Materi utama untukB-Tube untuk Radiator Lipatadalah pelat brazing komposit paduan aluminium (kebanyakan komposit tiga lapis 4343/3003/4343), dengan sedikit aluminium murni, paduan aluminium atau baja tahan karat yang digunakan. Karakteristik materialnya dirancang berdasarkan lima persyaratan inti yaitu pembentukan, pematrian, pembuangan panas, bantalan tekanan, anti korosi, dan ringan.
1[UNK] Bahan dan nilai utama
Substrat inti: paduan aluminium 3003 (seri Al Mn), dengan kekuatan, sifat mampu bentuk, dan konduktivitas termal yang seimbang, merupakan bahan utama tabung-B.
Lapisan mematri: paduan aluminium 4343 (sistem Al Si), dengan titik leleh rendah (sekitar 577 ℃), meleleh dan mengisi celah selama mematri, mencapai sambungan yang kuat antara badan pipa, sabuk pembuangan panas, dan pelat utama.
Struktur komposit: 4343/3003/4343 pelat komposit tiga lapis, dengan 4343 lapisan brazing di bagian dalam dan luar, dan 3003 lapisan struktural di tengah, menyeimbangkan sifat brazing dan kekuatan struktural.
Ketebalan: umum digunakan 0,20-0,30 mm, model ultra-tipis dapat mencapai hingga 0,18 mm, menyeimbangkan ringan dan tahan tekanan.
2[UNK] Karakteristik inti material
1. Kemampuan proses pencetakan (kompatibel dengan teknologi lipat)
Daktilitas tinggi: Paduan aluminium 3003 memiliki tingkat perpanjangan ≥ 20% dan dapat dibentuk menjadi struktur rongga ganda tipe B melalui beberapa lintasan penggulungan, tanpa retakan dan pantulan minimal.
Pengerasan kerja dingin dapat dikontrol: kekuatannya ditingkatkan setelah pembentukan gulungan, tanpa memerlukan perlakuan panas berikutnya, sehingga menyederhanakan prosesnya.
Akurasi dimensi tinggi: Ketebalan papan komposit seragam, dan toleransi dimensi bagian pipa B setelah pembentukan kecil, memastikan konsistensi perakitan.
2. Kemampuan beradaptasi yang kuat (karakteristik proses utama)
Lapisan brazing titik leleh rendah: Lapisan brazing 4343 meleleh pada 577-590 ℃ dan membentuk jendela suhu brazing dengan substrat 3003 (titik leleh 643 ℃) untuk menghindari peleburan dan deformasi badan pipa.
Performa pengisian kapiler yang baik: Bahan brazing 4343 yang meleleh mengisi jahitan lipat tabung B, sirip tabung, dan celah lembaran utama tabung melalui aksi kapiler, membentuk sambungan brazing yang kontinu dan padat.
Cacat anti mematri: Lapisan komposit memiliki kekuatan ikatan yang kuat, dan tidak ada delaminasi atau pengelupasan selama mematri; Kemampuan mengalir bahan mematri cukup, mengurangi kebocoran solder dan penyolderan virtual.
3. Kinerja pertukaran panas (inti pembuangan panas)
Konduktivitas termal yang tinggi: paduan aluminium 3003 memiliki konduktivitas termal sekitar 190 W/(m · K), mendekati aluminium murni, dengan perpindahan panas yang cepat dan ketahanan termal yang rendah.
Berdinding tipis dan efisien: Dengan ketebalan dinding hanya 0,2-0,3 mm, jalur konduksi panas pendek, dan efisiensi perpindahan panas 15-20% lebih tinggi daripada tabung ekstrusi tradisional.
Struktur rongga ganda: Lipatan tipe B membentuk dua saluran aliran independen, meningkatkan area perpindahan panas dan meningkatkan keseragaman pembuangan panas.
4. Mekanik dan kinerja tekan
Kekuatan tinggi: Paduan aluminium 3003 memiliki kekuatan tarik ≥ 140 MPa dan kekuatan luluh ≥ 70 MPa, memenuhi persyaratan tekanan internal radiator (0,2-0,5 MPa).
Ketahanan tinggi terhadap tekanan ledakan: Sambungan lipat pipa B dibrazing untuk membentuk batang penguat struktural, dan tekanan ledakan 20-30% lebih tinggi dibandingkan pipa las dengan ketebalan dinding yang sama.
Kelelahan anti getaran: Paduan aluminium memiliki ketangguhan yang baik dan cocok untuk kondisi getaran seperti mobil dan mesin konstruksi. Dapat digunakan untuk waktu yang lama tanpa retak.
5. Ketahanan korosi dan daya tahan
Ketahanan korosi pada substrat: 3003 mengandung Mn, membentuk film oksida padat, tahan terhadap korosi atmosferik dan cairan pendingin.
Anti-korosi komposit: Beberapa produk kelas atas menggunakan teknologi komposit multi-lapis MULTICLAD ®, lapisan anti-korosi bawaan, uji semprotan garam SWAAT dapat mencapai 100 hari tanpa kebocoran, dan masa pakai meningkat lebih dari 30%.
Tidak ada lapisan tambahan: Struktur komposit dilengkapi dengan sifat anti-korosi dan tidak memerlukan galvanisasi, sehingga mengurangi biaya dan meningkatkan efisiensi termal.
6. Efisiensi Ringan dan Ekonomis
Pengurangan bobot yang signifikan: 60-70% lebih ringan dari pipa baja tradisional dan 15-20% lebih ringan dari pipa aluminium ekstrusi, membantu mengurangi bobot seluruh kendaraan/peralatan.
Optimalisasi biaya: Pembentukan gulungan papan komposit menggantikan ekstrusi dan pengelasan, dengan pemanfaatan material yang tinggi, proses yang lebih sedikit, dan pengurangan biaya total sebesar 5-20%.
Dapat didaur ulang: Paduan aluminium 100% dapat didaur ulang dan memenuhi persyaratan lingkungan.
3[UNK] Perbandingan bahan lain (aplikasi terbatas)
Aluminium murni (1050/1060): memiliki konduktivitas termal yang lebih baik dan sifat mampu bentuk yang sangat baik, tetapi kekuatannya rendah, hanya digunakan untuk heat sink bertekanan rendah dan berukuran kecil.
Baja tahan karat (304/316): tahan korosi, tahan suhu tinggi, bantalan tekanan sangat tinggi, tetapi konduktivitas termal buruk, beban berat, biaya tinggi, hanya digunakan untuk kondisi kerja khusus (seperti suhu tinggi, korosi kuat).
Paduan tembaga: Memiliki konduktivitas termal terbaik, tetapi berat, mahal, dan rentan terhadap oksidasi, dan pada dasarnya telah digantikan oleh paduan aluminium.
4[UNK] Pertimbangan utama dalam pemilihan material
Tekanan kerja: Untuk tekanan sedang dan tinggi (>0,3 MPa), pelat komposit 3003+4343 lebih disukai untuk memastikan kekuatan mematri dan ketahanan tekanan.
Efisiensi pembuangan panas: Prioritaskan paduan aluminium 3003 berdinding tipis, menyeimbangkan konduktivitas termal dan ringan.
Lingkungan korosi: Pilih bahan anti-korosi komposit multi-lapis untuk lingkungan semprotan pendingin/garam untuk memperpanjang masa pakai.
Biaya dan ukuran batch: Pilih papan komposit standar 4343/3003/4343 untuk jumlah besar dan skenario umum, dengan efektivitas biaya tertinggi.
