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年产2万吨铝合金圆管及平行流微通道扁管扩能项目节能评估报告目录一、总则 (1)（一）编制目的 (1)（二）评价依据 (2)二、项目概况 (3)（一）建设单位基本情况 (3)（二）项目基本情况 (3)（三）项目用能概况 (8)三、能源供应情况分析评估 (9)（一）项目所在地能源供应条件及消费情况 (9)（二）项目能源消费对当地能源消费的影响 (10)四、项目建设方案节能评估 (12)（一）项目选址、总平面布置对能源消费的影响 (12)（二）项目工艺流程、技术方案对能源消费的影响 (13)（三）主要用能工艺和工序，及其能耗指标和能效水平 (17)（四）主要耗能设备，及其能耗指标和能效水平 (19)（五）辅助生产和附属生产设施及其能耗指标和能效水平 (21)五、项目能源消耗及能效水平评估 (23)（一）项目能源消费种类、来源及消费量分析评估 (23)（二）能源加工、转换、利用情况分析评估 (29)六、节能措施评估 (32)（一）技术节能措施 (32)（二）建筑节能措施 (33)（三）节能管理措施 (34)七、存在问题及建议 (35)八、结论 (37)附件：1、区域位置图2、总平面布置图一、总则（一）编制目的能源是制约我国经济社会可持续、健康发展的重要因素。
解决能源问题的根本出路是坚持节约与开发并举、节约放在首位的方针，大力推进节能降耗，提高能源利用效率。
固定资产投资项目在社会建设和经济发展过程中占据重要地位，对能源资源消耗也占较高比例。
只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展才能够实现经济又好又快的发展。
因此进行固定资产投资项目节能评估是进行节能减排的必要步骤，是加强节能工作的重要组成部分，对合理利用能源，提高能源的利用效率具有重要的推动作用，通过节能评估可以了解企业的能源利用状况，发展企业的节能潜力，减少能源损失，降低成本消耗。
提高能源利用效率，从源头上减少能源浪费，对促进产业结构调整，遏制能源不合理的增长具有重要意义。
微通道铝扁管微通道铝扁管是一种新型的高效换热器材料，具有优异的热传导性能和良好的耐腐蚀性能，被广泛应用于汽车、空调、冰箱、电子设备等领域。
一、微通道铝扁管的结构与特点微通道铝扁管是由多个微小的通道组成的，通道的宽度一般在0.5mm以下，形状可以是矩形、三角形、圆形等多种形式。
微通道铝扁管的内部表面经过特殊处理，可以形成一层均匀的氧化铝保护层，提高了其耐腐蚀性能。
此外，微通道铝扁管的壁厚一般在0.2mm以下，因此具有较高的热传导性能。
二、微通道铝扁管的应用领域1、汽车领域微通道铝扁管被广泛应用于汽车空调系统中的蒸发器和冷凝器。
相比传统的铜管、铝管，微通道铝扁管的热传导性能更好，可以实现更快的制冷效果，同时也可以减少系统的重量和占用空间。
2、空调领域微通道铝扁管也被广泛应用于空调系统中的蒸发器和冷凝器。
相比传统的铜管、铝管，微通道铝扁管可以提高系统的换热效率，减少系统的能耗和运行成本。
3、冰箱领域微通道铝扁管也被应用于冰箱中的冷凝器和蒸发器。
相比传统的铜管、铝管，微通道铝扁管可以提高制冷效果，减少能耗和噪音，同时也可以减小冰箱的体积和重量。
4、电子设备领域微通道铝扁管也被应用于电子设备中的散热器。
相比传统的铜管、铝管，微通道铝扁管可以提高散热效率，减少设备的温度升高，从而延长设备的使用寿命。
三、微通道铝扁管的优势1、高效换热微通道铝扁管具有较高的热传导性能和换热效率，可以实现更快的制冷效果和更高的散热效率。
2、轻量化微通道铝扁管的壁厚较薄，可以减轻系统的重量和占用空间，从而实现轻量化设计。
3、耐腐蚀微通道铝扁管的内部表面经过特殊处理，可以形成一层均匀的氧化铝保护层，提高了其耐腐蚀性能。
4、低噪音微通道铝扁管可以实现更快的制冷效果和更高的散热效率，从而减少系统的运行噪音。
四、微通道铝扁管的发展趋势随着科技的不断进步和应用领域的不断扩展，微通道铝扁管的应用前景越来越广阔。
未来，微通道铝扁管的发展趋势主要包括以下几个方面：1、材料优化目前，微通道铝扁管的材料主要是6063铝合金，未来可以通过材料优化和改良，提高其热传导性能和耐腐蚀性能。
㊀第43卷㊀第3期2024年3月中国材料进展MATERIALS CHINAVol.43㊀No.3Mar.2024收稿日期:2021-11-05㊀㊀修回日期:2022-06-17基金项目:国家自然科学基金项目(51601070,51875263);江苏省自然科学基金项目(BK20181447)第一作者:程传峰,男,1974年生,高级工程师通讯作者:朱英霞,女,1986年生,副教授,硕士生导师,Email:xia166109@ DOI :10.7502/j.issn.1674-3962.2021110053003Al-H14薄壁微小通道扁管波形冲压成形尺寸对截面变形的作用规律程传峰1,金㊀明2,王项如1,朱英霞3,程一峰3,盘朝奉4,王㊀园3(1.安徽新富新能源科技股份有限公司,安徽安庆246001)(2.安徽环新集团股份有限公司,安徽安庆246001)(3.江苏大学机械工程学院,江苏镇江212013)(4.江苏大学汽车工程研究院,江苏镇江212013)摘㊀要:薄壁微小通道波形扁管是建设新能源汽车锂电池组恒温系统的绝佳材料,成形尺寸是影响其冲压成形截面变形的关键因素㊂建立了实验验证的3003Al-H14微小通道薄壁扁管的波形冲压-回弹有限元模型㊂基于所建模型,研究了截面高度㊁管坯壁厚㊁内外面相对弯曲半径缩放系数等成形尺寸,对截面变形率和平均截面变形率的作用规律㊂研究发现:①横截面上边缘孔的截面变形率通常较大,其余孔的截面变形率相对较小且大小一致;纵截面上孔的截面变形率呈现波峰波谷高㊁中间段低的分布特点㊂②扁管的截面变形率随着截面高度增大而增大,当截面高度超过4mm 时,扁管内的筋显著弯折,横截面塌陷严重㊂③扁管的平均截面变形率随着壁厚增大呈指数函数下降;当壁厚等于0.1mm 时,所有截面都畸变严重,而当壁厚超过0.3mm 时,最大截面畸变率下降至24.71%㊂④内外面相对弯曲半径的缩放系数越大,则内外面的实际弯曲程度越小,平均截面变形率也越小㊂研究成果对薄壁微小通道波形扁管的精确成形具有科学意义和工程价值㊂关键词:微小通道管;冲压;薄壁件;成形尺寸;截面变形中图分类号:TG386㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:1674-3962(2024)03-0265-08引用格式:程传峰,金明,王项如,等.3003Al-H14薄壁微小通道扁管波形冲压成形尺寸对截面变形的作用规律[J].中国材料进展,2024,43(3):265-272.CHENG C F,JIN M,WANG X R,et al .Effect of Forming Size on Sectional Deformation of Wave Stamping of 3003Al-H14Micro ChannelFlat Tube[J].Materials China,2024,43(3):265-272.Effect of Forming Size on Sectional Deformation of WaveStamping of 3003Al-H14Micro Channel Flat TubeCHENG Chuanfeng 1,JIN Ming 2,WANG Xiangru 1,ZHU Yingxia 3,CHENG Yifeng 3,PAN Chaofeng 4,WANG Yuan 3(1.ANHUI XMAX New Energy Technology Co.,Ltd.,Anqing 246001,China)(2.ANHUI ARN GROUP Co.,Ltd.,Anqing 246001,China)(3.School of Mechanical Engineering,Jiangsu University,Zhenjiang 212013,China)(4.Automotive Engineering Research Institute,Jiangsu University,Zhenjiang 212013,China)Abstract :The thin-walled flat tube with microchannels is an essential component for the construction of the constant tem-perature system in lithium-ion battery packs for new energy vehicles.The dimensions used in forming this component are critical factors that influence the deformation of the stamped section.An experimentally verified finite element model hasbeen developed for the waveform stamping-springback of 3003Al-H14thin-walled flat tubes with microchannels.Thismodel was used to investigate the impact of forming dimen-sions such as section height,tube blank wall thickness,andrelative bending radius scaling factors of the inner and outer surfaces on the section deformation ratio and average section deformation ratio.The research findings are as follows:①The section deformation ratio of the holes at the upper edgeof the cross-section is generally larger,while the deforma-tion ratio of the remaining holes is relatively small and con-中国材料进展第43卷sistent in size.The section deformation ratio of the holes on the longitudinal section exhibits a distribution pattern with high peaks and valleys and low values in the middle section.②The section deformation ratio of the flat tube increases with the increase in section height.When the section height exceeds4mm,the ribs inside the flat tube significantly bend,leading to severe collapse of the cross-section.③The average section deformation ratio of the flat tube decreases exponentially with in-creasing wall thickness.When the wall thickness equals0.1mm,all sections exhibit severe distortion,while when the wall thickness exceeds0.3mm,the maximum section distortion ratio decreases to24.71%.④A larger scaling factor of the rela-tive bending radius of the inner and outer surfaces results in a smaller actual bending degree of these surfaces and a smaller average section deformation ratio.This study has scientific significance and engineering value for the precise forming of thin-walled microchannel waveform flat tubes.Key words:micro-channel tube;stamping;thin-walled parts;forming dimensions;cross-sectional deformation1㊀前㊀言目前,在航空航天㊁汽车㊁通讯㊁军工等领域,大量设备正向着微型化㊁高功率和结构高密度的方向发展[1],因此工作时的热流密度远大于常规尺度的设备,如果散热不够理想,其工作性能和寿命会受到严重影响[2]㊂因此,传热性能优异且同时具备节能㊁降本㊁环保优势的薄壁多孔微小通道扁管被越来越多的研究者和制造厂商应用于微型化㊁高功率和结构高密度集成化设备的散热系统中㊂薄壁多孔微小通道扁管是一种采用精炼铝棒,通过热挤压-熔焊工艺和表面喷锌防腐处理制造成形的薄壁多孔扁形管[3]㊂由于薄壁微小通道扁管具有十分突出的环保㊁增效㊁节能㊁降本4大优势,因此早在1996年就在汽车空调系统中获得应用㊂与传统的管翅式换热器相比,薄壁多孔微小通道扁管换热器的传热效率可以提高14% ~33%㊂在获得相同制冷效果的前提下,所需制冷剂的量可减少35%[4]㊂薄壁多孔微小通道扁管的结构精细复杂,加工制造难度较高,常用的材料主要有1050㊁1060㊁1100㊁1A97㊁3003㊁3F03㊁3102和3103铝合金[5,6]㊂多孔微小通道的导热性能与流道的尺寸和横截面形状密切相关[7],因此很多学者针对多孔微小通道扁管的空间结构展开了研究㊂夏国栋团队[8]和谢忱创[9]均研究发现,波形结构的薄壁多孔微小通道扁管能大大提高新能源汽车电池组的散热能效㊂最新的研究成果也表明,较之平行微小通道,波形微小通道能使流通的冷却液再循环和回流,进而强化扁管的能效传递,且相同工况下,波形微小通道扁管的温度分布更均匀[10-12]㊂现有研究说明,多孔微小通道波形扁管将是解决新能源汽车锂电池组和机车电控元件这类发热密集㊁温度敏感型零部件恒温问题的绝佳材料[10,11]㊂然而由于缺乏薄壁多孔微小通道扁管的波形成形工艺与技术,上述研究成果依旧停留在理论研究阶段,迫切需要对薄壁多孔微小通道扁管的波形成形工艺展开研究㊂李大永团队研究了多孔微小圆通道扁管[13]㊁多层平行流微小通道换热器[4]和折叠式薄壁多孔扁管[14]的绕弯成形能力㊂绕弯成形与本文研究的波形冲压同属管类的二次塑性成形工艺㊂李大永团队的研究结果表明:①薄壁多孔微小通道扁管的弯曲半径和截面尺寸对绕弯成形结束后微小通道的截面变形有重要影响;②截面变形是薄壁多孔微小通道扁管最为显著的弯曲成形缺陷,也是对其导热性能影响最严重的缺陷,且与常规管材不同的是,其通道的纵截面变形比横截面变形更显著㊂上述研究结果与工艺方法对本研究具有较好的借鉴意义,但是其研究对象接近板材,获得的数据与经验规律不能直接用于管材㊂本文以适用于高密度集成化设备散热系统的3003Al-H14薄壁多孔微小通道扁管为研究对象,对其波形冲压工艺过程中成形尺寸对截面变形的影响规律展开了研究㊂本研究对波形微小通道的精确塑性成形发展具有很好的科研价值和技术指导意义㊂2㊀建立3003Al-H14薄壁微小通道扁管的波形冲压成形有限元模型2.1㊀3003Al-H14薄壁微小通道扁管的成形尺寸与材料参数㊀㊀3003Al-H14薄壁微小通道扁管的横截面存在 筋 与孔,孔的个数m通常很多㊂横截面宽度l远大于高度h,因此呈现扁状㊂管材壁厚t极薄,通常情况下tɤ0.8mm㊂如图1所示,薄壁微小通道扁管的成形尺寸参图1㊀3003Al-H14薄壁微小通道扁管的成形尺寸示意图Fig.1㊀The geometric dimensions of the3003Al-H14thin-walled micro-channel flat tube662㊀第3期程传峰等:3003Al-H14薄壁微小通道扁管波形冲压成形尺寸对截面变形的作用规律数还包括:横截面孔的内径宽度w ,纵截面总长L ,内弯曲面波形半径r (至弯曲中性层),与外弯曲面波形半径R (至弯曲中性层),参数值如表1所示㊂表1㊀3003Al-H14薄壁微小通道扁管的成形尺寸参数值Table 1㊀The geometric dimensions values of the 3003Al-H 14thin-walled micro-channel flat tubeForming sizeValue Cross section width l /mm59.1Cross section height h /mm2.5Wall thickness of tube blank t /mm0.3Inner width of single hole w /mm1.8Number of holes m28Total length of longitudinal section L /mm 100Wave radius of inner curved surface r /mm6Wave radius of outer curved surface R /mm102.2㊀3003Al -H14微小通道薄壁扁管的材料本构模型为了获得材料的应力-应变曲线,将3003Al-H14薄壁微小通道扁管沿横截面宽度方向切割为完全相同的3部分,分别作为拉伸试样进行了拉伸实验㊂实验按照国标GB /T 228.1 2010‘金属材料室温拉伸试验方法“进行,拉伸速度设置为1mm /min㊂拉伸后的试样断裂状态如图2所示㊂图2㊀3003Al-H14薄壁微小通道扁管拉伸断裂试样照片Fig.2㊀Fracture state of the tensile specimen of the 3003Al-H14thin-walled micro-channel flat tube拉伸实验获得的真应力-应变曲线如图3所示,材料力学性能参数如表2所示㊂图3㊀3003Al-H14微小通道扁管拉伸真应力-应变曲线Fig.3㊀The ture stress-strain curve of the tensile test of the 3003Al-H14micro-channel flat tube表2㊀3003Al-H14薄壁微小通道扁管的材料力学性能参数Table 2㊀Material mechanical performance parameters of 3003Al-H 14thin-walled micro-channel flat tubeMaterial parametersValueMaterial 3003Al-H14Poisson s ratio0.28Density /(kg /m 3)2730Elastic modulus /GPa12.54Initial yield strength /MPa34.36Tensile strength /MPa141.03Elongation /%38.74Material parameters A /MPa49.930Material parameters K /MPa 152.826Material parameters n0.472采用各向同性硬化模型描述3003Al-H14材料的应力应变关系㊂其屈服条件f 如公式(1)所示:f =32s ʒs -(A +Kεp n )=0(1)其中,s 为偏应力,εp 为等效塑性应变,硬化参数A ㊁K 和n 的取值来自图3中应力应变曲线拟合,结果如表2所示㊂2.3㊀3003Al -H14薄壁微小通道扁管的波形冲压-回弹有限元模型㊀㊀所有的截面变形数据都取自回弹发生之后,所以建立了3003Al-H14微小通道薄壁扁管的波形冲压-回弹有限元模型㊂该模型包括冲压成形和回弹2步,分别采用动态显示算法和静态隐式算法,如图4所示㊂冲压过程的结构包括上模㊁下模和扁管这3部分,如图4a 所示㊂扁管与上模接触的成形面为内弯曲面,与下模接触的成形面为外弯曲面㊂扁管与上㊁下模之间的摩擦条件,均为机械油润滑㊂扁管的网格采用S4R 壳单元㊂采用3003Al-H14薄壁微小通道扁管的波形冲压实验验证所建有限元模型的可靠性㊂模拟边界条件设置和实验条件对比如表3所示㊂图5对比了模拟和实验获得的薄壁微小通道扁管波形冲压件㊂由图5a 和5b 可知,所建立的有限元模型可以准确模拟管坯横㊁纵截面的起皱状态㊁截面变形状态㊂图5c 对比了某一特定纵截面上的截面变形率预测情况与实验数据,发现有限元模拟的平均预测误差为16.82%,最大预测误差为24.32%,均在合理误差范围内㊂综上,认为所建3003Al-H14薄壁微小通道扁管的波形冲压-回弹有限元模型能够较为可靠地预测扁管冲压过程中的截面变形㊂762中国材料进展第43卷图4㊀薄壁微小通道扁管波形冲压-回弹有限元模型:(a)冲压过程,(b)回弹过程Fig.4㊀The finite element model of corrugated stamping-springbackprocesses of thin-walled micro-channel flat tube:(a)stamping process,(b)springbackprocess图5㊀薄壁微小通道扁管波形冲压的实验和模拟结果对比:(a)实验截面变形状态,(b)模拟截面变形状态,(c)代表纵截面PC 上截面变形率的模拟预测值和实验值对比Fig.5㊀Comparisons of experimental and simulative results of corrugatedstamping of thin-walled micro-channel flat tubes:(a)experi-mental wrinkle state,(b)simulative wrinkle state,(c)compar-ison of the simulative and experimental values of the cross-section deformation rate on the representative longitudinal section PC表3㊀模拟条件设置和实验条件对比Table 3㊀Comparisons of simulative and experimental conditionsBoundary conditionsSimulation ExperimentCoefficient of friction between upper die and tube blank0.09Mechanical oil lubricationCoefficient of friction between lower die and tube blank0.09Mechanical oil lubricationStamping speed /(mm /s)9.5~30.5Fast Stamping time /s113㊀3003Al -H14薄壁微小通道扁管波形冲压的截面变形描述及模拟研究条件㊀㊀本研究中截面变形量(率)的取值来自两横㊁两纵四条代表截面,其位置和截面上的节点编号如图6所示㊂可以看到代表横截面PP 1是波峰横截面,CC 1是波谷横截面;代表纵截面PC 是位于边缘孔对称线上的纵截面,P 1C 1是位于中央孔对称线上的纵截面㊂由于肋板的截面变形量非常小,因此横㊁纵截面上代表节点i 的选取皆对应于各孔的对称线,如图6所示㊂截面变形率δh 和平均截面变形率δh 的计算公式为:δh =Δhh ˑ100%=h -h 1hˑ100%(2)δh =1kðk i =1(δh )i㊀i =1,2 k(3)其中,Δh 为截面变形量,h 1为微小通道薄壁波形扁管冲压成形后的截面高度,i 为代表截面上的节点编号㊂图6㊀代表横截面PP 1㊁CC 1和代表纵截面PC㊁P 1C 1的截面位置,及其截面上的节点编号顺序Fig.6㊀The representative cross sections PP 1,CC 1and the representa-tive longitudinal sections PC,P 1C 1,and the node numbersequence on the sections为了揭示3003Al-H14薄壁微小通道扁管波形冲压的成形尺寸-截面变形作用规律,结合实际生产中所需扁管的成形尺寸,设置模拟研究范围如表4所示㊂表4中的基础值是1.3节中的实验设置值,也是模拟研究的基础862㊀第3期程传峰等:3003Al-H14薄壁微小通道扁管波形冲压成形尺寸对截面变形的作用规律数据㊂成形尺寸包括截面高度h ㊁管坯壁厚t ㊁内弯曲面波形半径r ,以及内㊁外面相对弯曲半径r /R 的同步缩放系数β㊂其中β的含义如式(4):r R =10㊃β6㊃β(4)表4㊀模拟研究成形尺寸值Table 4㊀The geometric dimensions values of the 3003Al-H 14micro-channel thin-walled flat tubeForming sizes Base valueValue settingh /mm 2.51,2.5,4,7,10t /mm 0.30.1,0.3,0.5,0.7,0.9R =6,r /mm103,6,10,12,24r /R =10mm /6mm,β10.5,1,2,44㊀结果与讨论4.1㊀3003Al -H14薄壁微小通道扁管波形冲压的截面变形分布特征㊀㊀图7给出了使用表4基础模拟研究数据的情况下,薄壁微小通道扁管的截面变形率分布情况㊂从图7可以看出:①代表横截面PP 1(波峰)和CC 1(波谷)的截面变形率δh 分布趋势完全一致,边缘孔的变形最为严重,其它孔的变形率相对较小且基本一致㊂②代表纵截面PC (边缘孔纵截面)和P 1C 1(中央孔纵截面)的截面变形率δh 分布趋势完全一致,呈现两端点高㊁中央段低的波动分布趋势㊂以上说明,薄壁微小通道扁管的截面变形情况复杂,横㊁纵截面变形分布规律差异较大㊂由于横截面PP 1的平均截面变形率要高于CC 1,纵截面PC 的平均截面变形率要高于P 1C 1,因此将PP 1和PC 截面作为后续研究对象㊂图7㊀代表横截面PP 1㊁CC 1和代表纵截面PC㊁P 1C 1的截面变形率Fig.7㊀Distributions of the section deformation rate of the representa-tive cross sections PP 1,CC 1and the representative longitudi-nal sections PC,P 1C 14.2㊀截面高度对截面变形率的作用规律图8a 给出了不同截面高度h 下的波峰横截面变形情况㊂可以看出当横截面的宽度不变时,h 值越大,横截面的中空度越高,截面刚度越差,因而变形程度越大㊂当h 达到2.5mm 时,由于筋的折弯并不显著,整体横截面尚能保持一定的形状精度,但边缘孔率先出现了较为显著的截面塌陷,这是由于边缘孔的材料流动较之其它孔要自由㊂而当h =4mm 时,筋发生显著的弯折,导致整体横截面塌陷严重㊂当h =7mm 时,孔的截面刚度进一步变差,筋的弯折加剧,整体的横截面塌陷也愈加严重,如图8a 和8b 所示㊂图8㊀不同截面高度(h )下扁管截面变形情况:(a)不同h 下的波峰横截面对比图,(b)h =7mm 时的扁管截面变形图Fig.8㊀Sectional deformation of flat tubewith different section heights(h ):(a)comparison of cross-sections of wave crests with dif-ferent h ,(b)cross-section deformation of flat tube with h =7mm图9分析了PP 1和PC 截面上,截面变形率δh 的分布特征,以及平均截面变形率δh 随h 的变化趋势㊂结合图8a 和图9a 可知,除了边缘孔外,波峰横截面上所有孔的截面变形较为均匀一致㊂h ȡ4mm 时,孔的变形程度显著增大,且四分之一横截面处的孔呈现最大的塌陷㊂由图9b 可知,扁管纵截面上的δh 呈波峰和波谷两端点高㊁中间低的分布趋势㊂由图9c 可知,对于波峰横截面,平均截面变形率δh 随h 先减小后增大,最佳h =2.5mm,此时δh =9.31%;而对于边缘孔纵截面,δh 随h 增大而增大,当h ȡ4mm 时,这种增大趋势变得缓慢,最佳h =1mm,此时δh =3.33%㊂综上,在波峰截面上,δh 随h 先降低后增大,最佳h =2.5mm㊂在边缘孔纵截面上,δh 随h 增大而增大,最佳截面高度h =1mm㊂h ȡ4mm 时,扁管内的筋显著弯折,且横截面塌陷严重㊂4.3㊀壁厚尺寸对截面变形率的作用规律图10分析了不同管壁厚度t 下,PP 1和PC 截面上截962中国材料进展第43卷图9㊀不同截面高度(h)下的扁管截面变形率(δh)分布和平均截面变形率(δh)变化趋势:(a)PP1截面的δh分布,(b)PC截面的δh分布,(c)PP1和PC截面的δh随h的变化趋势Fig.9㊀The section deformation rate(δh)distributions and average section deformation rate(δh)varation trends of flat tubes withdifferent heights(h):(a)δh distribution of PP1section,(b)δh distribution of PC section,(c)δh variation trends ofPP1and PC sections with h面变形率δh的分布特征,以及平均截面变形率δh随t的变化趋势㊂由图10a和10b可知,PP1和PC截面上的δh 分布特征同图9a和9b中的基本一致,即波峰横截面上孔的变形较为均匀,而边缘孔纵截面的截面变形率呈现波峰和波谷端较高㊁中间段较低的分布特征㊂由图10c可知,随着t的增大,δh呈指数函数下降趋势㊂由于扁管的h保持不变,即h=2.5mm,因此t越大,横截面特征越趋向板材,进而导致平均截面变形程度越低㊂图10㊀不同管壁厚度(t)下的扁管截面变形率(δh)分布和平均截面变形率(δh)变化趋势:(a)PP1截面的δh分布,(b)PC截面的δh分布,(c)PP1和PC截面的δh随t的变化趋势Fig.10㊀The section deformation rate(δh)distributions and average section deformation rate(δh)variation trends of flat tubeswith different wall thicknesses(t):(a)δh distribution ofPP1section,(b)δh distribution of PC section,(c)δh vari-ation trends of PP1and PC sections with t072㊀第3期程传峰等:3003Al-H14薄壁微小通道扁管波形冲压成形尺寸对截面变形的作用规律t =0.1mm 时,管材壁厚极薄,截面刚度不足以支撑波形冲压成形,因此所有截面都会产生严重的变形,最大截面变形率甚至能达到78%㊂而当t 增大至0.3mm 时,薄壁微小通道扁管的最大截面变形率降至24.71%㊂当t =0.9mm 时,PP 1横截面上的最大截面变形率只有3.99%,平均截面变形率δh =2.98%;PC 纵截面上的最大截面变形率只有3.17%,平均截面变形率δh =3.17%㊂综上,随着t 的增大,扁管的截面特征趋向板材,δh 呈指数函数下降趋势㊂t =0.1mm 时,截面刚度过低,所有截面都会产生严重的畸变,最大截面变形率甚至能达到78%㊂而当t ȡ0.3mm 时,薄壁微小通道扁管的最大截面变形率降至24.71%,且随着t 的增大,δh 下降趋势变缓,并最终趋向稳定临界值㊂4.4㊀内外面相对弯曲半径对截面变形率的作用规律图11给出了外弯曲面波形半径R =6mm 的情况下,内弯曲面波形半径r 对平均截面变形率δh 的作用规律㊂可以看到,波峰横截面PP 1和边缘孔纵截面PC 这两条曲线的变化趋势完全不同㊂边缘孔纵截面PC 的δh 随r 增大呈指数下降趋势,最佳成形尺寸r =24mm,此时δh =4.82%㊂这是因为r 越大,内弯曲面的相对弯曲程度越小,因而纵截面的变形程度也越小㊂但r 越大,又意味着冲压深度越大,必然导致横截面的变形程度增大㊂因此,在冲压深度和内弯曲面相对弯曲程度的双重影响下,波谷横截面PP 1的δh 随r 的变化呈现先下降后增大的复杂趋势㊂但整体波动幅度较小,可以采用直线拟合其变化趋势,最佳成形尺寸r =12mm,此时δh =9.17%㊂图11㊀不同内弯曲面波形半径r 下的平均截面变形率δh 变化趋势Fig.11㊀Variation trends of average section deformation rate δh withwave radius r of inner curved surface图12a 给出了r /R =10mm /6mm 时,同步缩放系数β对平均截面变形率δh 的作用规律㊂可以看到波峰横截面PP 1和边缘孔纵截面PC 这2条曲线的变化趋势基本相同,即δh 随β呈指数函数下降趋势㊂图12b 对比了不同β下的波峰横截面变形程度,可以看到随着β的增大,截面变形程度显著变小㊂β越大,内㊁外弯曲面相对弯曲程度越低,因而横㊁纵截面的变形程度越低㊂最佳缩放系数β=4,此时成形尺寸r /R =40mm /24mm,波峰横截面δh =2.04%,边缘孔纵截面δh =1.75%㊂图12㊀r /R =10/6时,平均截面变形率(δh )随同步缩放系数(β)的变化趋势:(a)PP 1和PC 截面的δh 随β的变化趋势,(b)不同β下的波峰横截面对比Fig.12㊀Variation trends of average section deformation rate (δh )withsynchronous zoom factor (β),when r /R =10/6:(a)δh varia-tion trends of PP 1and PC sections with β,(b)comparison of cross-sections of wave crests with different β综上,内外面相对弯曲半径r /R 对截面变形率δh 的作用规律与内㊁外弯曲面的弯曲程度存在关联一致性,弯曲程度越小,δh 越小㊂但是当R 保持不变㊁r 发生变化的时候,波峰横截面的变形程度还要考虑冲压深度的影响㊂5㊀结㊀论建立了3003Al-H14薄壁微小通道扁管的波形冲压成形-回弹有限元模型,分析过程包括冲压过程和回弹过程,结构包括上模㊁下模和微小通道薄壁扁管3部分㊂从截面变形预测的角度验证了所建有限元模型的可靠性㊂基于所建模型,研究了成形尺寸对截面变形率δh 和平均172中国材料进展第43卷截面变形率δh的作用规律㊂成形尺寸包括截面高度h㊁管坯壁厚t㊁内弯曲面波形半径r,以及内外面相对弯曲半径r/R的同步缩放系数β㊂通过研究得出以下结论: (1)薄壁微小通道扁管的截面变形情况复杂,横㊁纵截面呈现完全不同的截面变形分布趋势㊂波峰横截面和波谷横截面的截面变形情况基本一致,即:边缘孔的截面变形量通常较大,其余孔的截面变形相对较小且基本一致㊂边缘孔纵截面和中央孔纵截面的截面变形率分布趋势基本一致,呈现波峰㊁波谷高,中间段低的波动特点㊂(2)在波峰横截面上,δh随h先降低后增大,最佳h=2.5mm㊂在边缘孔纵截面上,δh随h增大而增大,最佳h=1mm㊂横截面宽度不变时,h越大,扁管的截面刚度越差,当hȡ4mm时,扁管内的筋出现了显著弯折现象,且横截面塌陷严重㊂(3)随着t的增大,扁管的横截面特征趋向板材,δh呈指数下降趋势㊂t=0.1mm时,截面刚度过低,所有截面都会产生严重的畸变,最大截面变形率甚至能达到78%㊂而当tȡ0.3mm时,最大截面变形率下降至24.71%㊂(4)R保持不变时,r越大,内弯曲面的相对弯曲程度越小,冲压深度越大,因此波峰横截面的δh随r先减小后增大,但整体波动幅度较小㊂而边缘孔纵截面的δh 随r呈指数下降趋势,最佳成形尺寸r=24mm㊂r/R保持不变时,波峰横截面和波谷横截面的δh均随β呈指数下降趋势,最佳β=4,此时成形尺寸r/R=40mm/24mm㊂参考文献㊀References[1]㊀吴克兵.科技创新与应用[J],2018,238(18):91-92.WU K B.Technology Innovation and Application[J],2018,238(18):91-92.[2]㊀王新泽.科技创新导报[J],2018,15(3):23-24.WANG X Z.Science and Technology Innovation Herald[J],2018,15(3):23-24.[3]㊀方文利,唐鼎,李大永,等.塑性工程学报[J],2015,22(1):12-17.FANG W L,TANG D,LI D Y,et al.Journal of Plasticity Engineering [J],2015,22(1):12-17.[4]㊀张志伟,张卿卿,唐鼎,等.塑性工程学报[J],2011,18(4):106-111.ZHANG Z W,ZHANG Q Q,TANG D,et al.Journal of Plasticity En-gineering[J],2011,18(4):106-111.[5]㊀伍波,李龙,周德敬.轻合金加工技术[J],2016,44(2):9-15.WU B,LI L,ZHOU D J.Light Alloy Fabrication Technology[J], 2016,44(2):9-15.[6]㊀葛洋,姜未汀.化工进展[J],2016,35:10-15.GE Y,JIANG W D.Chemical Industry and Engineering Progress[J], 2016,35:10-15.[7]㊀SHARMA J P,SHARMA A,JILTE R D,et al.Journal of Thermal A-nalysis and Calorimetry[J],2020,140:1-32.[8]㊀曹磊.电动汽车电池热管理中的温度控制及优化[D].北京:北京工业大学,2019.CAO L.Temperature Control and Optimization of Battery 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微通道铝扁管微通道铝扁管是一种新型的高效散热器材料，具有良好的导热性、强度和耐腐蚀性。
它采用微通道技术制造而成，具有微小的通道和壁厚，能够有效地增加散热面积，并提高热传递效率。
本文将从微通道铝扁管的制造工艺、特点及应用等方面进行介绍。
一、微通道铝扁管的制造工艺微通道铝扁管是由高纯度铝材经过多道冷拔、冷轧、焊接、酸洗、退火等工艺制成。
具体制造工艺如下：1、材料准备：选择高纯度的铝材作为原材料，经过切割、修整等处理后，进行下一步工艺。
2、冷拔：将铝材经过多道冷拔，使其直径逐渐减小，厚度逐渐变薄，形成微通道的轮廓。
冷拔过程中，需要严格控制拉力和速度，以保证铝材的质量和形状。
3、冷轧：将冷拔后的铝材经过多道冷轧，使其壁厚更加均匀，表面更加光滑。
4、焊接：将多根冷轧后的铝材通过自动焊接设备进行焊接，形成一根整体的铝扁管。
5、酸洗：将焊接后的铝扁管进行酸洗处理，去除表面的氧化物和杂质，提高表面光洁度和耐腐蚀性。
6、退火：将酸洗后的铝扁管进行退火处理，消除内部应力和变形，提高材料的机械性能和热稳定性。
二、微通道铝扁管的特点1、高导热性：微通道铝扁管具有微小的通道和壁厚，能够增加散热面积，提高热传递效率。
同时，铝材本身具有良好的导热性，使得微通道铝扁管具有优异的散热性能。
2、强度高：微通道铝扁管采用高纯度铝材制造，经过多道冷拔、冷轧等工艺，使其壁厚更加均匀，表面更加光滑，具有较高的强度和刚度，能够承受较大的压力和挤压力。
3、耐腐蚀性好：微通道铝扁管表面经过酸洗处理，去除表面的氧化物和杂质，具有良好的耐腐蚀性，能够适应各种恶劣的环境和介质。
4、制造工艺简单：微通道铝扁管采用自动化生产线制造，生产效率高，产品质量稳定，制造工艺简单，成本相对较低。
三、微通道铝扁管的应用微通道铝扁管具有良好的散热性能和耐腐蚀性能，广泛应用于汽车、航空航天、电子、机械等领域。
其中，汽车领域是微通道铝扁管的主要应用领域之一。
在汽车领域，微通道铝扁管主要应用于汽车发动机散热器和空调系统中。
第49卷第5期2020年10月有色金属加工NONFERROUS METALS PROCESSINGVol. 49 No. 5October 2020D01：10.3969/j.issn,1671-6795.2020.05.002换热器用微通道铝扁管市场前景及生产技术浅析曾翠婷(中色科技股份有限公司苏州分公司，江苏苏州215026)摘 要：文章立足国内市场对换热器用微通道铝扁管在汽车、空调等领域的市场现状及前景做了分析及预测，并对国内生产微通道铝扁管的两种生产工艺及其关键技术进行了浅析。
关键词:微通道铝扁管;市场前景;生产工艺中图分类号:F407.41文献标识码:A 文章编号:1671-6795 (2020)05-0006-03微通道铝扁管是一种薄壁、多孔、扁管状的lxxx 系或3xxx 系铝型材，其截面如图1所示，可作为微通道换热器的零部件，目前在汽车空调系统上有强制使 用要求，在空调、冰箱等领域也有一定的应用。
图1微通道铝扁管截面示意图Fig.l Section diagram of micro-channel aluminumflat tubes微通道铝扁管对铸锭的加热温差、模具的设计制作以及生产过程中温降等工艺要求非常高,生产难度大,技术含量高。
目前，国内生产企业由于受设备、挤压模具和生产技术的限制，产品质量还不能与国外高 端产品相比。
本文对微通道铝扁管的市场现状及前景做了分析及预测，并对其生产工艺及关键技术进行了浅析。
1市场前景分析由于微通道铝扁管壁薄、孔多,技术门槛高,十年前仅有日本、挪威、韩国等国家的几个企业掌握关键生产工艺，生产技术被国外企业垄断，国内的企业无 法生产⑴。
国内汽车用空调换热器生产厂家所需的微通道铝扁管，只能通过进口，或者从国外厂家在中国投资的独资子公司购买。
近十来年，部分国内企业开始涉足该产品，目前 国内有能力生产微通道铝扁管的内资企业有浙江康盛、江苏亚太、上海瑞斯乐、河南金龙、聊城万合等。
苏州市科学技术局2022年度苏州市工程技术研究中心
新建项目受理名单公示
文章属性
•【制定机关】苏州市科学技术局
•【公布日期】2022.06.08
•【字号】
•【施行日期】2022.06.08
•【效力等级】地方规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】科学技术综合规定
正文
2022年度苏州市工程技术研究中心新建项目受理名单公示根据《关于发布2022年苏州市科技发展计划（第一批）项目指南与组织申报的通知》（苏科资〔2022〕5号）、《关于组织申报2022年度苏州市科技创新载体计划项目的通知》，经单位自主申报和地方主管部门审核，现将2022年苏州市工程技术研究中心新建项目受理名单予以公示。
公示期为2022年6月8日至6月14日，为期7天。
任何单位和个人如有异议，可在公示期内以书面形式提出，并列举异议理由和相关证明材料。
以个人名义提出异议的，需写明自己的真实姓名、单位、联系地址和电话等；以单位名义提出异议的，需要加盖单位公章。
原则上匿名异议不予受理。
联系地址：苏州市人民路979号苏州市科学技术局，215002
联系电话：
业务部门：市科技局科研机构处65240990
监督部门：市科技局机关纪委65233149
附件：2022年度苏州市工程技术研究中心新建项目受理名单
苏州市科学技术局
2022年6月8日附件。
目标明确措施得力成效显著作者：暂无来源：《中国质量技术监督》 2015年第8期文/黄瑞发日前，全国有色金属标准化技术委员会在江西省万安县召开了《铝合金多孔微通道扁管》、《钎焊用铝合金复合板、带、箔材》、《空调器热交换器用铝合金型材》三项国家标准的制定工作会议。
其中，《铝合金多孔微通道扁管》标准的主要起草单位为吉安市金贝尔有色合金加工有限公司。
全国共有30多家一流的铝合金行业企业和科研机构参加了会议。
此次金贝尔有色合金加工有限公司参与国家标准制定，是吉安市标准化战略实施取得突破的标志，也是吉安市质监局贯彻落实市政府《关于加快推进科技创新升级的实施意见》的一个成果。
近年来，吉安市质监局以全面提升经济发展的质量和效益为目标，以标准促进质量提升，大力实施和推进标准化战略，有力地促进了全市产业的创新发展和转型升级。
吉安市委市政府高度重视标准化工作，出台了《关于全面推进和实施标准化战略的意见》，成立了以分管市长为组长、有关部门负责人为成员的吉安市推进和实施标准化战略工作领导小组。
2014年该市政府出台的《吉安市人民政府关于加快推进科技创新升级的实施意见》中，把发展标准经济作为一项重要战略，专门明确了标准化工作奖励政策：鼓励企业申报成立国家级专业技术委员会、分技术委员会和省级专业标准化技术委员会，对申报成立了以上三种专业技术委员会的企业分别给予10万元、6万元、5万元的奖补；对制定国际标准、国家标准、行业标准和地方标准的企业分别给予20万元、15万元、10万元、5万元的奖补。
这些政策有力地推动了全市标准化战略的深入实施，提高了经济发展质量和效益。
引导企业抢占行业制高点吉安市质监局坚持以促进骨干企业和优势产业向高端发展、转型发展为重点，深入实施技术标准创新引导工程，大力鼓励和扶持各类组织参与国家标准和行业标准的制修订工作，抢占行业制高点。
截至目前，该局已指导有关企业参与制修订国家标准5项，《地理标志产品泰和乌鸡》、《地理标志产品狗牯脑茶》两项国家标准凸显地方特色，引领着当地经济发展。
多孔扁通道铝合金扁管的生产工艺和技术空调系统主要有四大部件组成，分别是压缩机、冷凝器、节流膨胀机构和蒸发器。
其中冷凝器和蒸发器被统称为热交换器，是制冷空调设备中的换热单元，对整个空调性能起着至关重要的作用。
随着空调行业的快速发展，对高效、紧凑、节能的新型换热器的需求越来越大。
特别是由于传统的氟氯烃类制冷剂在环保方面的致命缺陷将被替代，而新的替代工质如二氧化碳等的工作压力很高，需要换热器具有足够的耐压能力。
多通道平行流换热器具有结构紧凑，重量轻，换热效率高，耐压能力强等特点，已成为目前最有发展前景的换热器形式。
如图1所示，平行流式换热器由多孔扁管和波纹型百叶窗翅片组成，在多孔铝合金扁管的两端有集流管，集流管内有隔片隔断，每段管子数不同，呈逐渐减少趋势，这种变流程设计可使换热器的有效容积得到合理利用，提高换热能力。
如图2所示，多孔铝合金扁管的流道形状主要有矩形和圆形。
研究表明流道尺寸越小换热效率越高，当流道尺寸小于3mm时，管内气液两相流动与传热将出现尺度效应，通道越小，这种尺寸效应越明显。
为了提高换热器的强化传热能力同时减轻重量，多孔扁管的流道当量直径呈现越来越小的趋势，甚至到了亚毫米的微通道级别。
图3说明了多孔扁管的发展趋势，目前国外已经能生产第四代铝合金挤压多孔扁管，其管厚为1mm，流道当量直径为0.5mm，而我国正在努力向第四代微通道多孔扁管方向努力。
2、多孔铝合金扁管挤压工艺用于生产平行流换热器的多孔扁管是用铝合金通过铝挤压工艺获得的，考虑到多孔扁管的结构复杂性，一般多采用分流组合模对铝锭坯料进行挤压成形，利用分流组合模能保证壁厚均匀一致，同时具有生产设备简单、生产成本低的优点。
图4所示为制造多孔扁管的挤压模具，主要包括挤压筒、分流孔、分流桥、模芯、工作带及焊合室等。
分流模挤压中金属流动过程分为分流、焊合和成形阶段，如图5所示。
在分流阶段，材料被分成两股进入分流孔；在焊合阶段，材料进入焊合室，在高温高压下融合为一体；在成形阶段，材料充满焊合室后从工作带挤出成形。
