一種高導熱鋁合金型材的生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高導熱鋁合金型材的生產(chǎn)工藝,該合金中各元素的質(zhì)量百分含量為:Fe0.8-1.2、Si0.5-0.7、Mg0.5-1、Mn0.8-1.2、Cu0.4-0.8、Zn0.3-0.6、Mo0.2-0.4、Li0.08-0.14、Cr0.05-0.08、Sb0.04-0.06、Bi0.03-0.04、Ti0.02-0.03、B0.01-0.02、RE0.06-0.12,余量為Al;本發(fā)明鋁合金型材在保證較高強度的基礎(chǔ)上具有較好的導熱性能,熱導率在242-260Wm-1k-1,比現(xiàn)有純鋁的熱導率高12-15,可以廣泛應(yīng)用于散熱器用鋁合金型材,能夠有效解決目前大功率散熱器所存在的散熱問題。
【專利說明】一種高導熱鋁合金型材的生產(chǎn)工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高導熱鋁合金型材的生產(chǎn)工藝,屬于鋁合金材料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金材料密度低,但強度比較高,接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼,塑性好,可加工成各種型材,具有優(yōu)良的導電性、導熱性和抗蝕性,已成為最具潛力、最廣泛應(yīng)用的金屬材料之一。近年來由于電子電器產(chǎn)品傾向于高速化、小型化,散熱裝置所采用的鋁合金材料的散熱性能已難以滿足要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種高導熱鋁合金型材的生產(chǎn)工藝,在保持鋁合金型材較高強度的同時,提高鋁合金型材的高熱傳導性。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種高導熱鋁合金型材的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
(1)將爐料投入熔煉爐中進行加熱熔煉,待爐料熔化后,撒上3/5量的覆蓋劑覆蓋,當合金熔液升溫至740-760 0C時,用爐料重量0.2-0.3%的Na2SiF6和0.5-0.8%的C2Cl6進行精煉,入爐靜置10-15min,降溫至715_735°C時,將塊狀變質(zhì)劑壓入爐中央底部,進行變質(zhì)處理,變質(zhì)反應(yīng)l_3min后,撒上剩余的2/5的覆蓋劑,靜置10_15min后即可進行澆鑄,澆鑄前確保熔液中各合金元素的質(zhì)量百分含量為=Fe 0.8-1.2、Si 0.5-0.7、Mg 0.5-1、Mn 0.8-1.2、Cu 0.4-0.8、Zn 0.3-0.6、Mo 0.2-0.4、Li 0.08-0.14、Cr 0.05-0.08、Sb
0.04-0.06、Bi 0.03-0.04、Ti 0.02-0.03, B 0.01-0.02, RE 0.06-0.12,余量為 Al ;
(2)將熔液連續(xù)澆鑄成鑄錠,然后進行均勻化退火處理,即鑄錠先以40-60°C/h升溫至 120-150°C,保溫 2-4h,再以 70-90°C /h 升溫至 260_280°C,保溫 3_6h,再以 120_140°C /h升溫至520-550°C,保溫10-15h,然后以40-50°C /h降溫至430_460°C,保溫3_4h,再以60-800C /h 降溫至 280-320°C /h,保溫 5_6h,最后以 50_60°C /h 降溫至 150_180°C,保溫4-7h,出爐空冷至室溫;均勻化退火后,將鑄錠加熱至480-500°C,用擠壓機擠壓成型,擠壓速率為6_9m/min ;
(3)將鋁合金型材先以130-150°C/h升溫至300-350°C,保溫2_3h,再以80-100°C /h升溫至510-530°C,保溫0.5-lh,然后以180_220°C /h降溫至260-280°C,保溫l_2h,再以70-900C /h降溫至140-160°C,保溫3_5h,然后放入0_5°C冰鹽水中降至50°C以下;將從鹽水中取出的鋁合金型材先以80-90°C /h升溫至205-225°C,保溫2_3h,再以50_60°C /h降溫至100-120°C,保溫8-12h,再以40-50°C升溫至200_220°C,保溫3_6h,隨爐空冷至室溫;
(4)時效處理后的鋁合金型材經(jīng)過陽極氧化、電泳涂漆等工序后即得高導熱鋁合金型材。
[0005]所述的覆蓋劑由下列重量份的原料混合而成:碳酸鈉10-15、氯化鉀5-10、玻璃粉8-12、剛玉粉5-10、螢石粉5-10、椰殼炭粉4-6、氮化鋁3_5、鎂砂粉6_9、莫來石粉8_12、 凹凸棒土 5_10。
[0006]所述的塊狀變質(zhì)劑的質(zhì)量百分比成分為:Ce 4-7、Gd 3-5, Lu 2-3, Ti 3-4, Bi4-6、Sb 5-8、B 1.5-2.5、余量為Al ;其由混合稀土金屬錠、AlTiB中間合金、AlBiSb中間合金和純鋁錠經(jīng)熔煉、精煉、除氣除渣、攪拌均勻后,澆鑄成塊狀制得。
[0007]本發(fā)明精煉劑的脫雜質(zhì)率在65-75%之間,去除合金液中的夾雜物及使夾雜物變性效果好、凈化合金液提高了內(nèi)部質(zhì)量,氣孔度降低1-2度,得到有效的控制。
[0008]
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明鋁合金型材在保證較高強度的基礎(chǔ)上具有較好的導熱性能,熱導率在242-260ffm^k^,比現(xiàn)有純鋁的熱導率高12-15,可以廣泛應(yīng)用于散熱器用鋁合金型材,能夠有效解決目前大功率散熱器所存在的散熱問題。
[0009]【具體實施方式】
一種高導熱鋁合金型材的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
(1)將爐料投入熔煉爐中進行加熱熔煉,待爐料熔化后,撒上3/5量的覆蓋劑覆蓋,當合金熔液升溫至750°C時,用爐料重量0.25%的Na2SiF6和0.75%的C2Cl6進行精煉,入爐靜置12min,降溫至725°C時,將塊狀變質(zhì)劑壓入爐中央底部,進行變質(zhì)處理,變質(zhì)反應(yīng)2min后,撒上剩余的2/5的覆蓋劑,靜置15min后即可進行澆鑄,澆鑄前確保熔液中各合金元素的質(zhì)量百分含量為:Fe 0.8-1.2、Si 0.5-0.7、Mg 0.5-1、Mn 0.8-1.2、Cu 0.4-0.8、Zn0.3-0.6、Mo 0.2-0.4、Li 0.08-0.14、Cr 0.05-0.08、Sb 0.04-0.06、Bi 0.03-0.04、Ti0.02-0.03、B 0.01-0.02、RE 0.0 6-0.12,余量為 Al ;
(2)將熔液連續(xù)澆鑄成鑄錠,然后進行均勻化退火處理,即鑄錠先以50°C/h升溫至1400C,保溫3h,再以80°C /h升溫至270°C,保溫5h,再以120°C /h升溫至530°C,保溫15h,然后以40°C /h降溫至450 V,保溫4h,再以70°C /h降溫至300 V /h,保溫6h,最后以60°C /h降溫至160°C,保溫6h,出爐空冷至室溫;均勻化退火后,將鑄錠加熱至490°C,用擠壓機擠壓成型,擠壓速率為8m/min ;
(3)將鋁合金型材先以150°C/h升溫至340°C,保溫2h,再以100°C /h升溫至520°C,保溫0.6h,然后以210°C /h降溫至260°C,保溫h,再以80°C /h降溫至150°C,保溫4h,然后放入1°C冰鹽水中降至50°C以下;將從鹽水中取出的鋁合金型材先以90°C /h升溫至210°C,保溫3h,再以60°C /h降溫至105°C,保溫10h,再以50°C升溫至220°C,保溫4h,隨爐空冷至室溫;
(4)時效處理后的鋁合金型材經(jīng)過陽極氧化、電泳涂漆等工序后即得高導熱鋁合金型材。
[0010]所述的覆蓋劑由下列重量(kg)的原料混合而成:碳酸鈉15、氯化鉀6、玻璃粉8、剛玉粉10、螢石粉8、椰殼炭粉5、氮化鋁4、鎂砂粉8、莫來石粉10、凹凸棒土 8。
[0011]所述的塊狀變質(zhì)劑的質(zhì)量百分比成分為:Ce 4-7、Gd 3-5, Lu 2-3, Ti 3-4, Bi4-6、Sb 5-8、B 1.5-2.5、余量為Al ;其由混合稀土金屬錠、AlTiB中間合金、AlBiSb中間合金和純鋁錠經(jīng)熔煉、精煉、除氣除渣、攪拌均勻后,澆鑄成塊狀制得。
[0012]本實施例制得的鋁合金型材經(jīng)檢驗,其主要性能為:抗拉強度322Mpa,屈服強度為189Mpa,伸長率為13.2%,熱導率為25611111'
【權(quán)利要求】
1.一種高導熱鋁合金型材的生產(chǎn)工藝,其特征在于包括以下步驟: (1)將爐料投入熔煉爐中進行加熱熔煉,待爐料熔化后,撒上3/5量的覆蓋劑覆蓋,當合金熔液升溫至740-760 V時,用爐料重量0.2-0.3%的Na2SiF6和0.5-0.8%的C2Cl6進行精煉,入爐靜置10-15min,降溫至715_735°C時,將塊狀變質(zhì)劑壓入爐中央底部,進行變質(zhì)處理,變質(zhì)反應(yīng)l_3min后,撒上剩余的2/5的覆蓋劑,靜置10_15min后即可進行澆鑄,澆鑄前確保熔液中各合金元素的質(zhì)量百分含量為=Fe 0.8-1.2、Si 0.5-0.7、Mg 0.5-1、Mn 0.8-1.2、Cu 0.4-0.8、Zn 0.3-0.6、Mo 0.2-0.4、Li 0.08-0.14、Cr 0.05-0.08、Sb0.04-0.06、Bi 0.03-0.04、Ti 0.02-0.03, B 0.01-0.02, RE 0.06-0.12,余量為 Al ; (2)將熔液連續(xù)澆鑄成鑄錠,然后進行均勻化退火處理,即鑄錠先以40-60°C/h升溫至 120-150°C,保溫 2-4h,再以 70-90°C /h 升溫至 260_280°C,保溫 3_6h,再以 120_140°C /h升溫至520-550°C,保溫10-15h,然后以40-50°C /h降溫至430_460°C,保溫3_4h,再以,60-800C /h 降溫至 280-320°C /h,保溫 5_6h,最后以 50_60°C /h 降溫至 150_180°C,保溫,4-7h,出爐空冷至室溫;均勻化退火后,將鑄錠加熱至480-500°C,用擠壓機擠壓成型,擠壓速率為6_9m/min ; (3)將鋁合金型材先以130-150°C/h升溫至300-350°C,保溫2-3h,再以80_100°C /h升溫至510-530°C,保溫0.5-lh,然后以180_220°C /h降溫至260_280°C,保溫l_2h,再以,70-900C /h降溫至140-160°C,保溫3_5h,然后放入0_5°C冰鹽水中降至50°C以下;將從鹽水中取出的鋁合金型材先以80-90°C /h升溫至205-225°C,保溫2_3h,再以50_60°C /h降溫至100-120°C,保溫8-12h,再以40-50°C升溫至200_220°C,保溫3_6h,隨爐空冷至室溫; (4)時效處理后的鋁合金型材經(jīng)過陽極氧化、電泳涂漆等工序后即得高導熱鋁合金型材。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一 種 高導熱鋁合金型材的生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述的覆蓋劑由下列重量份的原料混合而成:碳酸鈉I O-15、氯化鉀5-10、玻璃粉8-12、剛玉粉5-10、螢石粉5-10、椰殼炭粉4-6、氮化鋁3-5、鎂砂粉6-9、莫來石粉8_12、凹凸棒土 5_10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高導熱鋁合金型材的生產(chǎn)工藝,其特征在于,所述的塊狀變質(zhì)劑的質(zhì)量百分比成分為:Ce 4-7、Gd 3-5、Lu 2-3, Ti 3-4, Bi 4-6, Sb 5-8, B,1.5-2.5、余量為Al ;其由混合稀土金屬錠、AlTiB中間合金、AlBiSb中間合金和純鋁錠經(jīng)熔煉、精煉、除氣除渣、攪拌均勻后,澆鑄成塊狀制得。
【文檔編號】C22F1/04GK103468996SQ201310348425
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月12日
【發(fā)明者】徐興洪 申請人:安徽盛達前亮鋁業(yè)有限公司