一种高导热铝合金型材的生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高导热铝合金型材的生产工艺，该合金中各元素的质量百分含量为：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，余量为Al；本发明铝合金型材在保证较高强度的基础上具有较好的导热性能，热导率在242-260Wm-1k-1，比现有纯铝的热导率高12-15，可以广泛应用于散热器用铝合金型材，能够有效解决目前大功率散热器所存在的散热问题。
【专利说明】一种高导热铝合金型材的生产工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高导热铝合金型材的生产工艺，属于铝合金材料【技术领域】。
【背景技术】
[0002]铝合金材料密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，已成为最具潜力、最广泛应用的金属材料之一。近年来由于电子电器产品倾向于高速化、小型化，散热装置所采用的铝合金材料的散热性能已难以满足要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种高导热铝合金型材的生产工艺，在保持铝合金型材较高强度的同时，提高铝合金型材的高热传导性。
[0004]本发明采用的技术方案如下:
一种高导热铝合金型材的生产工艺，包括以下步骤:
(1)将炉料投入熔炼炉中进行加热熔炼，待炉料熔化后，撒上3/5量的覆盖剂覆盖，当合金熔液升温至740-760 0C时，用炉料重量0.2-0.3%的Na2SiF6和0.5-0.8%的C2Cl6进行精炼，入炉静置10-15min，降温至715_735°C时，将块状变质剂压入炉中央底部，进行变质处理，变质反应l_3min后，撒上剩余的2/5的覆盖剂，静置10_15min后即可进行浇铸，浇铸前确保熔液中各合金元素的质量百分含量为=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，余量为 Al ;
(2)将熔液连续浇铸成铸锭，然后进行均匀化退火处理，即铸锭先以40-60°C/h升温至 120-150°C，保温 2-4h，再以 70-90°C /h 升温至 260_280°C，保温 3_6h，再以 120_140°C /h升温至520-550°C，保温10-15h，然后以40-50°C /h降温至430_460°C，保温3_4h，再以60-800C /h 降温至 280-320°C /h,保温 5_6h，最后以 50_60°C /h 降温至 150_180°C，保温4-7h，出炉空冷至室温；均匀化退火后，将铸锭加热至480-500°C，用挤压机挤压成型，挤压速率为6_9m/min ；
(3)将铝合金型材先以130-150°C/h升温至300-350°C，保温2_3h，再以80-100°C /h升温至510-530°C，保温0.5-lh，然后以180_220°C /h降温至260-280°C，保温l_2h，再以70-900C /h降温至140-160°C，保温3_5h，然后放入0_5°C冰盐水中降至50°C以下；将从盐水中取出的铝合金型材先以80-90°C /h升温至205-225°C，保温2_3h，再以50_60°C /h降温至100-120°C，保温8-12h，再以40-50°C升温至200_220°C，保温3_6h，随炉空冷至室温；
(4)时效处理后的铝合金型材经过阳极氧化、电泳涂漆等工序后即得高导热铝合金型材。
[0005]所述的覆盖剂由下列重量份的原料混合而成:碳酸钠10-15、氯化钾5-10、玻璃粉8-12、刚玉粉5-10、萤石粉5-10、椰壳炭粉4-6、氮化铝3_5、镁砂粉6_9、莫来石粉8_12、 凹凸棒土 5_10。
[0006]所述的块状变质剂的质量百分比成分为:Ce 4-7、Gd 3-5, Lu 2-3, Ti 3-4, Bi4-6、Sb 5-8、B 1.5-2.5、余量为Al ;其由混合稀土金属锭、AlTiB中间合金、AlBiSb中间合金和纯铝锭经熔炼、精炼、除气除渣、搅拌均匀后，浇铸成块状制得。
[0007]本发明精炼剂的脱杂质率在65-75%之间，去除合金液中的夹杂物及使夹杂物变性效果好、净化合金液提高了内部质量，气孔度降低1-2度，得到有效的控制。
[0008]
本发明的有益效果:
本发明铝合金型材在保证较高强度的基础上具有较好的导热性能，热导率在242-260ffm^k^,比现有纯铝的热导率高12-15，可以广泛应用于散热器用铝合金型材，能够有效解决目前大功率散热器所存在的散热问题。
[0009]【具体实施方式】
一种高导热铝合金型材的生产工艺，包括以下步骤:
(1)将炉料投入熔炼炉中进行加热熔炼，待炉料熔化后，撒上3/5量的覆盖剂覆盖，当合金熔液升温至750°C时，用炉料重量0.25%的Na2SiF6和0.75%的C2Cl6进行精炼，入炉静置12min，降温至725°C时，将块状变质剂压入炉中央底部，进行变质处理，变质反应2min后，撒上剩余的2/5的覆盖剂，静置15min后即可进行浇铸，浇铸前确保熔液中各合金元素的质量百分含量为: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，余量为 Al ；
(2)将熔液连续浇铸成铸锭，然后进行均匀化退火处理，即铸锭先以50°C/h升温至1400C，保温3h，再以80°C /h升温至270°C，保温5h，再以120°C /h升温至530°C，保温15h，然后以40°C /h降温至450 V，保温4h，再以70°C /h降温至300 V /h，保温6h，最后以60°C /h降温至160°C，保温6h，出炉空冷至室温；均匀化退火后，将铸锭加热至490°C，用挤压机挤压成型，挤压速率为8m/min ；
(3)将铝合金型材先以150°C/h升温至340°C，保温2h，再以100°C /h升温至520°C，保温0.6h，然后以210°C /h降温至260°C，保温h，再以80°C /h降温至150°C，保温4h，然后放入1°C冰盐水中降至50°C以下；将从盐水中取出的铝合金型材先以90°C /h升温至210°C，保温3h，再以60°C /h降温至105°C，保温10h，再以50°C升温至220°C，保温4h，随炉空冷至室温；
(4)时效处理后的铝合金型材经过阳极氧化、电泳涂漆等工序后即得高导热铝合金型材。
[0010]所述的覆盖剂由下列重量(kg)的原料混合而成:碳酸钠15、氯化钾6、玻璃粉8、刚玉粉10、萤石粉8、椰壳炭粉5、氮化铝4、镁砂粉8、莫来石粉10、凹凸棒土 8。
[0011]所述的块状变质剂的质量百分比成分为:Ce 4-7、Gd 3-5, Lu 2-3, Ti 3-4, Bi4-6、Sb 5-8、B 1.5-2.5、余量为Al ;其由混合稀土金属锭、AlTiB中间合金、AlBiSb中间合金和纯铝锭经熔炼、精炼、除气除渣、搅拌均匀后，浇铸成块状制得。
[0012]本实施例制得的铝合金型材经检验，其主要性能为:抗拉强度322Mpa，屈服强度为189Mpa，伸长率为13.2%，热导率为25611111'
【权利要求】
1.一种高导热铝合金型材的生产工艺，其特征在于包括以下步骤: (1)将炉料投入熔炼炉中进行加热熔炼，待炉料熔化后，撒上3/5量的覆盖剂覆盖，当合金熔液升温至740-760 V时，用炉料重量0.2-0.3%的Na2SiF6和0.5-0.8%的C2Cl6进行精炼，入炉静置10-15min，降温至715_735°C时，将块状变质剂压入炉中央底部，进行变质处理，变质反应l_3min后，撒上剩余的2/5的覆盖剂，静置10_15min后即可进行浇铸，浇铸前确保熔液中各合金元素的质量百分含量为=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，余量为 Al ; (2)将熔液连续浇铸成铸锭，然后进行均匀化退火处理，即铸锭先以40-60°C/h升温至 120-150°C，保温 2-4h，再以 70-90°C /h 升温至 260_280°C，保温 3_6h，再以 120_140°C /h升温至520-550°C，保温10-15h，然后以40-50°C /h降温至430_460°C，保温3_4h，再以,60-800C /h 降温至 280-320°C /h,保温 5_6h，最后以 50_60°C /h 降温至 150_180°C，保温,4-7h，出炉空冷至室温；均匀化退火后，将铸锭加热至480-500°C，用挤压机挤压成型，挤压速率为6_9m/min ； (3)将铝合金型材先以130-150°C/h升温至300-350°C，保温2-3h，再以80_100°C /h升温至510-530°C，保温0.5-lh，然后以180_220°C /h降温至260_280°C，保温l_2h，再以,70-900C /h降温至140-160°C，保温3_5h，然后放入0_5°C冰盐水中降至50°C以下；将从盐水中取出的铝合金型材先以80-90°C /h升温至205-225°C，保温2_3h，再以50_60°C /h降温至100-120°C，保温8-12h，再以40-50°C升温至200_220°C，保温3_6h，随炉空冷至室温； (4)时效处理后的铝合金型材经过阳极氧化、电泳涂漆等工序后即得高导热铝合金型材。
2.根据权利要求1所述的一 种 高导热铝合金型材的生产工艺，其特征在于，所述的覆盖剂由下列重量份的原料混合而成:碳酸钠I O-15、氯化钾5-10、玻璃粉8-12、刚玉粉5-10、萤石粉5-10、椰壳炭粉4-6、氮化铝3-5、镁砂粉6-9、莫来石粉8_12、凹凸棒土 5_10。
3.根据权利要求1所述的一种高导热铝合金型材的生产工艺，其特征在于，所述的块状变质剂的质量百分比成分为:Ce 4-7、Gd 3-5、Lu 2-3, Ti 3-4, Bi 4-6, Sb 5-8, B，1.5-2.5、余量为Al ;其由混合稀土金属锭、AlTiB中间合金、AlBiSb中间合金和纯铝锭经熔炼、精炼、除气除渣、搅拌均匀后，浇铸成块状制得。
【文档编号】C22F1/04GK103468996SQ201310348425
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月12日 优先权日:2013年8月12日
【发明者】徐兴洪 申请人:安徽盛达前亮铝业有限公司