汽车散热器材料应用分析

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2024年全铝式散热器市场调查报告

2024年全铝式散热器市场调查报告

2024年全铝式散热器市场调查报告1. 简介本报告对全铝式散热器市场进行了调查和分析。

全铝式散热器是一种常见的散热器类型,其具有高强度、轻巧、散热效果好等特点,被广泛应用于汽车、电子设备、航空航天等领域。

2. 市场规模根据调查数据显示,全铝式散热器市场在过去几年中呈现稳步增长的趋势。

2018年,全铝式散热器市场规模达到X亿美元,预计到2025年将达到Y亿美元,年复合增长率为Z%。

3. 市场主要参与者3.1 公司A公司A是全铝式散热器市场的领先参与者,其产品质量高、技术先进且具有竞争力的价格。

公司A在全铝式散热器市场中占据较大的市场份额。

3.2 公司B公司B是全铝式散热器市场的主要竞争对手,其产品质量、技术水平和市场声誉均处于领先地位。

公司B通过不断创新和市场推广,不断扩大市场份额。

3.3 公司C公司C是全铝式散热器市场的新兴参与者,其产品在质量和性能方面有一定的竞争力。

公司C通过提供个性化定制和增值服务,逐渐获得了一定的市场份额。

4. 市场需求4.1 汽车行业汽车行业是全铝式散热器市场的主要需求方,全铝式散热器广泛应用于汽车发动机冷却系统。

随着汽车行业的发展,对全铝式散热器的需求预计将继续增长。

4.2 电子设备行业电子设备行业是另一个重要的全铝式散热器市场需求方。

随着电子设备的不断进步和普及,对散热性能更好的全铝式散热器的需求也在增加。

4.3 航空航天行业航空航天行业对散热器的要求较高,全铝式散热器因其轻便、耐高温等特点成为航空航天领域的首选。

随着航空航天行业的发展,对全铝式散热器的需求也在不断增加。

5.1 新材料应用随着技术的进步,全铝式散热器市场正在逐渐应用新材料,如铝合金、复合材料等,以进一步提高产品的散热效率和轻量化程度。

5.2 个性化定制需求市场需求逐渐呈现多样化和个性化的趋势,消费者对于全铝式散热器的个性化定制需求不断增加,这也成为市场的一个重要趋势。

5.3 环保节能要求全球环保意识的提高带动了全铝式散热器市场的发展,消费者对于产品的能效要求越来越高,推动了全铝式散热器的技术创新和改进。

mtl中的产品策略

mtl中的产品策略

MTL中的产品策略介绍在现代技术发展的背景下,MTL(Metal)材料正逐渐成为各个行业的热门选择。

MTL材料以其优异的物理、化学和机械性质,被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑、电子等领域。

本文将探讨MTL中的产品策略,分析其在市场竞争中的优势和挑战,并提出相应的策略建议。

MTl产品的优势MTL材料具有以下几个显著的优势,使其成为各行业首选材料:1. 高强度和硬度MTL材料具有出色的强度和硬度,能够承受高压力和重负荷。

这使得MTL产品在工程和结构应用中具有广泛的用途,如航空航天领域的飞机结构件、汽车制造中的车身骨架等。

2. 良好的导电和导热性能MTL材料具有良好的导电和导热性能,使其在电子和电气领域得到广泛应用。

例如,MTL材料可用于制造高效的散热器、电路板和电子元器件,以保证设备的稳定运行。

3. 轻量化相较于传统的金属材料,MTL材料具有更轻的重量。

这使得MTL产品在汽车制造和航空航天领域中受到青睐,可以减少能源消耗和运输成本。

4. 耐腐蚀性能MTL材料具有出色的耐腐蚀性能,能够在恶劣环境下长时间使用而不受损。

这使得MTL产品在化工、海洋和海水淡化等领域具有广泛的应用前景。

MTL产品的挑战除了优势之外,MTL产品也面临一些挑战,需要制定相应的策略来应对:1. 价格竞争由于MTL材料的生产成本较高,导致MTL产品的价格相对较高。

这使得MTL产品在市场上面临着与传统材料的价格竞争。

因此,需要通过提高生产效率、降低成本来提供具有竞争力的价格。

2. 技术壁垒MTL材料的生产和加工技术相对复杂,需要高水平的技术和设备支持。

这对于一些中小企业来说是一个挑战,需要加大技术研发力度,提高技术水平,以满足市场需求。

3. 环境影响MTL材料的生产和处理过程中会产生一定的环境污染,对环境造成一定的影响。

因此,需要制定合理的环保措施,降低环境影响,提高可持续发展能力。

4. 市场认知度相较于传统材料,MTL材料在市场上的认知度相对较低。

铝制散热器腐蚀

铝制散热器腐蚀

铝制散热器的泄漏原因氧化铝,通常称为“铝氧”,是一种白色无定形粉状物,俗称矾土难溶于水的白色固体。

无臭。

无味。

质极硬。

易吸潮而不潮解。

两性氧化物,能溶于无机酸和碱性溶液中,几乎不溶于水及非极性有机溶剂。

相对密度(d204)4.0。

熔点约2000℃。

由于材质的腐蚀原理不同,所以铝制散热器抗氧化腐蚀能力强,但却容易发生碱腐蚀和氯离子腐蚀,所以当一个供热系统的水质呈碱性(PH值高于7)、或氯离子含量较高(含盐量大)时,散热器就存在腐蚀漏水的隐患。

另外提醒消费者:由于铝合金比其他常用的金属活跃,容易产生电化学腐蚀,应避免铝合金散热器与其他材料混合安装。

《汽车用铝合金散热器穿孔泄漏原因分析》/Article/CJFDTotal-ZXDB201033051.htm【摘要】:某厂铝合金汽车散热器在投入使用仅数天后,即发生穿孔泄漏现象。

经过检查发现在散热器管的内表面较均匀的分布着腐蚀点,形貌上属于点腐蚀。

点蚀孔及散热管内表面的能谱分析均检出有氯元素,对冷却液进行化学分析发现其氯离子含量偏高,某样品中氯离子含量甚至高达187mg/L。

铝散热器的点蚀穿孔泄漏是由于使用环境介质中氯离子对铝合金材料表面钝化膜的破坏造成的;冷却液是环境介质中的氯离子的重要来源。

《铝合金散热器的腐蚀原因》/Article/CJFDTotal-DQGZ199904030.htm散热器泄漏原因分析钢、铝散热器在使用过程中出现穿孔泄漏现象,原因是多方面的,大致可分为两方面:一是散热器的加工焊结质量,二是散热器在管理不善的供热系统中运行。

所谓腐蚀,是指材料与其周围环境发生的反应,而引起构件、系统发生破坏、变质而称之为腐蚀失效。

可见,任何材料或构件的腐蚀破坏究其原因可分为内因(材料或构件自身的物理化学性能)和外因(构件工作环境条件)。

轻型散热器以其特有的优点在国内外发展较快。

在我国,由于产品质量、供热运行管理等多方面的原因,在实际应用中的腐蚀问题成为阻碍我国轻质散热器发展的关键。

纳米流体在汽车冷却系统中的应用

纳米流体在汽车冷却系统中的应用

TECHNOLOGY AND INFORMATION纳米流体在汽车冷却系统中的应用白金曼 唐林 王静 张皖中公高远(北京)汽车检测技术有限公司 北京 101103摘 要 纳米流体作为一种高效传热工质,在最近20多年受到广泛关注。

根据纳米流体的发展,本文总结了纳米流体的制备方法,在汽车冷却系统中应用的现状以及面临的挑战。

关键词 纳米流体;汽车发动机;冷却剂Application of Nanofluid in Automobile Cooling SystemBaiJin-man, Tang Lin, Wang Jing, Zhang WanRIOH Automobile Testing & Certification Technology Co., Ltd., Beijing 101103,ChinaAbstract As an efficient heat transfer medium, nanofluids have received extensive attention in the past 20 years. According to the development of nanofluids, the preparation methods of nanofluids, the application status and challenges in automotive cooling systems are summarized.Key words nanofluid; automobile engine; coolant引言随着当今科技的发展和人们生活水平的提高,高质量的汽车已经成为生活不可缺少的交通工具。

发动机作为汽车的动力核心装置,其整体效率直接影响汽车的动力性、经济性和稳定性。

通过改善发动机散热可以有效提高发动机效率,然而,单纯优化冷却结构已经难以满足发动机的散热要求[1-2]。

2024年氮化铝市场分析现状

2024年氮化铝市场分析现状

2024年氮化铝市场分析现状引言氮化铝(AlN)是一种重要的先进陶瓷材料,具有优异的热导性和高温稳定性,在各个行业中得到广泛应用。

本文将对氮化铝市场的现状进行分析,探讨其市场规模、应用领域和发展趋势。

市场规模氮化铝市场在过去几年内经历了快速增长。

据市场研究报告显示,2019年全球氮化铝市场规模约为10亿美元,并且预计未来几年将以高于10%的年复合增长率增长。

这主要受到氮化铝在电子、汽车、航空航天等行业的广泛应用推动。

应用领域1.电子行业:氮化铝在电子行业中应用广泛,主要用于制造高性能散热器和封装材料。

随着电子设备的发展,对于散热性能的要求越来越高,氮化铝由于其良好的热导性能而成为首选材料之一。

此外,氮化铝在功率半导体器件、高频电子元器件等方面也有广泛应用。

2.汽车行业:随着电动汽车和智能汽车的快速发展,氮化铝在汽车行业的应用也呈现出良好的增长势头。

它被用作电池散热器材料、发动机散热器材料等,有效提高了汽车的散热效果和性能。

3.航空航天行业:氮化铝具有良好的高温稳定性和耐腐蚀性,因此在航空航天行业中得到广泛应用。

它被用于制造航空发动机散热器、发动机航天器组件等,提高了航空器的性能和可靠性。

发展趋势1.氮化铝在5G通信领域的应用将带来新的增长机遇。

随着5G技术的快速推广和智能手机的普及,对于高性能散热材料的需求将进一步增加,氮化铝将成为重要的选择之一。

2.新能源汽车市场的快速发展也将推动氮化铝市场的增长。

随着电动汽车和混合动力汽车的普及,对于高性能散热材料的需求将逐渐增加,氮化铝在汽车行业中的应用将进一步拓展。

3.氮化铝材料的研发和创新也将推动市场的发展。

新型氮化铝材料的研制,如多孔氮化铝、纳米氮化铝等,将进一步扩大氮化铝的应用领域,并提高其性能和稳定性。

结论氮化铝作为一种重要的陶瓷材料,其市场规模逐年增长,并在电子、汽车、航空航天等行业得到广泛应用。

随着科技的进步和市场需求的增加,氮化铝市场有着良好的发展前景。

共晶铝硅组织结构特点

共晶铝硅组织结构特点

共晶铝硅组织结构特点1.引言1.1 概述概述:共晶铝硅是一种重要的金属材料,具有特殊的组织结构特点。

其组织结构由铝基体和硅颗粒组成,两者以共晶方式相互固溶,形成一种特殊的共晶结构。

共晶铝硅具有良好的力学性能和导热性能,因此广泛应用于各个领域。

本文将从共晶铝硅的组成和形成机制两方面进行探讨。

首先,将介绍共晶铝硅的基本构成,主要包括铝基体和硅颗粒的特点和成分。

其次,将详细阐述共晶铝硅的形成机制,包括共晶过程中的相变规律和结晶行为。

通过对共晶铝硅的组成和形成机制的深入研究,可以更好地理解共晶铝硅的结构特点及其相关性能。

最后,对共晶铝硅的结构特点进行总结,并展望其在未来的应用前景。

共晶铝硅由于其特殊的结构和性能,在各个领域具有广阔的应用前景,如航空航天、汽车制造、电子设备等。

随着科学技术的不断发展和进步,共晶铝硅材料的应用前景将更加广阔,为各行各业的发展带来更多机遇和挑战。

通过本文的研究,可以更全面地了解共晶铝硅的组织结构特点,为相关领域的研究和应用提供参考,并为其进一步的研究和开发提供指导。

共晶铝硅材料的研究不仅具有学术上的重要价值,同时也对工业生产和技术创新起到积极推动作用。

1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章的结构如下所示:第一部分为引言,主要包括概述、文章结构和目的。

第二部分为正文,主要包括共晶铝硅的组成和共晶铝硅的形成机制。

第三部分为结论,主要包括对共晶铝硅的结构特点总结和对共晶铝硅的应用前景展望。

通过以上结构的安排,本文将全面介绍共晶铝硅的组织结构特点,从共晶铝硅的组成和形成机制的角度进行分析和探讨。

最后,通过总结共晶铝硅的结构特点和展望共晶铝硅的应用前景,为读者提供一个综合了解共晶铝硅的全面视角。

1.3 目的本文旨在深入研究共晶铝硅的组织结构特点,探讨其形成机制,并对其在实际应用中的潜力进行展望。

首先,我们将通过对共晶铝硅的组成进行分析,了解其由铝和硅两种元素组成的特点,以及不同比例下的组成变化。

密胺导热系数-解释说明

密胺导热系数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可根据以下示例进行编写:密胺是一种热塑性高分子材料,具有优异的绝缘性能和耐热性能。

密胺导热系数是指密胺材料在单位厚度下传导热量的能力,是评估密胺材料导热性能的重要指标。

密胺导热系数的高低直接关系到材料在导热应用领域的适用性和效果。

本文旨在通过对密胺导热系数的研究与分析,深入了解密胺材料的导热性能及其在工业和科研领域中的应用。

首先,我们将回顾密胺的定义和特性,介绍其化学结构及其在材料领域的广泛应用。

然后,我们将重点探讨影响密胺导热系数的因素,包括材料结构、热处理工艺以及添加剂的选择等。

此外,本文还将介绍密胺导热系数的测试方法,包括传统的实验室测试方法和一些新兴的非接触式测试方法。

在结论部分,我们将评估密胺导热系数的应用价值,并展望其未来的发展趋势。

密胺导热系数的提高将有助于推动导热材料的应用领域的拓展,如热传导材料、热传输装置等。

最后,我们将对全文进行总结,强调密胺导热系数研究的重要性,并提出可能的未来研究方向。

通过对密胺导热系数的深入研究,可以为密胺材料的设计和制备提供一定的理论指导,同时也为相关行业的工程应用提供参考和依据。

本文的研究成果对于提高密胺材料的导热性能、扩大其应用范围具有一定的理论与实践意义。

1.2 文章结构文章结构部分介绍了整篇长文的组织框架和各个章节的内容概要。

文章结构如下:1. 引言: 本部分简要概述了整篇长文的内容和目的,并对密胺导热系数进行了简单的介绍。

同时,给出了本文的总结。

2. 正文:2.1 密胺的定义和特性: 该部分详细介绍了密胺的定义、组成成分和特性。

包括密胺的化学结构、物理性质以及密胺在导热方面的优势。

2.2 密胺导热系数的影响因素: 该部分讨论了影响密胺导热系数的几个重要因素,如材料结构、热传导路径、填料种类、填充密度等。

详细解释了每个因素对密胺导热系数的影响机理。

2.3 密胺导热系数的测试方法: 该部分介绍了常用的密胺导热系数测试方法,包括传统的实验测试方法和计算机模拟方法。

汽车用6063铝合金散热器的挤压工艺优化

汽车用6063铝合金散热器的挤压工艺优化刘志军;王晓霞【摘要】采用不同的挤压温度、挤压速度和挤压比,进行了汽车6063铝合金散热器的挤压成型试验,并进行了力学性能测试与分析.结果表明,挤压温度、挤压速度和挤压比对散热器的抗拉强度和屈服强度产生明显影响,对其断后伸长率影响不明显.随挤压温度从460℃提高至540℃、挤压速度从0.5m/min增大至2.5 m/min、或挤压比从10增大至14,散热器的抗拉强度和屈服强度均先增大后减小,断后伸长率变化幅度较小.挤压温度、挤压速度和挤压比,分别优选为520℃、1.5 m/min和13.【期刊名称】《轻合金加工技术》【年(卷),期】2017(045)009【总页数】6页(P44-49)【关键词】6063铝合金;汽车散热器;挤压工艺;挤压温度;挤压速度;挤压比【作者】刘志军;王晓霞【作者单位】内蒙古呼伦贝尔职业技术学院,内蒙古呼伦贝尔021000;内蒙古呼伦贝尔学院,内蒙古呼伦贝尔021000【正文语种】中文【中图分类】TG379随着汽车轻量化步伐加快,铝合金产品在汽车上的应用越来越多。

汽车铝合金散热器的生产备受业界关注。

王冠等[1]对汽车散热器新型铝合金钎焊接头腐蚀行为进行了分析。

胡瑞玲等[2]分析了覆层铝合金Nocolok硬钎焊散热器的泄露情况。

余克壮等[3]研究了LF6铝合金散热器振动钎焊润湿界面的微观组织特征。

郭鹤等[4]对汽车散热器铝合金管开裂原因进行了分析。

黄雪梅等[5]对高密齿铝合金散热器型材挤压模进行了设计分析。

高飞等[6]对铝合金板翅式散热器钎焊结构的疲劳失效进行了分析,并提出了相应的改进措施。

魏继承等[7]对汽车散热器用4045/363/353铝合金复合带材的退火工艺进行了研究。

但是,目前关于汽车铝合金散热器的成型工艺研究报道较少,挤压成型是汽车铝合金散热器常用的成型工艺方法,笔者在某企业挤压生产线上,采用不同的挤压工艺参数对汽车6063铝合金散热器进行了挤压成型试验,优化了汽车6063铝合金散热器的挤压工艺,为工业化生产提供了试验数据和技术支撑基础。

汽车散热器的性能分析及翅片结构优化

汽车散热器的性能分析及翅片结构优化郭健忠;徐敏;张光德;胡溧;朱鸣飞;黄玮隆【摘要】运用CFD方法对某型汽车管带式百叶窗散热器进行性能分析及翅片结构优化,建立某型汽车散热器单周期翅片组模型并对其进行不同风速工况下的三维模拟计算.基于计算结果设置某型散热器多孔介质的物性参数,将该散热器仿真计算结果与试验结果进行对比,验证该方法的可行性.通过综合性能评价因子j/f1/3研究并找出本次研究百叶窗翅片中,综合性能最佳的翅片,利用上诉方法计算最佳结构翅片整体散热器的换热特性和阻力特性.研究结果表明:多孔介质模型计算结果与试验结果比较吻合,验证了这种散热器研究方法的可行性.本次研究百叶窗翅片结构中综合性能最佳的翅片结构是间距2.4 mm,开窗角度27°.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2016(016)026【总页数】7页(P58-64)【关键词】百叶窗散热器;多孔介质;换热特性;阻力特性;综合性能评价因子【作者】郭健忠;徐敏;张光德;胡溧;朱鸣飞;黄玮隆【作者单位】武汉科技大学汽车与交通工程学院,武汉430081;武汉科技大学汽车与交通工程学院,武汉430081;武汉科技大学汽车与交通工程学院,武汉430081;武汉科技大学汽车与交通工程学院,武汉430081;武汉科技大学汽车与交通工程学院,武汉430081;武汉科技大学汽车与交通工程学院,武汉430081【正文语种】中文【中图分类】TK172;TB657.5;U464.138散热器作为汽车冷却系统的重要组成部分,其性能的好坏将直接影响发动机的寿命、功率、排放行为以及经济性[1]。

随着科技发展,完全试验的散热器研究设计方法,由于其研发周期长、成本高的特点已很难适应现代化的开发流程。

利用数值模拟的方法不仅可以缩短研发周期,减少研发成本,而且还能观测到很多试验较难测到的数据,它对试验研究是一个重要补充。

目前,国内外对散热器的模拟计算主要是针对其局部翅片模型综合性能的研究[2]。

铝合金的表面传热系数

铝合金的表面传热系数引言铝合金是一种重要的结构材料,在航空航天、汽车制造、建筑等领域广泛应用。

铝合金具有低密度、高强度、良好的导热性能和耐腐蚀性等优点,因此其表面传热系数对于材料的性能和应用具有重要意义。

本文将深入探讨铝合金的表面传热系数,包括定义、影响因素以及测量方法等方面,旨在全面了解和分析铝合金表面传热系数的特性和应用。

定义表面传热系数是指单位时间内通过单位面积上表面的热量流量与温度差之比。

在工程领域中,常用符号”h”表示表面传热系数,单位为W/(m^2·K)。

影响因素铝合金的表面传热系数受多种因素影响,下面列举几个主要因素:1.材料性质:铝合金具有良好的导热性能,其导热系数通常在100-230W/(m·K)之间。

较高的导热系数有利于提高表面传热系数。

2.表面粗糙度:表面粗糙度对传热系数有显著影响。

较粗糙的表面会增加传热界面的接触面积,从而提高传热效率。

3.温度差:温度差是驱动传热的主要力量,较大的温度差会导致更高的传热速率和表面传热系数。

4.界面介质:在铝合金与其他材料接触的界面处,介质的性质也会对表面传热系数产生影响。

例如,在铝合金与空气接触时,空气的导热性能和流动状态都会影响表面传热系数。

测量方法测量铝合金表面传热系数的方法多种多样,下面介绍两种常用的方法:1.瞬态法:该方法通过测量材料在不同温度下冷却或加热过程中的温度变化来计算表面传热系数。

根据材料特性和实验条件,可以选择不同类型的测试设备和数据处理方法。

2.稳态法:稳态法通过在不同温度下保持铝合金表面温度恒定,并测量热通量和温度差来计算表面传热系数。

该方法适用于稳定的传热过程和较大的温度差。

需要注意的是,不同的测量方法适用于不同的实际应用场景和研究目的,选择合适的方法对于准确测量铝合金表面传热系数至关重要。

应用铝合金的表面传热系数在多个领域具有广泛应用,下面介绍几个典型应用案例:1.汽车散热器:汽车散热器是铝合金常见的应用之一。

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汽车散热器材料应用分析
【摘 要】散热器是汽车发动机冷却系统中起核心作用的部件。散热器性能
的好坏直接影响汽车发动机的散热效果,进而对汽车的动力性、经济性和可靠性
会产生很大影响。

【关键词】汽车散热器;材料应用
汽车发动机大多采用强制循环式水冷系统。散热器是汽车发动机冷却系统中
起核心作用的部件。散热器性能的好坏直接影响汽车发动机的散热效果,进而对
汽车的动力性、经济性和可靠性会产生很大影响。随着汽车发动机性能的不断强
化,热负荷愈来愈高,对冷却系统的要求也越来越高,人们对包括散热器在内的
发动机冷却系统的研究愈加重视,新技术、新材料不断涌现,在保证散热器具有
足够散热能力和强度的前提下,体积更小、重量更轻、散热效率更高成了散热器
发展的必然趋势。

1.散热器结构型式及其对材料要求
散热器由冷却用的散热器芯部、进水室和出水室三部分组成。冷却液在散热
器芯内流动,空气从散热器芯外高速流过,冷却液和空气通过散热器芯部进行热
量交换。理想的散热器应具有尺寸小、重量轻、制造工艺简单、结构可靠耐久、
散热性能好、风阻小等优点。

1.1散热器及其芯部的结构型式
汽车散热器的结构型式可分为直流型和横流型两大类。直流型散热器的进出
水室分别位于散热器芯部的上下方,由于散热器芯部垂直布置,因而高度尺寸较
大。直流型散热器是大多数汽车发动机采用的型式,如桑塔纳1.8L、奥迪1.8L、
富康1.36L等轿车发动机均采用了直流型散热器。横流型散热器采用散热器芯部
水平布置,用左右两侧的水室替代上下结构的水室,冷却液水平流动。这种散热
器水平尺寸大,在一些发动机罩盖较低的车型上应用,如国产依维柯轻型车等。

散热器芯部应具有足够的通流面积,让冷却液通过;同时也应具备足够的空
气通流面积,让足量的空气通过以带走冷却液传给散热器的热量;还必须具有足
够的散热面积,来完成冷却液、空气和散热片之间的热量交换。因此,散热器芯
部是散热器不可缺少的核心部件,起主要的散热作用。

1.2散热器对材料的要求
散热系数是评价散热器散热性能优劣的重要参数,影响因素众多,其中散热
器材料的导热性能和焊接质量对其影响很大。提高散热系数可以改善散热效能,
使散热器以较小的尺寸和质量达到上佳的散热效果。因此,导热性能对散热器材
料至关重要。
散热器的工作条件恶劣,一般位于汽车前端迎风处,不仅要经受风吹雨淋和
汽车排出的废气以及沙土、泥浆的污染,而且还要承受反复的热循环和周期性振
动。另外,散热器内长期流动着冷却液,其中可能混有腐蚀性及有害的成分,对
散热器有锈蚀及腐蚀作用。因此,为保证散热器可靠的发挥散热作用,对散热器
材料性能有如下要求:

(1)具有良好的导热性能。
(2)具有一定的强度和较强的耐腐蚀性。
(3)良好的加工性能及钎焊性能。
(4)良好的经济性。
2.常用散热材料
目前,常用的散热器材料主要有铜、铝和工程塑料等。
2.1铜
铜是重要的有色金属,也是导热性最好的金属材料,具有优良的成型加工性、
可钎焊性和耐蚀性,长期以来一直作为汽车散热器的首选材料。铜的资源问题和
价格问题一直是困扰铜散热器应用的主要原因。铜在工业上应用极为广泛。随着
工业的不断发展,铜的消耗量日益增加,但因铜储量有限,随着消耗量的不断上
升,价格居高不下,因而铜散热器的成本一直难以大幅下降。

近年来,为了进一步提高铜散热器的性能,对传统的铜锡散热器采取了许多
改进措施。如在材质方面和加工工艺方面尽可能提高材料利用率,采取向铜中添
加微量元素的方法,在不损失导热性的前提下,提高其强度和软化点,从而减薄
带材的厚度,节省材料用量,以减轻散热器的质量和降低成本。例如,管带式散
热器散热带的厚度可以达到0.045mm,最薄的可达0.025mm。

2.2铝
随着汽车技术的发展,节约能源和环境保护等方面的原因对汽车轻量化的要
求越来越迫切。汽车材料的发展趋势是轻量化、高性能和强功能,散热器材料也
是这样。人们一直在寻找价格低廉、性能优良的材料来取代铜。近十几年来,散
热器新材料的应用有了很大的进展,尤其是在铝散热器方面发展速度很快。

铝是汽车工业使用较多的金属材料,也是汽车轻量化的首选材料。铝的最大
优势是质量轻,比重仅为铜的三分之一,相同体积情况下,质量可以大大降低;
铝资源远较铜丰富,成本也远低于铜;虽然铝的热传导率较铜低,仅为铜的60%,
但由于铜散热器存在热传导率更低的锡保护层,使得铝散热器的热效率反而要高
于铜散热器;另外,铝还有良好的铸造加工性能。虽然铝散热器具有质量轻、原
料成本低、散热性能好等优点,但其焊接工艺性差、生产设备投入大是长期难以
解决的问题,限制了铝散热器的广泛应用。

直到20世纪80年代中期,美国采用钎焊工艺制造铝散热器取得成功后,才
使铝散热器的规模化生产和应用成为可能。铝散热器在结构和材料方面优势明
显,在相同的散热性能条件下,采用铝散热器重量可减轻25%~40%。铝散热器
的难点在于耐蚀性差,汽车发动机常用的冷却介质水对铝合金是一种恶劣的腐蚀
介质,长时间工作容易出现点蚀问题。此外,散热器还要承受大气中其他腐蚀介
质的侵蚀。对于冷却液引起的内部腐蚀,可采用向冷却水中添加防锈剂或在冷却
水管内侧加一层耐蚀铝合金的方法处理;对于外部腐蚀物质引起的外部腐蚀,可
采取表面处理和在金属表面涂耐蚀合金来处理。

目前,铝散热器比较成熟的生产工艺有两种:一种是机械装配式,此种形式
生产的散热器冷却水管是圆形或椭圆形,采用机械压制而成,生产成本较低,但
是由于这种工艺受自身形状的局限性,工作效率不高;另外一种是钎焊式,这种
形式生产的冷却水管是扁状的,不受散热器自身几何形状的限制,采用焊接一次
成型,工作效率高。

由于铝散热器的重量轻,并能做到与汽车同寿命(约5年),因此得到迅速
推广。在欧洲和美国应用广泛,主要用于使用条件较好的城市小轿车和轻型车。
北美部分地区开始在大客车、轻型货车上使用。但是,铝散热器较差的耐蚀性,
使得铝散热器在使用条件差的重型货车、工程车辆及军用车辆上,则难于使用。

国内汽车散热器仍以铜散热器为主,铝散热器仅在轿车等小型发动机上应用
较广泛。我国于1992年引进第一条铝散热器生产线以来,现已有多条生产线,
开始是机械装配式,后来引进钎焊工艺生产线。但同国外相比,总体上生产工艺
落后,生产效率低。

2.3工程塑料
为了减轻质量,提高耐腐蚀性和节约有色金属,许多新材料开始应用在散热
器上。在实际应用中,散热器上下水室材料逐渐由工程塑料取代了铜材。常用的
是用加入玻璃纤维的尼龙66(PA66)注塑加工成散热器的水室,并以机械方式
与散热器芯部接合装配,通过橡胶密封圈使接合面上达到良好密封,同时还起防
振作用。另外,尼龙66具有非常优良的耐腐蚀性,对散热器十分有利;良好的
可塑性使得散热件轻巧而美观;耐高温性可使散热器的底盘保持完好而不会产生
任何弯曲,不会减少散热器的气体流动。

目前,国内生产的轿车已广泛使用铜塑或铝塑结构的散热器,如夏利1.3L
轿车、桑塔纳轿车等。这种散热器质量轻,生产工艺简单,可以注塑加工一次成
型,成本较低。

【参考文献】
[1]杨连生.内燃机设计(第一版)[M].北京:中国农业机械出版社,1981.

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