[发明专利]镁合金板式换热器及其加工成型方法

权利要求书

1.镁合金板式换热器加工成型方法，所述板式换热器为蛇形流道型或蜂窝流道型蒸发 板、或蛇形流道型或蜂窝流道型冷凝板，其特征在于：板式换热器采用高强镁合金板材，由 镁合金上板(1)、镁合金下板(2)、进口管(3)和出口管(4)构成，两块高强镁合金板通 过固相搅拌摩擦连接方法重叠焊接在一起，进口管(3)和出口管(4)插于两块高强镁合金 板之间的上下两端，使用电弧焊接方法与高强镁合金板式换热器本体相连，再通过模具和高 压胀形工艺使板式换热器最后成型；镁合金板式换热器及其加工成型方法包括以下步骤：

步骤A.按结构设计要求将镁合金板进行板片加工和处理：采用预覆液压膜工艺，确保 在剪切、冲压、轧制镁合金板材加工过程中不伤害板片和表面，板材下料采用数控切割、一 次成型；对板材表面进行处理，清除加工热应力，增强表面强度，提高涂膜附着力，并对镁 合金板的表面进行清洁和干燥处理；

步骤B.将镁合金上板(1)和镁合金下板(2)重叠在一起，按设计要求采用搅拌摩擦 焊接方法加工镁合金板式换热器的中空流道(6)；

步骤C.按设计要求将两块重叠的镁合金用搅拌摩擦焊接方法密封焊合四周，形成周围 环形焊缝(5)，只留下一个进气口通道和一个出气口通道，然后将进口管(3)和出口管(4) 插于进气口通道和出气口通道，采用电弧焊接方法将进口管(3)和出口管(4)与镁合金本 体密封相连；

步骤D.按设计要求采用充胀定位模具，经高压充胀对镁合金板式换热器进行胀形，成 型为所设计的镁合金板式换热器的中空流道(6)的立体形状，然后将左右两侧非焊接边折 弯扁平形成加强筋，完成镁合金板式换热器的制造。

2.按照权利要求1所述的镁合金板式换热器加工成型方法，其特征在于：进口管(3) 和出口管(4)是镁合金管，或铝合金管，或铜合金管，或是通过电阻压焊的方法制造的铝 铜复合管。

3.按照权利要求1所述的镁合金板式换热器加工成型方法，其特征在于，蜂窝型镁合 金板式换热器的中空流道(6)的加工成型方法是：按设计要求采用无匙孔的搅拌摩擦点焊 方法，利用数控技术编程，将两块镁合金板按照一定排列方式和跳跃式交叉焊接顺序从中心 向四周进行点焊加工，形成蜂窝焊点(7)，按设计要求在两块镁合金板上确定隔离焊道(8) 轨迹，用无匙孔的搅拌摩擦焊接方法对每条隔离焊道(8)按跳跃式交替顺序进行施焊，环 形焊缝(5)、蜂窝焊点(7)和隔离焊道(8)形成蜂窝型镁合金板式换热器的中空流道(6)； 搅拌摩擦焊接时使用夹具将两块板材固定装配在一起，并在工件背面采用水冷铜板方法降低 焊接热输入和残余应力。

4.按照权利要求1所述的镁合金板式换热器加工成型方法，其特征在于，蛇形流道型 镁合金板式换热器的中空流道(6)的加工成型方法是：按设计要求在两块镁合金板上确定 蛇形流道的中间焊道(9)的轨迹，采用无匙孔的搅拌摩擦焊接方法，利用数控技术编程， 将两块镁合金板对每条中间焊道(9)按照跳跃式交替方式进行顺序施焊，形成中间焊道(9)， 环形焊缝(5)和中间焊道(9)形成蛇形流道镁合金板式换热器的中空流道(6)；搅拌摩擦 焊接时使用夹具将两块板材固定装配在一起，并在工件背面采用水冷铜板方法降低焊接热输 入和残余应力。

5.按照权利要求1所述的镁合金板式换热器加工成型方法，其特征在于：镁合金板材 表面处理技术是镁合金换热器内表面板材采用表面微锻处理技术，或表面喷丸纳米化处理技 术，或机械研磨表面纳米化处理技术，或表面涂敷处理，防腐防垢；镁合金换热器外表面板 材采用微弧阳极氧化的硬质处理技术，或机械研磨表面纳米化处理和抛光处理，或涂敷，或 喷涂，或电镀，使表面形成保护膜，防腐防垢，并使结出的冰块表面光滑，易于脱离。

6.按照权利要求1所述的镁合金板式换热器加工成型方法，其特征在于：镁合金板材 表面处理技术包括对镁合金上板(1)、镁合金下板(2)的叠合面采用机械微滚压方法形成 表面微花纹，将两块镁合金板材表面有微花纹的那一面相对重叠在一起进行焊接，使镁合金 换热器的内表面布满微凹凸点。