Til hovedinnhold

HeatEx

HeatEx

Moderne biler kan ha ti ulike varmevekslere og noen ganger enda flere. Loddete aluminiumsprodukter dominerer produksjonen av varmevekslere på grunn av høye krave til materialets karakteristikk og egenskaper. Det er etterspørsel etter nye aluminiumslegeringer som en følge av utviklingen i den globale bilindustrien. Prosjektet sikter på å utvikle nye Al-Mn valseblokkmaterialer til varmevekslere med en fin og homogen mikrostruktur.

Foto: Granges

Nye varmevekslerdesign blir stadig mer kompakte og lettere for å bidra til reduksjon av bilenes forbruk av drivstoff og reduksjon av utslipp. Samtidig stiger temperaturen i nye bilmotorer, noe som stiller høyere krav til materialenes styrke. Vektreduksjon gjennom reduksjon av platetykkelse har vært en trend over flere år. Nå er imidlertid videre reduksjon en stor utfordring fordi platetykkelsen nærmer seg lengdeskalaen til partiklene i aluminiumsmaterialene. I dette prosjektet er målsetningen å utvikle nye valseblokkmaterialer med forbedret mikrostruktur som er fin og homogen nok til at nedvalsing til enda tynnere plater blir mulig.

Verdikjeden for produksjon av loddete aluminiumsprodukter starter med DC-støping av valseblokker, fulgt av homogenisering, cladding, forvarming, varmvalsing, kaldvalsing, varmebehandling og kutting. Al-Mn legeringer er foretrukne legeringer til rør og kjølefinner.

Foto: Granges

Prosjektet sikter på å utvikle nye Al-Mn valseblokkmaterialer til varmevekslere med en fin og homogen mikrostruktur som muliggjør nedvalsing til 120 mikrometer til rørmaterialer og 40 mikrometer til kjølefinnematerialer. En nøkkelfaktor er å ha kontroll på mikrostruktur og partikkelstørrelser. I tillegg må de nye materialene beholde materialstyrke og korrosjonsegenskaper og ha lav skrap-rate under støping.

Dette skal oppnås ved legeringsutvikling gjennom kontroll av råmaterialer og legeringsinnhold. Addisjon av elementer som øker materialstyrken som f.eks. Cu forlenger størkningsintervallet og gjør at legeringene blir varmsprekksensitive og vanskelige å støpe. Derfor er det viktig å koble legeringsinnhold, mikrostruktur og varmsprekktendens i dette arbeidet. I prosjektet skal også støpeutstyr og støpeparametere videreutvikles og optimaliseres for å redusere sprekktendens og øke støpbarhet.

Prosjektet er en IPN støttet gjennom Forskningrådets BIA-program. Partnere i prosjektet er Hydro, Gränges, Hycast, Sito-mek. og SINTEF. SINTEF bidrar med legeringsutvikling, utstyrs og prosessutvikling og optimalisering gjennom små-skala eksperimenter og karakterisering så vel som mikrostruktur og prossessmodellering.

Publisert 20. august 2018

Prosjektvarighet

2017 - 2021