

银虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★
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314977903: 回帖置顶 2013-06-03 08:00:01
314977903: 金币+5, 感谢参与有意义的交流~ 2013-06-03 08:21:45
引用回帖:
12楼: Originally posted by 314977903 at 2013-06-01 21:26:11
传统的3003强度不够，散热器翅片用3003需要的厚度现在最低可达到0.08mm甚至更低，散热器本体也是3003为主要支撑部分，有效厚度在0.3~0.4mm左右，目前还可以满足芯体抗压20公斤压力的要求，但是如果再减薄，进行轻量 ...

关于利用铝合金导热性能好的特点进行选材，是否需遵循以下几个原则：
1. 所选铝合金的热导率是否满足设计要求？
2. 铝合金的力学性能指标是否能满足承力要求？
3. 铝合金的加工性能是否良好，即是否易加工成形？

针对3系合金，如既要求轻量化，又要求足够的强度，一般采取如下的解决方案：
1. 采用冷作硬化，就是在加工的时候，通过冷变形的方式，进行强化；
2. 采用合金化处理，通过添加强化元素，使材料本身的强度得到提高，该项措施，一般还需考虑所添加元素对热导率的影响；
3. 在结构件设计时，增加一些提高构件刚度和强度的特征，比如说减轻加强孔等。
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13楼2013-06-02 20:24:11
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普通回帖

hwweven

至尊木虫 (知名作家)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
我对金属这块一窍不通，只能帮顶了~
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4楼2013-05-29 15:43:54
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why5201314

荣誉版主 (文坛精英)
友情帮顶！！！
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5楼2013-05-29 15:45:33
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judge

至尊木虫 (文坛精英)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
不在铝合金专业区域。
围观，凑份子！
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6楼2013-05-30 07:59:05
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colechan

禁虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
本帖内容被屏蔽
7楼2013-05-30 08:35:58
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c333

银虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
我们公司现在做的是ADC12
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8楼2013-05-30 09:37:45
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314977903

版主 (职业作家)
引用回帖:
8楼: Originally posted by c333 at 2013-05-30 09:37:45
我们公司现在做的是ADC12

你那是压铸用的YL113吧，应用领域不同，作为AlSiCu系列的铸造合金，Si含量的流动性才是主流，不过也欢迎在不涉及商业机密的情况下交流经验
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9楼2013-05-30 09:51:18
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c333

银虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
9楼: Originally posted by 314977903 at 2013-05-30 09:51:18
你那是压铸用的YL113吧，应用领域不同，作为AlSiCu系列的铸造合金，Si含量的流动性才是主流，不过也欢迎在不涉及商业机密的情况下交流经验...

我也是刚接触这个领域，还在学习ing，多多交流呀
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10楼2013-05-30 14:35:52
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rain8898

银虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
每种铝合金有其特殊的用途，在此基础上，结合元素在铝合金熔铸、加工及热处理中的作用，对成分进行改良，这是目前开发新型铝合金品种的主要方式。对3系，我并不是太了解，只清楚其为铝-锰合金，可退火，不能热处理强化，耐腐蚀性好。
楼主有什么具体的问题，可以交流。我专业致力于铝合金研究。
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11楼2013-05-31 19:48:35
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314977903

版主 (职业作家)
引用回帖:
11楼: Originally posted by rain8898 at 2013-05-31 19:48:35
每种铝合金有其特殊的用途，在此基础上，结合元素在铝合金熔铸、加工及热处理中的作用，对成分进行改良，这是目前开发新型铝合金品种的主要方式。对3系，我并不是太了解，只清楚其为铝-锰合金，可退火，不能热处理强 ...

传统的3003强度不够，散热器翅片用3003需要的厚度现在最低可达到0.08mm甚至更低，散热器本体也是3003为主要支撑部分，有效厚度在0.3~0.4mm左右，目前还可以满足芯体抗压20公斤压力的要求，但是如果再减薄，进行轻量化，那将会有较大困难
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12楼2013-06-01 21:26:11
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314977903

版主 (职业作家)
314977903: 回帖置顶 2013-06-03 08:19:44
引用回帖:
13楼: Originally posted by rain8898 at 2013-06-02 20:24:11
关于利用铝合金导热性能好的特点进行选材，是否需遵循以下几个原则：
1. 所选铝合金的热导率是否满足设计要求？
2. 铝合金的力学性能指标是否能满足承力要求？
3. 铝合金的加工性能是否良好，即是否易加工成形？ ...

1、冷变形的强化方式是普遍采用的，从热轧轧制到冷轧再到箔轧，再通过退火等热处理工艺即可
2、合金化元素的添加就是我想要讨论的关键了，通过对比国外已经出现的这些牌号的化学成分，可以发现性能的巨大变化，我公司也试制了一部分，但是成品不是很令人满意
3、至于增加形貌刚度，这个只能通过翅片的工艺解决了，目前主体的工艺都是一致的，因为要通过冷却介质，无法出现空洞之类的特征，如图所示
国内外3003系列铝合金元素含量改进的意义-1
细节部分


国内外3003系列铝合金元素含量改进的意义-2
整体构造
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14楼2013-06-03 08:19:38
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314977903

版主 (职业作家)
系列里还出现了大量的加Cu、Mg的，这个容易生成α+CuAl2+S(Al2CuMg）的低熔点共晶相（507℃），普通热处理工艺有可能引起过烧……
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15楼2013-06-04 10:42:03
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gzl9901

铁杆木虫 (文坛精英)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
祝一切顺利，科研成果累累！顺便抢金币！
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16楼2013-06-04 11:07:51
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sdwhycsu

铁杆木虫 (正式写手)
★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
314977903: 金币+1, 欢迎常来交流 2015-03-19 08:09:44
楼主真是高论，真是小木虫3003铝合金的高论！找了一天资料都没找到3003的研究进展
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17楼2015-03-18 23:17:39
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494729941

新虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
314977903: 金币+5, 感谢认真回复 2015-11-20 12:44:50
不知道楼主是哪个公司的，我们公司也是做汽车散热器的。目前国内，关于铝合金方面，特别是复合铝合金钎焊后元素变化，对材料性能影响的研究很少。技术基本在与格朗吉斯（萨帕）那里。而且他们的保密工作，现在做的很严。本人专做汽车换热器材料的腐蚀方面。对于钎焊后，铝合金的腐蚀性能研究，国内的更是少之又少。查看了法雷奥的几篇关于钎焊后铝合金腐蚀的文章，感觉还有很多疑点。不知道楼主对腐蚀方面有没有研究。
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18楼2015-06-16 08:17:06
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0603050319

金虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
314977903: 金币+3 2015-11-20 12:44:31
楼主在无锡？ytkj ?
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19楼2015-06-16 11:26:43
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314977903

版主 (职业作家)
引用回帖:
19楼: Originally posted by 0603050319 at 2015-06-16 11:26:43
楼主在无锡？ytkj ?

是在无锡，目前在一家小公司，水平不足，大公司还是进不去。。。
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20楼2015-06-17 08:00:34
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314977903

版主 (职业作家)
引用回帖:
18楼: Originally posted by 494729941 at 2015-06-16 08:17:06
不知道楼主是哪个公司的，我们公司也是做汽车散热器的。目前国内，关于铝合金方面，特别是复合铝合金钎焊后元素变化，对材料性能影响的研究很少。技术基本在与格朗吉斯（萨帕）那里。而且他们的保密工作，现在 ...

萨帕的水平一直是业界公认的，但是他们的研发投入也高，相应的保密是很正常的。我们小公司怎么可能竞争的过他们。
腐蚀性能研究目前仅止于盐雾实验了，其他方面不具备条件，悲催啊。
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21楼2015-06-17 08:05:02
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494729941

新虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
314977903: 金币+3, 是滴 2015-11-20 12:44:09
引用回帖:
21楼: Originally posted by 314977903 at 2015-06-17 08:05:02
萨帕的水平一直是业界公认的，但是他们的研发投入也高，相应的保密是很正常的。我们小公司怎么可能竞争的过他们。
腐蚀性能研究目前仅止于盐雾实验了，其他方面不具备条件，悲催啊。...

你们是做铝合金复合材料的啊
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22楼2015-06-17 14:14:09
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