주류를 이루는 소재접이식 라디에이터용 B-튜브알루미늄 합금 복합 브레이징 플레이트(주로 4343/3003/4343 3층 복합재)이며 소량의 순수 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 스테인레스 스틸이 사용됩니다. 재료 특성은 성형, 브레이징, 방열, 압력 베어링, 부식 방지 및 경량이라는 5가지 핵심 요구 사항을 중심으로 설계되었습니다.
1, 주류 재료 및 등급
코어 기판: 강도, 성형성, 열전도율의 균형을 갖춘 3003 알루미늄 합금(Al Mn 계열)이 B-튜브의 주요 소재입니다.
브레이징 층 : 4343 알루미늄 합금 (Al Si 시스템)은 융점이 낮습니다 (약 577 ℃). 브레이징 중에 틈을 녹여 채워 파이프 본체, 방열 벨트 및 메인 플레이트 사이를 견고하게 연결합니다.
복합 구조: 4343/3003/4343 3층 복합판, 내부와 외부에 4343개의 브레이징 층, 중간에 3003개의 구조 층이 있어 브레이징 특성과 구조적 강도의 균형을 유지합니다.
두께: 일반적으로 사용되는 0.20-0.30mm, 초박형 모델은 최대 0.18mm에 도달할 수 있어 가볍고 내압성이 균형을 이룹니다.
2, 재료의 핵심 특성
1. 성형 가공성(Folding 기술과 호환 가능)
높은 연성: 3003 알루미늄 합금은 연신율이 20% 이상이며 여러 번의 압연 과정을 통해 균열이 없고 반동이 최소화된 B형 이중 공동 구조로 형성될 수 있습니다.
냉간 가공 경화를 제어할 수 있습니다. 후속 열처리가 필요 없이 롤 성형 후 강도가 향상되어 공정이 단순화됩니다.
높은 치수 정확도: 복합 보드의 두께가 균일하고 성형 후 B 파이프 단면의 치수 공차가 작아 조립 일관성이 보장됩니다.
2. 브레이징 적응성(핵심 공정 특성)
저융점 브레이징층: 4343 브레이징층은 577~590℃에서 녹고 3003 기재(융점 643℃)와 브레이징 온도창을 형성하여 파이프 본체의 용융 및 변형을 방지합니다.
우수한 모세관 충전 성능: 용융된 4343 브레이징 재료는 모세관 작용을 통해 B-튜브 접는 이음새, 튜브 핀 및 튜브 메인 시트 간격을 채워 연속적이고 조밀한 브레이징 조인트를 형성합니다.
브레이징 방지 결함: 복합층은 결합 강도가 강하고 브레이징 중에 박리 또는 벗겨짐이 없습니다. 브레이징 재료의 유동성이 적당하여 솔더 누출 및 가상 솔더링이 줄어듭니다.
3. 열교환 성능(방열 코어)
높은 열전도율: 3003 알루미늄 합금은 열 전도율이 약 190W/(m·K)로 순수 알루미늄에 가깝고 열 전달이 빠르고 열 저항이 낮습니다.
벽이 얇고 효율적: 벽 두께가 0.2-0.3mm에 불과하여 열 전도 경로가 짧고 열 전달 효율이 기존 압출 튜브보다 15-20% 더 높습니다.
이중 캐비티 구조: B형 폴딩은 두 개의 독립적인 흐름 채널을 형성하여 열 전달 면적을 늘리고 열 방출 균일성을 향상시킵니다.
4. 역학 및 압축 성능
고강도: 3003 알루미늄 합금은 인장 강도가 ≥ 140 MPa이고 항복 강도가 ≥ 70 MPa이므로 라디에이터의 내부 압력 요구 사항(0.2-0.5 MPa)을 충족합니다.
폭발 압력에 대한 높은 저항성: B-파이프 접는 조인트는 브레이징되어 구조적 보강 막대를 형성하며 폭발 압력은 동일한 벽 두께의 용접 파이프보다 20-30% 더 높습니다.
진동 방지 피로: 알루미늄 합금은 인성이 우수하며 자동차 및 건설 기계와 같은 진동 조건에 적합합니다. 깨지지 않고 오랫동안 사용할 수 있습니다.
5. 내식성 및 내구성
기판의 내식성: 3003에는 Mn이 함유되어 조밀한 산화막을 형성하고 대기 및 냉각수 부식에 강합니다.
복합 부식 방지: 일부 고급 제품은 MULTICLAD ® 다층 복합 기술, 내장형 부식 방지 층, SWAAT 염수 분무 테스트를 사용하여 누출 없이 100일을 달성할 수 있으며 서비스 수명이 30% 이상 증가합니다.
추가 코팅 없음: 복합 구조는 부식 방지 특성을 갖추고 있으며 아연 도금이 필요하지 않아 비용이 절감되고 열 효율이 향상됩니다.
6. 경량화 및 경제성
상당한 중량 감소: 기존 강철 파이프보다 60-70% 가볍고 압출 알루미늄 파이프보다 15-20% 가벼워 전체 차량/장비의 무게를 줄이는 데 도움이 됩니다.
비용 최적화: 복합 보드 롤 성형은 압출 및 용접을 대체하여 재료 활용도가 높고 공정 수가 적으며 총 비용이 5~20% 절감됩니다.
재활용 가능: 알루미늄 합금은 100% 재활용 가능하며 환경 요구 사항을 충족합니다.
3. 다른 재료와의 비교 (제한된 적용)
순수 알루미늄(1050/1060): 열전도율이 우수하고 성형성이 우수하지만 강도가 낮아 저압, 소형 방열판에만 사용됩니다.
스테인레스 스틸(304/316): 내식성, 내열성, 극도로 높은 압력 베어링이지만 열전도율이 낮고 무게가 무겁고 비용이 높으며 특수 작업 조건(예: 고온, 강한 부식)에만 사용됩니다.
구리 합금: 열전도율이 가장 좋지만 무겁고 가격이 비싸며 산화되기 쉬우므로 기본적으로 알루미늄 합금으로 대체되었습니다.
4. 재료 선택 시 주요 고려 사항
작동 압력: 중압 및 고압(>0.3 MPa)의 경우 브레이징 강도와 내압성을 보장하기 위해 3003+4343 복합 플레이트가 선호됩니다.
방열 효율: 벽이 얇은 3003 알루미늄 합금을 우선시하여 열 전도성과 경량의 균형을 유지합니다.
부식 환경: 냉각수/염수 분무 환경을 위한 다층 복합 부식 방지 재료를 선택하여 서비스 수명을 연장합니다.
비용 및 배치 크기: 대량 및 일반 시나리오의 경우 비용 효율성이 가장 높은 표준 4343/3003/4343 복합 보드를 선택하십시오.
