冷柜蒸发器用铝管的腐蚀机理及铝管应用的研究_李建周.pdf

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1、mmm2011年中国家用电器技术大会论文集■■冷柜蒸发器用铝管的腐蚀机理及铝管应用的研究李建周东南大学能源和动力工程学院合肥美菱股份有隊公司，戴红孙俊峰李家永合肥美菱股份有限公司，摘要：蒸发器作为冷柜制冷系统中的关键部件起到极为重要的作用，管内、外的换热效果决定制冷效果和品质。铝管替代铜管镀层钢管已在冷柜蒸发器上运用而铝管蒸发器腐蚀泄漏会导致制冷系统不起作用。本文从微观晶体、化、学分析等试验方法中研究铝管腐蚀失效的机理。铝管腐蚀是从外壁向内壁进行的铝管失效是典型的晶间腐蚀机理。【发泡材料含有氣离子和减性物质以及铝管损伤是铝管

2、发生腐蚀的外铁杂质元素分布不均匀是铝管发生腐蚀的内因，，因。铝管长期在低温下运行表面吸附水汽，内因和外因相互作用，促进电化学腐蚀的发生，导致铝管泄漏。以上述研究为基础，本文提出了铝管替代在实际运用中的改进方案和措施。关键词：铝管蒸发器腐蚀机理铝管替代盐雾试验；，，，：，，：第一作者简介合肥美菱股份有眼公司冷柜事业部产品开发部制冷主任工：李建周男年月出生程师，，，专业为制冷，系统的优化设计和节能技术的研发、产品认证。电鼉塯刊HI第一部分冰箱制造技术■■■■■引言蒸发器是整个冷柜制冷系统的重要部件。蒸发器盘管的材质受到成本因素的

3、影响，从最早的铜材到剪径薄壁焊接钢管，再到涂层处理合金管，目前巳经出现了铝管替代。由于铝管经常发生腐蚀泄漏而发生的腐蚀受腐蚀环境等其他因素的，影响要制冷系统运行一，需段时间才会出现因此，会给生产、储存、使用、维修带来很大损失。从目前掌握的论文和研究资料上看，少量文献只是初步分析了蒸发器铝管内漏的原因，但对铝管的腐蚀机理和管材研发均研究得不够系统深人没有针对冷柜的结构设计（侧板固定方式）提出有效的方案也没有提出酸性和碱性对腐蚀进，展的影响，以及成品铝管的仓储、运输和再加工过程的二次腐蚀机理。因此，深入研究铝管的腐蚀机理、腐蚀起

4、始方向，对于分析冷柜铝管蒸发器的挤压轮挤压靴堵头挤压模内漏原因，以及确定铝管替代实际运用的方案都图连续挤压原理显得非常重要。后坯料与凹槽之间所产生的轴向应力最初引起铝管腐蚀机理坯料产生塑性应变，完全充满凹槽。这时，由于槽铝管加工工艺轮连续旋转，摩擦力的增加使被挤压的金属坯料上产生足够的压力过堵头附近的模孔挤出】。冷柜蒸发器铝管目前生产采用法的，通加工工艺，该技术形成于世纪年代，由英国挤压过程中坯料变形过程大体可分为两段：一段为填充区一原子能管理局斯普林费尔德原子实验室开发研究第（图所示的部分），这而成，经过几十年的发展和改进

5、，形成了现在铝管区域是从坯料开始嵌入凹槽，直到坯料达到屈服应力以致充满整个凹槽一。在这区内表面摩擦加工的连续挤压成型工艺，，即力必须使金属达到屈服。。挤压机的基第二段为挤压区一本原理是在普通挤压加工的基础上（图所示的部分），这，利用挤压模具和坯料之间的摩擦力，使得杆件摩擦生热形成区域是从坯料完全充满整个凹槽，到最后为止。塑化流动状态进行挤压成型⑷国内引人挤压成型后，改进了生产流。图为连续挤压设备示意图，变形区程，形成了连铸连轧生产工艺。工艺流程简图为：主要由旋转挤压轮、固定挤压靴、堵头和挤压模四连滚连轧拉制铝杆盘条单根输送铝

6、盘条大部件构成碱液清洗一纯净水超声波清洗铝杆盘料上。°。一一线校直康风挤压工序热挤压成原料喂人旋转挤压轮周上的凹模部（，覆盖型一水冷却分轮子周边的固定靴块作为第四边或凹模的封闭（室温）（可加装钝化液在线钝化）块形成一个挤压筒坯料受槽壁接触摩擦力的作涡流在线探伤（控制气泡点和铁杂质）问，题段喷墨喷码、收线、下线充用而连续喂人挤压筒。支撑在靴体上的堵头插入干燥氮气保压封口包装。凹槽内，成为挤压筒的底部，当进料遇到堵头受阻电器増刊■■■■■■年中国家用电器技术大会论文集腐蚀失效的机理类特征很普遍，大约有。内壁乳头突一蚀研究表明起主

7、要是由于铝管壁内部腐蚀程度的加深，腐，铝管腐蚀般为电化学腐蚀产生的原因不但有外部因素也有铝管自身因素。外部产物体积逐渐变大，铝内壁越来越薄，最后导致因素如在冷柜、冰箱箱体发泡过程中，异氰酸醋与铝膨胀，直至破裂，许多鼓起的包上都有小孔（图聚醚反应过程有氯气逸出。这些逸出的氯气如果箭头指示部位）。许多突起位置有腐蚀产物，“”溢出来的一。另类是不规进入蒸发器铝管与内胆金属壁间，容易溶解于水看上去是从铝管壁一个腐蚀铝管的腐蚀源—盐酸中，形成。由于则蚀坑和细裂缝小孔内部细小的裂缝大多沿着食物腐败、金属铝加工方向开裂，裂缝两侧的腐蚀产物

8、有外，产生的弱酸碱性液体也是铝管腐蚀的一原因之。内部因素如铝管成分不纯含有铁、翻特征，如图所示。从泄漏铝管的外壁、内壁铜、硅等腐蚀电位比铝高的杂质，在电解质溶液存腐蚀特征比较看，由于管壁腐蚀不断加剧，铝管壁⑷在的条件下杂质元素富集处就很容易形成腐蚀原逐渐变薄，铝管内壁膨胀、破裂，导致泄漏。