抗腐蝕性能引言現(xiàn)代汽車整體正朝著輕型、高效、經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展，散熱器作為汽車熱交換系統(tǒng)中的重要部件之一，負(fù)責(zé)循環(huán)水的冷卻，它的結(jié)構(gòu)和材料的更新也同樣遵循著這樣的原則。由于鋁材具有質(zhì)量輕、原料成本低、散熱性能好等優(yōu)點，自20世紀(jì)80年代中期，逐步替代傳統(tǒng)的銅制散熱器。在20年的發(fā)展過程中，管壁日趨薄，整體器件越來越輕，散熱效率要求也更加提高，從而滿足低成本高效率的市場要求。目前鋁合金復(fù)合材料因具有強度高，熱導(dǎo)效率高且抗腐蝕性能好，作為散熱器管料已被廣泛應(yīng)用。而非復(fù)合的1xxx純鋁或AA3003合金因成本較低，在近期的國內(nèi)市場上出現(xiàn)。該系列材料與復(fù)合鋁合金材料相比，抗腐蝕性能差，強度低，因此將大大降低散熱器的抗腐蝕性能。

薩帕鋁熱傳輸上海技術(shù)中心選取幾種不同扁管組合的鋁合金散熱器，進(jìn)行了抗腐蝕性能的試驗比較。實驗結(jié)果可以讓我們清楚了解這樣的選材是否能夠滿足產(chǎn)品的性能的需要。薩帕鋁熱傳輸上海技術(shù)中心選取幾種不同扁管翅和片組合的散熱器，進(jìn)行了抗腐蝕性能的對比實驗。研究結(jié)果對于鋁制散熱器的選材搭配具有重要的指導(dǎo)意義。

1.參試散熱器實驗對象為六種不同材料組合的散熱器，分別編號如表1至表3所示，（包括扁管、翅片和集流管三個部分）。A，B 和C的扁管為非復(fù)合材料。A為1xxx純鋁，其他兩種分別為AA3003的高頻焊管和擠壓管。三種復(fù)合扁管分別為以AA3003、 FA7805 和FA7872為芯材的復(fù)合扁管。表2為各種扁管的釬焊后強度、總厚度等物理參數(shù)。因為強度上的優(yōu)勢，復(fù)合管料，尤其是長壽命材料FA7872作為散熱器扁管，較三種非復(fù)合管料可減薄20～40%。這種高強度合金的應(yīng)用滿足了市場對產(chǎn)品向輕型化發(fā)展的需求。

各散熱器的翅片化學(xué)成分如表3所示。翅片與扁管的搭配對抗腐蝕性能同樣至關(guān)重要，在隨后的實驗中也可以看到不同搭配對散熱器的外部抗腐蝕性能的影響。

表1 釬焊后管料芯材成分（wt%）* 薩帕長壽命合金,外部標(biāo)準(zhǔn)表2 水箱扁管的釬焊后強度、總厚度等參數(shù)表3 釬焊后翅片芯材成分（wt%）2. 試驗及結(jié)果為了比較評價這幾種不同扁管及其組合的抗腐蝕性能，本文采用了實驗室加速腐蝕實驗：鹽霧腐蝕實驗、浸沒實驗和OY溶液腐蝕實驗來評估不同扁管及其翅片搭配下的外部和內(nèi)部抗腐蝕性能。

2.1 外部腐蝕實驗：

a. 采用鹽霧腐蝕實驗（美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM G85-2 A3 的加速大氣腐蝕實驗），對產(chǎn)品的釬焊側(cè)抗腐蝕性能進(jìn)行測試。這也是目前應(yīng)用最廣泛，同時也是對汽車熱交換系統(tǒng)散熱器實際使用相關(guān)度研究最多的實驗室加速腐蝕實驗。實驗樣件放置在鹽霧實驗箱ASCOTT（S1000xp）內(nèi)，主體平面與垂直方向成15 o角。以pH為2.6～3.0，[Cl-]=0.56mol/L的模擬海水溶液為實驗溶液，實驗期間箱內(nèi)溫度為49±1 ℃ 恒溫，半小時溶液噴淋和1個半小時停留交替進(jìn)行，箱內(nèi)相對濕度≥98%。暴露實驗過程中，樣件定期取出進(jìn)行檢漏，判斷失效情況。

鹽霧腐蝕實驗中各個散熱器樣品的穿孔失效時間如圖1所示。三種非復(fù)合的1xxx純鋁和AA3003扁管組合的散熱器的使用壽命不超過兩天，復(fù)合扁管特別是長壽命材料FA7805和FA7872復(fù)合扁管組合在鹽霧實驗中的壽命超過40天。扁管材料的抗腐蝕性能至關(guān)重要。同時，翅片在腐蝕實驗過程中對扁管的犧牲保護(hù)作用可以進(jìn)一步延長散熱器的使用壽命。

如圖2所示，非復(fù)合散熱器扁管在三天的鹽霧實驗期間出現(xiàn)晶間腐蝕和小孔腐蝕，造成快速穿孔失效。而與非復(fù)合扁管焊接的翅片僅僅發(fā)生了輕微腐蝕，翅片未起到對扁管的犧牲保護(hù)作用。以AA3003為芯材的FA82A4復(fù)合扁管因搭配含鋅較高的翅片，得到較高的犧牲保護(hù)作用，從而延長了其在鹽霧實驗中的壽命。

圖1 鹽霧腐蝕實驗穿孔失效時間