一种航空液冷机箱集成制造工艺技术_朱丽娜
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工艺总体方案确定航空液冷机箱可以考虑的工艺方案主要包括铸造各种铝合金材料性能表2mpa材料焊接性能防腐性能材料强度3a2110016钎焊熔焊性能均好焊后强度100焊后强度90强化后241后强度304后强度2504006063钎焊熔焊性能较好较好5a0612只能进行熔焊只能进行熔焊一般61工艺技术2013水道成形方案由于对液冷机箱的焊接工艺和焊缝强度的要求极真空电子束焊真空电子束焊属高能束焊它是将高速电子流聚焦于工件上将电子束的能量施加于工件使金属熔化实现焊接的一种方法
［1 ］
1
工艺设计分析
某航空液冷机箱是一个四面封闭式箱体（ 见图 1 ） ，
收稿日期： 2013－09－16
*
· 60·
第 29 卷第 6 期
朱丽娜， 等： 一种航空液冷机箱集成制造工艺技术
·工艺技术·
整体加工和连接成形等， 具体情况如下： 成型、 1 ） 铸造成型就是将液体金属浇注到具有与零件 形状相适应的铸型腔体中， 冷却后获得零件或毛坯的 一种工艺方法， 铸造普通机箱的工艺技术已经成熟 ， 但
引
言
其外形尺寸为 400 mm （ 长 ） × 298 mm （ 宽 ） × 275 mm （ 高） 。插件导轨、 冷却通道与机箱连成一体， 冷却通道 在空间上实现联通， 冷却液在冷却通道中实现空间循 环。靠近电源一侧的水道口为进水口， 冷却液从进水口 进入下板， 沿蛇形冷却水道循环， 经左侧板水道进入上 板沿蛇形冷却水道循环， 最后进入左侧板水道， 然后从 出水口出来， 将插件、 电源等电子设备产生的热量带走。 1． 1 设计要求 液冷机箱作为航空电子设备的安装平台和散热 件， 对导轨插拔精度、 散热效果等提出较高的要求， 同 对结构外形及平面度 时结合液冷机箱集成制造特点， 也提出了一定的要求（ 见图 2 ） ， 具体如下： 1 ） 上下导轨共面精度为0 ． 2 mm ， 导轨开档尺寸 公差为 0． 3 mm， 大散热面平面度为 0． 1 mm； 2 ） 外形角尺要求各面平行度为 0． 5 mm、 垂直度为 0． 5 mm；
Integrated Manufacturing Technology of an Aviation Liquid Cooling Box
ZHU Lina， LIANG ning （ The 38 th Ｒesearch Institute of CETC ， Hefei 230088 ，China） Abstract： The integrated manufacturing process technology is studied in this paper， with the air cooling box with serpentine channel and deep channel taken as an example． The process selection， process flow and material selection are discussed and thus the channel and air cooling box forming process scheme is determined． The key process technology is analyzed in detail from three aspects such as the overall technology scheme，the channel forming process and air cooling box forming process scheme． Aiming at the problems in the development， the specific and effective solutions are put forward． The feasibility of the process plan is verified by the research result analysis． Key words： liquid cooling box； serpentine channel； deep channel； sealing
常用焊接方法特性比较 操作性 操作复杂 抽真空， 焊缝质量 较好 适用材料 6063 3A21 3A21 6063 5A06 不需真空， 操作简单 好 所有铝合金 高 耐压压力 较高
焊接变形 可能 产 生 局 部 钎 透 率 缺 陷， 焊接变形最小 易产 生 裂 纹、 气 孔， 精度 变形较大 较高， 表面 有 压 痕， 需要再加 工， 较小变形量
随着电子技术向高频化、 集成化、 高功率的方向发 展， 电子设备也呈现出高性能、 小型化、 高集成的发展 趋势。有资料显示， 器件的可靠性对温度十分敏感， 在 70 ℃ ～ 80 ℃ 水平上， 温度每增加 1 ℃ ， 器件可靠性下 ， 散热技术已经成为影响电子设备可靠性的 关键因素。航空电子设备受到体积限制， 越来越多地 降 5% 采用液体冷却技术。 与普通液冷机箱相比， 航空液冷 机箱对环境适应性、 体积和重量要求更高， 航空液冷机 箱集成化、 小型化、 轻量化程度更高。液冷机箱一般利 用内部水道的冷却液将功率器件耗散的热量带走 ， 根 据内部水道的分布可以分为单面水道、 双面水道和多 。 面水道 本文以一个三面水道航空液冷机箱作为实 例， 对其工艺技术进行分析研究。
3． 1
分层设计
焊接分层设计的重点是选择合适的焊接面 ， 焊接 尽量避免竖焊缝； 2 ） 面的选择原则是： 1 ） 水平焊接面， 钎焊接头设计为 T 型（ 竖筋、 平板对接 ） ； 3 ） 对称布局； 4 ） 接口连接部分尽量设计为一体式， 同时还要结合水 道空间走向以及机箱结构布局确定真空钎焊焊接面 。 此外焊接面的结构形式也会影响焊接质量 ， 通常采用 凹嵌式结构， 形成角部焊缝增加焊缝强度。 3 ． 2 精度分配 为了实现液冷机箱空间结构内部系列尺寸组的精 度， 必须保证焊接成型后插件开档尺寸 、 导轨槽深度及 焊接面的平面度， 因此在进行尺寸精度分配时， 尺寸链 主要关注水平板平面度、 竖直板尺寸一致性、 插件开档 尺寸链计算等。尺寸链计算公式为
图1 液冷机箱的三维结构及空间水道示意图
铸造液冷机箱尚处于研究试验阶段， 目前常采用预埋 整体铸造成型的工艺方法。 其优点是铸件 整体水道、 尺寸大小不受限制， 水道密封可靠性好， 后续精加工量 少， 生产效率高， 缺点是铸造壁厚受到很大限制， 需要 进行后续的精密加工。 2 ） 整体加工成形一般采用锻造零件毛坯， 然后经 过数控铣、 线切割等机械加工方法进行内外形的加工 ， 利用深孔钻或数控铣精加工出空间互连水道 ， 最后采 其优点是精度、 用焊接实现空间互连水道的局部封堵 ， 表面粗糙度和强度高， 缺点是工作量大、 周期长、 成本 高、 占用的设备资源比较多。 3 ） 机箱成形常用的连接方法主要是机械连接、 焊 接和胶接等， 而液冷机箱一般采用焊接连接。 连接成 容易实现复杂的内部减重 形降低了机械加工的难度， 设计， 缺点是对设计要求较高， 需要系统考虑结构形 精度分配、 材料选择和工艺可靠性等方方面面， 特 式、
2
2． 1
工艺方案的确定
总体方案 工艺总体方案确定 航空液冷机箱可以考虑的工艺方案主要包括铸造
材料 3A21 6063 5A06 2A12 σ b / MPa 100 ～ 150 ≥ 160 ≥ 305 ≥ 425 σ0． 2 / MPa — ≥ 110 ≥ 145 ≥ 275 δ/% ≥ 16 ≥8 ≥ 12 ≥7
表1 各种铝合金材料性能表 防腐性能 好 较好 好 一般
－2 材料强度 / （ N·mm ） 焊后强度 100 焊后强度 90
航空液冷机箱对内部水道及水道对接处的密封可 靠性要求极高， 还要承受恶劣的力学环境， 同时还要保 证成形后插件导轨槽的尺寸形位精度 ， 因此， 其工艺技 ： 术难点主要体现在 1 ） 满足精度、 刚性与可靠性要求的工艺集成方案 设计； 2 ） 空间结构内部系列尺寸组的精度实现 ； 3 ） 整体空间水道的可靠成形工艺技术 。
电子束焊接
焊前清洗， 要求较高
较好
抽真空， 操作复杂
好
高
搅拌摩擦焊
无需清洗， 简单去油
好
从上述焊接方法的比较可知， 采用电子束焊和真 既可以保证焊缝质量， 又可以获 空钎焊组合焊接工艺， 得较高的焊接强度。 2 ． 3 机箱成形方案 根据液冷机箱的结构形式， 综合考虑水道焊缝质 量、 壳体适用材料、 生产效率及成本等， 机箱成形采用 水道整体对接真空钎焊和导轨面蛇形水道端面电子束 焊接封堵方案。水道整体对接真空钎焊方案要满足液 冷机箱水道对接处可靠密封及机箱成形后空间结构内 部系列尺寸组精度， 涉及到的关键工艺技术有焊接分 层设计、 尺寸精度分配及精密焊接设计； 导轨面蛇形水 道端面电子束焊接封堵方案要保证水道的成形及水道 的密封性和强度， 涉及的关键工艺技术有冷却通道的 加工及密封性和强度检测。液冷机箱的的详细工艺流 程如图 3 所示。
第 29 卷第 6 期 2013 年 12 月
电子机械工程
Electro － Mechanical Engineering
Vol． 29． No． 6 Dec． 2013
一中国电子科技集团公司第三十八研究所 ， 安徽 合肥 230088 ）
*
“蛇形水道” “深孔水道” 要： 文中以一种兼有 和 的航空液冷机箱作为实例， 进行集成制造工艺研究。 从工艺方法选择、 材料选择及工艺流程三个方面进行论述 ， 确定水道和机箱成形工艺方案。对总体工艺 摘 方案、 水道成形工艺方案、 机箱成形工艺方案等方面中的关键工艺技术进行了详细分析 ， 针对研制过程 中出现的问题， 提出了具体有效的解决方案。通过对研制结果的分析， 验证了上述工艺方案的可行性。 关键词： 航空液冷机箱； 蛇形水道； 深孔水道； 密封性 中图分类号： TH126 文献标识码： A 文章编号： 1008 －5300 （ 2013 ） 06 －0060 －05
表2 焊接方法 真空钎焊 焊前处理 焊前清洗， 要求高 强度 较好
真空电子束焊属高能束焊， 它是将高速电子流聚 焦于工件上， 将电子束的能量施加于工件使金属熔化 实现焊接的一种方法。其优点是晶粒细小、 组织致密， 焊缝的热影响区小、 零件变形小。 缺点是容易产生飞 导致局部地方漏气。 溅缺陷， 2． 2． 3 搅拌摩擦焊 搅拌摩擦焊的原理是一个非耗损的搅拌头旋转着 扎入焊接工件的连接界面， 当搅拌头向前沿着焊缝移动 时， 塑化金属在机械搅拌和顶锻作用下形成致密的固相 联接。其优点是焊接质量高度一致， 不需要高的操作技 能和训练， 焊缝不出现孔洞和裂纹， 具有高的生产率， 适 合采用自动化焊接方法。缺点是焊接后外表面留有摩 焊接后壳体有微变形， 需要精密加工。表 2 中 擦痕迹， 对 3 种焊接成型方法的不同方面进行了比较。
2． 1． 1
焊接性能 钎焊、 熔焊性能均好 钎焊、 熔焊性能较好 只能进行熔焊 只能进行熔焊
强化后 241 焊后强度 304 焊后强度 250 强化后 400
· 61·
·工艺技术·
电子机械工程 2． 2． 2 真空电子束焊
2013 年 12 月
2． 2
水道成形方案 由于对液冷机箱的焊接工艺和焊缝强度的要求极
高， 液冷机箱水道的焊接工艺可以采用熔焊和钎 ［3－4 ］ ， 焊 目前常用的焊接方法主要有真空铝钎焊、 真空 电子束焊和搅拌摩擦焊。 2． 2． 1 真空钎焊 真空钎焊是在真空条件下不使用钎剂钎焊铝零件 的一种先进的工艺方法。 焊缝剪切强度可达母材的 70% 以上， 钎透率可达 90% 以上， 可以满足液冷组件 的焊接要求。另外， 锻铝合金零件在真空钎焊后可以 通过快速冷却工艺进行气体淬火， 实现钎焊 － 气淬一 体化。其优点是温度场均匀， 零件变形很小， 焊缝的抗 可能会产生局 腐蚀性好。缺点是操作规程要求较高， 部钎透率缺陷。
3 ） 三面水道分布在机箱内部并实现连通， 水道长 度总计达 8 m； 4 ） 机箱多处采用减轻、 镂空设计， 结构刚性比较 ， ， ， 差 同时 机箱刚性固定在载机上 在振动冲击载荷下 工作应力较大。
图2
液冷机箱后视图
1． 2
工艺技术难点
别是整体式空间冷却水道的连接实现以及环境适应性 设计。同时， 连接成形的实现过程也较为复杂 ， 对工艺 过程控制也提出了严格的要求。 通过各种工艺方法的综合比较， 该航空液冷机箱 。 决定采用连接成形的工艺方案 2． 1． 2 机箱材料选择 液冷机箱的工艺总体方案设计时首先涉及材料的 选择， 由于该液冷机箱主要用在航空产品上 ， 对材料的 轻量化要求较高， 优先选用铝合金材料。 为保证其良 好的热交换性， 液冷机箱的冷却通道可以通过铸造 、 整 体加工和焊接形成， 因此选择材料时应从材料的机械 ［2 ］ 性能、 焊接 性 能、 强度和防腐性能进行综合考虑 。 常用的铝合金材料见表 1 。结合本液冷机箱冷却水道 强度等进行相应选择， 的焊接成形方式及材料防护性、 机箱材料采用 6063 。
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工艺设计分析
某航空液冷机箱是一个四面封闭式箱体（ 见图 1 ） ，
收稿日期： 2013－09－16
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第 29 卷第 6 期
朱丽娜， 等： 一种航空液冷机箱集成制造工艺技术
·工艺技术·
整体加工和连接成形等， 具体情况如下： 成型、 1 ） 铸造成型就是将液体金属浇注到具有与零件 形状相适应的铸型腔体中， 冷却后获得零件或毛坯的 一种工艺方法， 铸造普通机箱的工艺技术已经成熟 ， 但
引
言
其外形尺寸为 400 mm （ 长 ） × 298 mm （ 宽 ） × 275 mm （ 高） 。插件导轨、 冷却通道与机箱连成一体， 冷却通道 在空间上实现联通， 冷却液在冷却通道中实现空间循 环。靠近电源一侧的水道口为进水口， 冷却液从进水口 进入下板， 沿蛇形冷却水道循环， 经左侧板水道进入上 板沿蛇形冷却水道循环， 最后进入左侧板水道， 然后从 出水口出来， 将插件、 电源等电子设备产生的热量带走。 1． 1 设计要求 液冷机箱作为航空电子设备的安装平台和散热 件， 对导轨插拔精度、 散热效果等提出较高的要求， 同 对结构外形及平面度 时结合液冷机箱集成制造特点， 也提出了一定的要求（ 见图 2 ） ， 具体如下： 1 ） 上下导轨共面精度为0 ． 2 mm ， 导轨开档尺寸 公差为 0． 3 mm， 大散热面平面度为 0． 1 mm； 2 ） 外形角尺要求各面平行度为 0． 5 mm、 垂直度为 0． 5 mm；
Integrated Manufacturing Technology of an Aviation Liquid Cooling Box
ZHU Lina， LIANG ning （ The 38 th Ｒesearch Institute of CETC ， Hefei 230088 ，China） Abstract： The integrated manufacturing process technology is studied in this paper， with the air cooling box with serpentine channel and deep channel taken as an example． The process selection， process flow and material selection are discussed and thus the channel and air cooling box forming process scheme is determined． The key process technology is analyzed in detail from three aspects such as the overall technology scheme，the channel forming process and air cooling box forming process scheme． Aiming at the problems in the development， the specific and effective solutions are put forward． The feasibility of the process plan is verified by the research result analysis． Key words： liquid cooling box； serpentine channel； deep channel； sealing
常用焊接方法特性比较 操作性 操作复杂 抽真空， 焊缝质量 较好 适用材料 6063 3A21 3A21 6063 5A06 不需真空， 操作简单 好 所有铝合金 高 耐压压力 较高
焊接变形 可能 产 生 局 部 钎 透 率 缺 陷， 焊接变形最小 易产 生 裂 纹、 气 孔， 精度 变形较大 较高， 表面 有 压 痕， 需要再加 工， 较小变形量
随着电子技术向高频化、 集成化、 高功率的方向发 展， 电子设备也呈现出高性能、 小型化、 高集成的发展 趋势。有资料显示， 器件的可靠性对温度十分敏感， 在 70 ℃ ～ 80 ℃ 水平上， 温度每增加 1 ℃ ， 器件可靠性下 ， 散热技术已经成为影响电子设备可靠性的 关键因素。航空电子设备受到体积限制， 越来越多地 降 5% 采用液体冷却技术。 与普通液冷机箱相比， 航空液冷 机箱对环境适应性、 体积和重量要求更高， 航空液冷机 箱集成化、 小型化、 轻量化程度更高。液冷机箱一般利 用内部水道的冷却液将功率器件耗散的热量带走 ， 根 据内部水道的分布可以分为单面水道、 双面水道和多 。 面水道 本文以一个三面水道航空液冷机箱作为实 例， 对其工艺技术进行分析研究。
3． 1
分层设计
焊接分层设计的重点是选择合适的焊接面 ， 焊接 尽量避免竖焊缝； 2 ） 面的选择原则是： 1 ） 水平焊接面， 钎焊接头设计为 T 型（ 竖筋、 平板对接 ） ； 3 ） 对称布局； 4 ） 接口连接部分尽量设计为一体式， 同时还要结合水 道空间走向以及机箱结构布局确定真空钎焊焊接面 。 此外焊接面的结构形式也会影响焊接质量 ， 通常采用 凹嵌式结构， 形成角部焊缝增加焊缝强度。 3 ． 2 精度分配 为了实现液冷机箱空间结构内部系列尺寸组的精 度， 必须保证焊接成型后插件开档尺寸 、 导轨槽深度及 焊接面的平面度， 因此在进行尺寸精度分配时， 尺寸链 主要关注水平板平面度、 竖直板尺寸一致性、 插件开档 尺寸链计算等。尺寸链计算公式为
图1 液冷机箱的三维结构及空间水道示意图
铸造液冷机箱尚处于研究试验阶段， 目前常采用预埋 整体铸造成型的工艺方法。 其优点是铸件 整体水道、 尺寸大小不受限制， 水道密封可靠性好， 后续精加工量 少， 生产效率高， 缺点是铸造壁厚受到很大限制， 需要 进行后续的精密加工。 2 ） 整体加工成形一般采用锻造零件毛坯， 然后经 过数控铣、 线切割等机械加工方法进行内外形的加工 ， 利用深孔钻或数控铣精加工出空间互连水道 ， 最后采 其优点是精度、 用焊接实现空间互连水道的局部封堵 ， 表面粗糙度和强度高， 缺点是工作量大、 周期长、 成本 高、 占用的设备资源比较多。 3 ） 机箱成形常用的连接方法主要是机械连接、 焊 接和胶接等， 而液冷机箱一般采用焊接连接。 连接成 容易实现复杂的内部减重 形降低了机械加工的难度， 设计， 缺点是对设计要求较高， 需要系统考虑结构形 精度分配、 材料选择和工艺可靠性等方方面面， 特 式、
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2． 1
工艺方案的确定
总体方案 工艺总体方案确定 航空液冷机箱可以考虑的工艺方案主要包括铸造
材料 3A21 6063 5A06 2A12 σ b / MPa 100 ～ 150 ≥ 160 ≥ 305 ≥ 425 σ0． 2 / MPa — ≥ 110 ≥ 145 ≥ 275 δ/% ≥ 16 ≥8 ≥ 12 ≥7
表1 各种铝合金材料性能表 防腐性能 好 较好 好 一般
－2 材料强度 / （ N·mm ） 焊后强度 100 焊后强度 90
航空液冷机箱对内部水道及水道对接处的密封可 靠性要求极高， 还要承受恶劣的力学环境， 同时还要保 证成形后插件导轨槽的尺寸形位精度 ， 因此， 其工艺技 ： 术难点主要体现在 1 ） 满足精度、 刚性与可靠性要求的工艺集成方案 设计； 2 ） 空间结构内部系列尺寸组的精度实现 ； 3 ） 整体空间水道的可靠成形工艺技术 。
电子束焊接
焊前清洗， 要求较高
较好
抽真空， 操作复杂
好
高
搅拌摩擦焊
无需清洗， 简单去油
好
从上述焊接方法的比较可知， 采用电子束焊和真 既可以保证焊缝质量， 又可以获 空钎焊组合焊接工艺， 得较高的焊接强度。 2 ． 3 机箱成形方案 根据液冷机箱的结构形式， 综合考虑水道焊缝质 量、 壳体适用材料、 生产效率及成本等， 机箱成形采用 水道整体对接真空钎焊和导轨面蛇形水道端面电子束 焊接封堵方案。水道整体对接真空钎焊方案要满足液 冷机箱水道对接处可靠密封及机箱成形后空间结构内 部系列尺寸组精度， 涉及到的关键工艺技术有焊接分 层设计、 尺寸精度分配及精密焊接设计； 导轨面蛇形水 道端面电子束焊接封堵方案要保证水道的成形及水道 的密封性和强度， 涉及的关键工艺技术有冷却通道的 加工及密封性和强度检测。液冷机箱的的详细工艺流 程如图 3 所示。
第 29 卷第 6 期 2013 年 12 月
电子机械工程
Electro － Mechanical Engineering
Vol． 29． No． 6 Dec． 2013
一中国电子科技集团公司第三十八研究所 ， 安徽 合肥 230088 ）
*
“蛇形水道” “深孔水道” 要： 文中以一种兼有 和 的航空液冷机箱作为实例， 进行集成制造工艺研究。 从工艺方法选择、 材料选择及工艺流程三个方面进行论述 ， 确定水道和机箱成形工艺方案。对总体工艺 摘 方案、 水道成形工艺方案、 机箱成形工艺方案等方面中的关键工艺技术进行了详细分析 ， 针对研制过程 中出现的问题， 提出了具体有效的解决方案。通过对研制结果的分析， 验证了上述工艺方案的可行性。 关键词： 航空液冷机箱； 蛇形水道； 深孔水道； 密封性 中图分类号： TH126 文献标识码： A 文章编号： 1008 －5300 （ 2013 ） 06 －0060 －05
表2 焊接方法 真空钎焊 焊前处理 焊前清洗， 要求高 强度 较好
真空电子束焊属高能束焊， 它是将高速电子流聚 焦于工件上， 将电子束的能量施加于工件使金属熔化 实现焊接的一种方法。其优点是晶粒细小、 组织致密， 焊缝的热影响区小、 零件变形小。 缺点是容易产生飞 导致局部地方漏气。 溅缺陷， 2． 2． 3 搅拌摩擦焊 搅拌摩擦焊的原理是一个非耗损的搅拌头旋转着 扎入焊接工件的连接界面， 当搅拌头向前沿着焊缝移动 时， 塑化金属在机械搅拌和顶锻作用下形成致密的固相 联接。其优点是焊接质量高度一致， 不需要高的操作技 能和训练， 焊缝不出现孔洞和裂纹， 具有高的生产率， 适 合采用自动化焊接方法。缺点是焊接后外表面留有摩 焊接后壳体有微变形， 需要精密加工。表 2 中 擦痕迹， 对 3 种焊接成型方法的不同方面进行了比较。
2． 1． 1
焊接性能 钎焊、 熔焊性能均好 钎焊、 熔焊性能较好 只能进行熔焊 只能进行熔焊
强化后 241 焊后强度 304 焊后强度 250 强化后 400
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·工艺技术·
电子机械工程 2． 2． 2 真空电子束焊
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2． 2
水道成形方案 由于对液冷机箱的焊接工艺和焊缝强度的要求极
高， 液冷机箱水道的焊接工艺可以采用熔焊和钎 ［3－4 ］ ， 焊 目前常用的焊接方法主要有真空铝钎焊、 真空 电子束焊和搅拌摩擦焊。 2． 2． 1 真空钎焊 真空钎焊是在真空条件下不使用钎剂钎焊铝零件 的一种先进的工艺方法。 焊缝剪切强度可达母材的 70% 以上， 钎透率可达 90% 以上， 可以满足液冷组件 的焊接要求。另外， 锻铝合金零件在真空钎焊后可以 通过快速冷却工艺进行气体淬火， 实现钎焊 － 气淬一 体化。其优点是温度场均匀， 零件变形很小， 焊缝的抗 可能会产生局 腐蚀性好。缺点是操作规程要求较高， 部钎透率缺陷。
3 ） 三面水道分布在机箱内部并实现连通， 水道长 度总计达 8 m； 4 ） 机箱多处采用减轻、 镂空设计， 结构刚性比较 ， ， ， 差 同时 机箱刚性固定在载机上 在振动冲击载荷下 工作应力较大。
图2
液冷机箱后视图
1． 2
工艺技术难点
别是整体式空间冷却水道的连接实现以及环境适应性 设计。同时， 连接成形的实现过程也较为复杂 ， 对工艺 过程控制也提出了严格的要求。 通过各种工艺方法的综合比较， 该航空液冷机箱 。 决定采用连接成形的工艺方案 2． 1． 2 机箱材料选择 液冷机箱的工艺总体方案设计时首先涉及材料的 选择， 由于该液冷机箱主要用在航空产品上 ， 对材料的 轻量化要求较高， 优先选用铝合金材料。 为保证其良 好的热交换性， 液冷机箱的冷却通道可以通过铸造 、 整 体加工和焊接形成， 因此选择材料时应从材料的机械 ［2 ］ 性能、 焊接 性 能、 强度和防腐性能进行综合考虑 。 常用的铝合金材料见表 1 。结合本液冷机箱冷却水道 强度等进行相应选择， 的焊接成形方式及材料防护性、 机箱材料采用 6063 。