一种散热器用耐腐蚀铝合金型材的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种散热器用耐腐蚀铝合金型材的制备方法，该铝合金型材各元素组成的质量百分比为：Mg0.6-1.2、Si0.2-0.4、Cu1.4-1.8、Ag0.5-1.0、Fe0.4-0.6、Mn0.05-0.15、Cr0.1-0.2、Zn0.3-0.5、Ti0.1-0.15、Ni0.1-0.2、Ta0.05-0.1、Sb0.04-0.08、Sc0.03-0.05、La0.02-0.03、Ho0.01-0.02，余量为Al。本发明制得的铝合金型材强度高,导热性好,耐冲击性好，缺口敏感性小，塑性好，耐腐蚀性能优异,能在pH>10、温度90℃的液体中长期使用，提高散热器工作可靠性和使用寿命。
【专利说明】一种散热器用耐腐蚀铝合金型材的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种散热器用耐腐蚀铝合金型材的制备方法，属于铝合金材料加工【技术领域】。
【背景技术】
[0002]铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，因其密度低，强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，具有优良的导电性、导热性、抗蚀性等性能，可加工成各种型材，广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面。铝合金型材因具有散热量大、重量轻、外形美观等优点，已成为现代生活中逐步取代其他散热器产品的首选品种。但该散热器在水质pH>10时，极易发生铝合金基体的腐蚀，甚至于穿孔造成泄漏。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种散热器用耐腐蚀铝合金型材的制备方法，延长散热器的使用寿命。
[0004]为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案:
一种散热器用耐腐蚀铝合金型材的制备方法，包括以下步骤:
(1)按照元素质量百分数满足下列要求:Mg0.6-1.2、Si 0.2-0.4、Cu 1.4-1.8, Ag
0.5-1.0,Fe 0.4-0.6,Mn 0.05-0.15,Cr 0.1-0.2,Zn 0.3-0.5,Ti 0.1-0.15,Ni 0.1-0.2、Ta 0.05-0.1、Sb 0.04-0.08、Sc 0.03-0.05、La 0.02-0.03、Ho 0.01-0.02，余量为 Al 进行配料，将炉料投入中频感应炉，加热至735-755°C，待炉料全部熔化，搅拌25-35min，扒渣，检测合金成分并调整；然后加入精`炼剂进行精炼，精炼温度为710-730°C，精炼时间为15-20min，精炼完毕后静置20_30min，扒渣后进行浇铸，铸造温度为705-715 °C，铸造速度为 15-20mm/min ；
(2)将铸坯进行均匀化处理:先以150-200°C /h升温至340-380 °C，保温3_5h，再以80-120°C /h降温至160-220°C，保温l_2h，空冷至室温，然后以100_150°C /h升温至240-280°C，保温 2-4h，再以 70_90°C /h 升温至 420_450°C，保温 4_8h，然后以 80_120°C /h降温至220-250°C，保温2-3h，再以100_150°C /h升温至470_490°C，保温5_10h，空冷至室温；
(3)将均匀化处理后的铸锭预热至430-450°C，然后利用挤压机将预热后的铸锭放入模具中挤出成型，模具预热温度为405-425°C，挤压速率为l-3mm/s ；
(4 )上述挤压出来的铝合金型材强风风冷至180-220 V，保温5-10h，再以50-80 V /h升温至320-360°C，保温3-4h，然后以70_90°C /h降温至160_190°C，保温5_10h，放入0_3°C冰盐水中降至50°C以下，然后取出铝合金型材以100-150°C /h升温至280-320°C，保温4_5h，再以 80-120°C /h 升温至 480-510°C，保温 l_2h，然后以 70_90°C /h 降温至 330-360°C，保温3-5h，再以50-80°C /h降温至150-180°C，保温10_15h，空冷至室温后进行拉伸矫直，拉伸变形量控制在0.5-0.8% ；(5)将上述拉伸矫直后的铝合金型材进行时效处理:先以80-90°C /h升温至165-185°C，保温5-10h，再以40_50°C /h降温至80_90°C，保温10_15h，空冷至室温后再以100-120°C /h 升温至 180-21 (TC，保温 4-8h，再以 50_60°C /h 降温至 80_90°C，保温 10_15h，
空冷至室温，经锯切、精整、检查验收、包装即得成品。
[0005]所述的精炼剂制备方法如下:a.称取以下重量份的原料:氯化钾15-20、氯化钠10-15、氟钛酸钾4-7、元明粉3-5、玻璃粉6-9、冰晶石粉4_8、橄榄石5_10、重晶石3_6、光卤石2-4、硬脂酸0.5-1、三聚磷酸钠1-2、木质素磺酸钙2-3 ；b.将橄榄石、重晶石、光卤石混合均匀，720-750°C煅烧2-3h，冷却至室温后放入浓度为15-20%的盐酸溶液中浸泡l_2h，取出用蒸馏水洗涤至中性，烘干，1180-1240°C煅烧l_2h，冷却至室温，粉碎，过100-150目筛与氟钛酸钾、元明粉、玻璃粉、冰晶石粉混合均匀，然后加入硬脂酸、三聚磷酸钠、木质素磺酸1丐，2000-3000rpm高速研磨10_15min,待用；c.将氯化钠和氯化钾混合均匀，加热至810-840°C，待其全部熔融后，加入其余原料以及步骤b制得的粉末，搅拌20-30min，喷射造粒，即得精炼剂。
[0006]本发明的有益效果:
本发明制得的铝合金型材强度高，导热性好，耐冲击性好，缺口敏感性小，塑性好，耐腐蚀性能优异，能在pH>10、温度90°C的液体中长期使用，提高散热器工作可靠性和使用寿命。
【具体实施方式】
[0007]—种散热器用耐腐蚀铝合金型材的制备方法，包括以下步骤:
(1)按照元素质量百分数满足下列要求:Mg0.6-1.2、Si 0.2-0.4、Cu 1.4-1.8, Ag0.5-1.0,Fe 0.4-0.6,Mn 0.05-0.15,Cr 0.1-0.2,Zn 0.3-0.5,Ti 0.1-0.15,Ni 0.1-0.2、Ta 0.05-0.USb 0.04-0.08, Sc 0.03-0.05、La 0.02-0.03,Ho 0.01_0.02，余量为 Al 进行配料，将炉料投入中频感应炉，加热至735-755°C，待炉料全部熔化，搅拌30min，扒渣，检测合金成分并调整；然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为720°C，精炼时间为20min，精炼完毕后静置25min，扒渣后进行浇铸，铸造温度为710°C，铸造速度为15mm/min ；
(2)将铸坯进行均匀化处理:先以180°C/h升温至360°C，保温4h，再以100°C /h降温至180°C，保温2h，空冷至室温，然后以150°C /h升温至280°C，保温2h，再以80°C /h升温至440°C，保温5h，然后以100°C /h降温至240°C，保温2h，再以120°C /h升温至480°C，保温8h，空冷至室温；
(3)将均匀化处理后的铸锭预热至440°C，然后利用挤压机将预热后的铸锭放入模具中挤出成型，模具预热温度为4010°C，挤压速率为2mm/s ；
(4)上述挤压出来的铝合金型材强风风冷至205°C，保温7h，再以70°C/h升温至350°C,保温3h，然后以90°C /h降温至170°C，保温8h，放入IV冰盐水中降至50°C以下，然后取出铝合金型材以150°C/h升温至31 (TC，保温4h，再以100°C /h升温至495 °C，保温2h，然后以80°C /h降温至350°C，保温3h，再以70°C /h降温至170°C，保温12h，空冷至室温后进行拉伸矫直，拉伸变形量控制在0.6% ；
(5)将上述拉伸矫直后的铝合金型材进行时效处理:先以90°C/h升温至170°C，保温8h，再以45°C /h降温至85°C，保温12h，空冷至室温后再以110°C /h升温至195°C，保温6h，再以50°C /h降温至90°C，保温10h，空冷至室温，经锯切、精整、检查验收、包装即得成品。
[0008]所述的精炼剂制备方法如下:a.称取以下重量(kg)的原料:氯化钾20、氯化钠10、氟钛酸钾6、元明粉4、玻璃粉7、冰晶石粉6、橄榄石8、重晶石5、光卤石3、硬脂酸0.7、三聚磷酸钠1.5、木质素磺酸钙2 ；b.将橄榄石、重晶石、光卤石混合均匀，740°C煅烧2h，冷却至室温后放入浓度为15%的盐酸溶液中浸泡2h，取出用蒸馏水洗涤至中性，烘干，12200C煅烧1.5h，冷却至室温，粉碎，过150目筛与氟钛酸钾、元明粉、玻璃粉、冰晶石粉混合均匀，然后加入硬脂酸、三聚磷酸钠、木质素磺酸钙，2000rpm高速研磨15min，待用；c.将氯化钠和氯化钾混合均匀，加热至820°C，待其全部熔融后，加入其余原料以及步骤b制得的粉末，搅拌30min，喷射造粒，即得精炼剂。
[0009]所得的铝合金型材经检验力学性能为:抗拉强度424Mpa，屈服强度为296Mpa，伸长率为12.1%。
【权利要求】
1.一种散热器用耐腐蚀铝合金型材的制备方法，其特征在于包括以下步骤: (1)按照元素质量百分数满足下列要求:Mg0.6-1.2、Si 0.2-0.4、Cu 1.4-1.8, Ag0.5-1.0,Fe 0.4-0.6,Mn 0.05-0.15,Cr 0.1-0.2,Zn 0.3-0.5,Ti 0.1-0.15,Ni 0.1-0.2、Ta 0.05-0.1、Sb 0.04-0.08、Sc 0.03-0.05、La 0.02-0.03、Ho 0.01-0.02，余量为 Al 进行配料，将炉料投入中频感应炉，加热至735-755°C，待炉料全部熔化，搅拌25-35min，扒渣，检测合金成分并调整；然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为710-730°C，精炼时间为15-20min，精炼完毕后静置20_30min，扒渣后进行浇铸，铸造温度为705-715 °C，铸造速度为 15-20mm/min ； (2)将铸坯进行均匀化处理:先以150-200°C/h升温至340-380 °C，保温3-5h，再以80-120°C /h降温至160-220°C，保温l_2h，空冷至室温，然后以100_150°C /h升温至240-280°C，保温 2-4h，再以 70_90°C /h 升温至 420_450°C，保温 4_8h，然后以 80_120°C /h降温至220-250°C，保温2-3h，再以100_150°C /h升温至470_490°C，保温5_10h，空冷至室温； (3)将均匀化处理后的铸锭预热至430-450°C，然后利用挤压机将预热后的铸锭放入模具中挤出成型，模具预热温度为405-425°C，挤压速率为l-3mm/s ； (4 )上述挤压出来的铝合金型材强风风冷至180-220 V，保温5-10h，再以50-80 V /h升温至320-360°C，保温3-4h，然后以70_90°C /h降温至160_190°C，保温5_10h，放入0_3°C冰盐水中降至50°C以下，然后取出铝合金型材以100-150°C /h升温至280-320°C，保温4_5h，再以 80-120°C /h 升温至 480-510°C，保温 l_2h，然后以 70_90°C /h 降温至 330_360°C，保温3-5h，再以50-80°C /h降温至150-180°C，保温10_15h，空冷至室温后进行拉伸矫直，拉伸变形量控制在0.5-0.8% ； (5)将上述拉伸矫直后的铝合金型材进行时效处理:先以80-90°C /h升温至165-185°C，保温5-10h，再以40_50°C /h降温至80_90°C，保温10_15h，空冷至室温后再以100-120°C /h 升温至 180-21 (TC，保温 4_8h，再以 50_60°C /h 降温至 80_90°C，保温 10_15h，空冷至室温，经锯切、精整、检查验收、包装即得成品。
2.根据权利要求1所述的散热器用耐腐蚀铝合金型材的制备方法，其特征在于，所述的精炼剂制备方法如下:a.称取以下重量份的原料:氯化钾15-20、氯化钠10-15、氟钛酸钾4-7、元明粉3-5、玻璃粉6-9、冰晶石粉4-8、橄榄石5_10、重晶石3_6、光卤石2_4、硬脂酸0.5-1、三聚磷酸钠1-2、木质素磺酸钙2-3 ；b.将橄榄石、重晶石、光卤石混合均匀，720-750°C煅烧2-3h，冷却至室温后放入浓度为15-20%的盐酸溶液中浸泡l_2h，取出用蒸馏水洗涤至中性，烘干，1180-1240°C煅烧l_2h，冷却至室温，粉碎，过100-150目筛与氟钛酸钾、元明粉、玻璃粉、冰晶石粉混合均匀，然后加入硬脂酸、三聚磷酸钠、木质素磺酸1丐，2000-3000rpm高速研磨10_15min,待用；c.将氯化钠和氯化钾混合均匀，加热至810-840°C，待其全部熔融后，加入其余原料以及步骤b制得的粉末，搅拌20-30min，喷射造粒，即得精炼剂。
【文档编号】C22C1/06GK103710598SQ201310687822
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】吴贤春 申请人:芜湖万润机械有限责任公司