1、黄铜铸造工艺材料在汽车发动机散热器中的应用1,1,文畅2(1. 沈阳理工大学 汽车与交通学院,辽宁 沈阳 110000 ;2. 沈阳理工大学 材料科学与,辽宁 沈阳 110000)摘 要 :对于车辆来说,发动机的性能是很重要的。而对于发动机来说,除了要注意其性能以为,还需要注意其散热器的性能。汽车发动机散热器的性能主要是受到其结构和材料的影响。本文研究黄铜铸造工艺材料在汽车发动机散 热器中的应用,即将有色金属黄铜的制作工艺应用到汽车发动机散热器的研究。:汽车 ;汽车发动机 ;材料 ;有色金属中途号 :U464文献标识码 :A文章编号 :1002-5065(2017)01-0215-2Appli
2、cation of brass casting material in automobile engine radiatorLI Xin-hong1,GENG Ling-xu1,WEN Chang2(1.Shenyang Ligong University, School of automobile and transportation,Shenyang 110000,;2.Shenyang Ligong University, School of materials science and Engineering, Shenyang 110000,)Abstract: For the veh
3、icle, engine performance is very important.And for the engine, in addition to pay attention to its operation performance thought, also need to pay attention to the performance of the radiator.The performance of the automobile engine radiator is mainly influenced by its structure and material.In this
4、 paper, we study the brass casting material application in automobile engine radiator, the making craft of the non-ferrous metal brass is applied to the research of automobile engine radiator.Keywords: automobile; automobile engine; material; nonferrous metals1 总论1.1 铜及铜合金铜是性能优良的有色金属,这是因为铜本身的强度、硬度和耐
5、热度等方面具有特有的优点1。铜早已在几千年前就被人类所应用,现在更是研制了很多种不同类型的铜合金, 例如以下几种常见的铜合金。锡青铜 :锡青铜相对于铜来说有着一些不同,主要表现为了更优良性能,目前大多采用管带式散热器,力求增加传热的面积,从而增加传热的效率。除此以外,还有管片式散热器,但是其散热的有效面积在同等条件下明显小于前者。至于散热器的材料,主要是铝和铜的运用4,5。铝的质量更小,可以达到更轻巧的目的,散热性和性却不及铜。所以铜在散热器中的应用也是很重要的。在铸造工艺方面。锡青铜在性方面比较欠缺,这样就会导致铸造过可能会出现缩收或者是氧化等等的问2 汽车散热器对材料的要求传热系数对散热器
6、材料的焊接质量和导热性能具有很大影响,是评价散热器性能的重要参数。散热器内由于题2。所以就铸造工艺来说,显然不是很材料选择。铝青铜 :相比青铜,铝青铜的结晶范围要远远小于锡青铜的,这就影响了其的性性能。不同青铜的流着冷却液,冷却液长期用。会对散热器产生锈蚀及腐蚀作动性小,铝青铜的性比较优良,铸造起来更加的容易。铝黄铜 :在结晶范围和铸造工艺的方面,铝黄铜和铝青此外,散热器位于汽车前端迎风处,工作条件恶劣,铜都是差不多的,但是区别在于前者采用的是敞开式的一方面要经受汽车废气的污染,还要承受风吹雨淋,具备周期性振动和反复的热循环。可见,为了充分发挥散热器的散热作用,需要对散热器材料要求如下6,7
7、:具备较强的耐腐蚀性和强度,有良浇筑方式,而后者采用的是底注式浇筑方式3。硅黄铜 :比锡青铜的结晶范围要小一些,比铝青铜的结晶范围要大一些,便是硅黄铜的范围。但是就散热性而言,这些不同的铜合金都不如黄铜,即黄铜的散热性要优于铜合金。1.2 汽车散热器导热性能和前,散热器材料铜材料。性,能有良工程性能及钎焊性能。目、铜和铝等,本文主要研究黄汽车发动机的冷却系统是汽车良好的重要保障之一,而汽车发动机的散热器又是汽车冷却系统的重要组成部分之一。尤其近年来,汽车散热器越来越受重视,朝着更好的优良性能发展。不管是选材还是材料的铸造工艺,都是不可忽略的步骤。3 黄铜材料的汽车散热器在铜及铜合金里,纯铜的散
8、热最好。来说,越纯的铜合金散热越好。铜合金紫铜、青铜、黄铜,紫铜的纯度最高,它的散热效果最好。3.1 铝质散热器与铜质散热器的比较从外观上看,进出水管及不同:铜质散热器为铜制,为黄铜颜色 ;铝质散热器为铝制,银白色。收稿日期 :2016-12重量上铝质散热器要比同种规格的铜质散热器轻约1/3。(下转218 页)作者简介 :,男,辽宁瓦房店人,研究方向 :交通。2017年 1月上 世界有色金属 215作区西侧宁强县以南及四川青川县境内同一层位已多处,近年在研究区开展1:2.5 万土壤地球化学测量工作时发现有多处金矿床(点),如丁家林金矿。丁家林金矿产于阳圈定了多处化探异常,显示该区具备很成矿条件
9、和较好平关勉县大断裂南茂县(SMx)中的含菱镁矿斑点的的找矿前景。在断层F11 破碎带Au-As-Sb 异常范围大, 强度高,形态规整,浓集中心明显,是热液型金矿的良好显示。本次工作结合地质岩石剖面对异常开展检查,原生晕主要绢云母千枚岩中,综合研究表明茂县(SMx)为一金含量高背景层,地层中的金矿化受韧脆性剪切带4.3 有利的构造- 岩浆条件。值 为 5-20×10-9,Sb 值 为 58.7-331×10-9 ;Hg 一值 2086-4412×10-9。原生晕 构造带与岩浆岩带的叠合为矿区多金属矿床的形成提供了良好成矿条件。工作区位于阳平关勉县大断裂与宽川铺大断
10、裂之间,层间构造及断层破碎带发育,可以为含矿热液的运移提供良 通道,并且能够为成矿物质的沉淀提供良空间。工作区断裂构造发育,构造的发育为岩浆的侵位提供为 Au、As、Sb、Ag、Hg 异 常,Au值 10.5-39×10-6 ;As般 值 324-655×10-9 ;Ag1异常主要沿层间断裂F1 及含炭硅质板岩与中酸性脉岩接触部位展布,围岩蚀变主要为硅化、岩化、黄铁矿化、褐铁矿化、高岭土化等,原生晕异常主要表现为金矿体前缘晕的特征3,在深部金盲矿体的可能性。再加之该区茂县是含了良源。通道,岩浆岩的侵入可为金矿的形成提供充足的热金地层,印支- 燕山期的构造、岩浆活动十分强烈,
11、使步富集在蚀变带内,形成热液型金矿体。一工作区内岩浆活动强烈,并且与构造活动相吻合,主综上所述,研究区成矿地质条件优越,物化探异常明显,要为中酸性侵入岩,具体岩性英云闪长岩细、已发现多处矿化,在该区脉岩与板岩接触带有寻找岩浆斑岩等。侵入岩与成矿密切,侵入岩与地层间既呈热液型Au 矿床的潜力。现构造界面的特点,又明显的物理化学性质差异,有利于含矿热液的多次活动和矿液的沉淀积聚2。1地矿部陕西地质矿产勘查26. 大安幅地质图说明书R.1996:5-2军,陈耀宇,李真善控矿条件及矿体空间分布规律对深 5 成矿前景分析工作区地处“勉略阳”金铜铅锌多域上已知矿产有丁家林金矿、黄泥坪金矿、部 找 矿 的
12、指 导 意 义- 以 甘 肃 玛 曲 格 尔 珂 金 矿 为 例J. 质,2007,34(Z):210-211. 金矿化探的最佳指示元素组合J. 地质与勘探.1989,25(6):22.地矿区南侧,区铜锌矿等3(上接215 页)铜质散热器分为四排管和五排管,而铝质散热器均为26*26 双排管(防锈无缝焊接铝散热管);铝质散热器的散热性要超过同规格铜质散热器(五排),故称之为“超五排” 指的是它的散热性能。铜质散热器波浪带与铜散热管经过焊锡焊接后,接触面积最多达到 80%-85%,且接触点较多,容易出现点焊开焊现象,导致漏水 ;铝质散热器波浪带与铝散热管经过钎焊过程后,接触面积可达到90% 以上
13、,且接触点少,不易出现开焊及漏水现象。铜质散热器易维修,出现开焊可用焊锡点焊,且维修站锌黄铜,低锌黄铜还要高点。黄铜铸造工艺优点 :黄铜的价格要低于一些合金,节省了铸造的成本,并且工艺成本也不高。再加上黄铜的良性也很大程度上避免了繁琐的铸造工艺,还可以更简便的铸造出复杂的形状。4结语汽车发动机是汽车行驶最直接的保证,而其在又会有很多的热量的生成。的过所以,要想汽车发动机的工作不受到产生热量的过度影响,同时也避免不必要的油动机的冷却散热工作。的浪费,就必须做好汽车发点遍布各省市 ;而铝质散热器同样可以焊接,用上海克公司生产的“201 焊剂”和4047 焊条或者用市场上的铝硅焊条,切记不能用铝镁焊
14、条,价格不高,且比焊锡更易焊接牢固。3.2 黄铜铸造工艺极其优点黄铜铸造工艺 :黄铜铸造其实是一种比较早的金属热工艺。黄铜铸造工艺已有约 6000 年的历史。黄铜铸造工艺的定义 :是指将固态黄铜溶化为液态黄铜倒入特定形也就是说,本文关于汽车发动机散热器的研究是很有必要的,黄铜铸造工艺材料在汽车散热器方面的应用是有意义的1. 汽车散热器用黄铜带水平连铸工艺研究J. 有色金属科学与工程,2014,5(10):101-105.2史. 设计及工艺参数对铜制汽车散热器散热性能的影响D. 吉林状的铸型,待其凝固成形的方式。除了铸造黄铜之外,大学,2010.潘国华, 胡国勤, 沈德照, 殷东来, 马宇勤, 崔日梅, 韩景春, 尤银生. 汽车散热器用铜合金J. 上海金属. 有色分册,1987,4(3):19-25.3也可以对铜、铁、铝、锡、铅等进行铸造。普通铸型的材料是、黏土、水、树脂及其他辅助材料。特种铸造的铸4, 夏小江, 等.覆砂铸造工艺在汽车轮边器壳型:熔模铸造、消失模铸造、铸造、陶瓷型铸造体生产上的应用J. 铸造,2014,13(2):162-165.等。:石英砂、镁砂、锆砂、铬铁矿砂、镁橄榄石砂、5李 婷. 谈 铜 材 工,20