一種高導(dǎo)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(dǎo)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(qiáng)度的基礎(chǔ)上具有較好的導(dǎo)熱性能，熱導(dǎo)率在242-260Wm-1k-1，比現(xiàn)有純鋁的熱導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(qiáng)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(dǎo)電性、導(dǎo)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(dǎo)熱鋁合金型材的生產(chǎn)工藝，在保持鋁合金型材較高強(qiáng)度的同時，提高鋁合金型材的高熱傳導(dǎo)性。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種高導(dǎo)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(jìn)行加熱熔煉，待爐料熔化后，撒上3/5量的覆蓋劑覆蓋，當(dāng)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jī)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(dǎo)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(qiáng)度的基礎(chǔ)上具有較好的導(dǎo)熱性能，熱導(dǎo)率在242-260ffm^k^,比現(xiàn)有純鋁的熱導(dǎo)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(dǎo)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(jìn)行加熱熔煉，待爐料熔化后，撒上3/5量的覆蓋劑覆蓋，當(dāng)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jī)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(dǎo)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(qiáng)度322Mpa，屈服強(qiáng)度為189Mpa，伸長率為13.2%，熱導(dǎo)率為25611111'
【權(quán)利要求】
1.一種高導(dǎo)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(jìn)行加熱熔煉，待爐料熔化后，撒上3/5量的覆蓋劑覆蓋，當(dāng)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jī)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(dǎo)熱鋁合金型材。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一 種 高導(dǎo)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(dǎo)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(dá)前亮鋁業(yè)有限公司