一种led灯具散热器铸造铝合金材料及其制备工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种LED灯具散热器铸造铝合金材料，包括如下不同质量百分比的物质成分：Cu：2～3％、Ag：3.2～4.2％、Si：6.3～6.8％、Mg：0.1～0.2％、Zn：0.5～1.0％、Fe：0.7～1.0％、Mn：0.1～0.6％、Ni：0.02～0.06％、Sn：0.005～0.03％、Ti：0.02～0.05％、Cr：0.01～0.02％、Pb：0.02～0.05％，余量为Al及不可避免的杂质构成；本发明提供的铸造铝合金材料通过压铸生产的LED灯具散热器导热率高，其热传导系数达到190W／mK，减轻了LED灯具散热器的重量，提高了设计的自由度，节能环保，降低了生产成本。
【专利说明】一种LED灯具散热器铸造铝合金材料及其制备工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铝合金材料，尤其涉及一种LED灯具散热器铸造铝合金材料及其制备工艺。
【背景技术】
[0002]LED是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED固体光源具有高效率、长寿命、低耗电、无污染、耐振动、响应速度快、小型化、光束集中等优势，是目前公认的“绿色照明光源”，在未来3-5年可望全面替代荧光节能灯。然而，白光LED不能作为普通光源简单使用，需要驱动电源、光学和热传导配合。通常大功率LED芯片仅有约20%的电能转换成光，80%的电能被转化成热能，散热成为当前大功率LED照明推广应用必须突破的关键瓶颈。散热欠佳，会造成光衰加快，发光效率和寿命明显降低。
[0003]现有技术中的LED灯具散热器都是通过铝合金散热器来散热，现有技术中的铝合金散热器导热率低，由铝合金材料实现散热的目的，因而发热量愈高需要铝合金愈多，使得散热器重量和体积随之增大，加大成本。
【发明内容】
[0004]本发明为了克服现有技术中的不足，提供了一铝合金LED灯具散热器铸造铝合金材料及其制备工艺。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现:
[0006]一种LED灯具散热器铸造铝合金材料，包括如下不同质量百分比的物质成分:
[0007]Cu:2 ~3 %、Ag:3.2 ~4.2 %、S1:6.3 ~6.8 %、Mg:0.I ~0.2 %、Zn:0.5 ~1.0%, Fe:0.7 ~L 0%、Mn:0.1 ~0.6%、Ni:0.02 ~0.06%, Sn:0.005 ~0.03%, Ti:0.02~0.05%,Cr:0.01~0.02%,Pb:0.02~0.05%，余量为Al及不可避免的杂质构成。
[0008]制作上述一种铝合金LED灯具散热器铸造铝合金材料的制备工艺是按如下步骤进行:
[0009](I)先清洗熔炼炉，预热至220-290°C，然后清理操作工具，并预热至220_290°C，并去除水份；
[0010](2)熔炼:按照上述比例加入Al、Cu、Ag、Fe、Mg等原料，熔炼温度达到750_780°C，均匀搅拌，然后冷却到700-720°C，加入纯硅，待硅溶化后搅拌均匀；
[0011](3)理化测试成份:按照上述物质成分的质量百分比要求进行选取调整；
[0012](4)成份调整结束后，将温度控制在700_720°C，去除液面浮渣，加入精炼剂，撒在液面表面，并压入液面，反复来回上下运动，直到液面不再冒泡，时间要求30分钟左右，精炼剂按照炉当量的2-2.6% ；
[0013](5)检查断口:断口合格后扒渣，在680_690°C时浇注；
[0014](6)冷却到 650-665 °C 时，保温 10-20 分钟；[0015](7)冷却到 570_580°C时，保温 10-20 分钟；
[0016](8)冷却到 545-555 °C 时，保温 10-20 分钟；
[0017](9)自然冷却至室温。
[0018]与现有的技术相比，本发明的效果是:本发明提供的铸造铝合金材料通过压铸制造的LED灯具散热器导热率高，其热传导系数达到190W / mK，减轻了 LED灯具散热器的重量，提高了设计的自由度，节能环保，降低了生产成本。
【具体实施方式】
[0019]一种LED灯具散热器铸造铝合金材料，包括如下不同质量百分比的物质成分:Cu:2 ~3 %、Ag:3.2 ~4.2S1:6.3 ~6.8 %、Mg:0.1 ~0.2 %、Zn:0.5 ~L O %、Fe:0.7 ~
1.0%,Μη:0.1 ~0.6%,N1:0.02 ~0.06%,Sn:0.005 ~0.03%,T1:0.02 ~0.05%,Cr:
0.01~0.02%,Pb:0.02~0.05%，余量为Al及不可避免的杂质构成。
[0020]其中，加入硅(Si)的目的是改善流动性能，使其从共晶到过共晶都能得到最好的流动性，但结晶析出的硅易形成硬点，使切削性变差，所以一般都不让它超过共晶点。另外，硅可改善抗拉强度、硬度、切削性以及高温时强度，而使延伸率降低。
[0021]加入铜的目的是提高其机械性能，改善其切削性能。
[0022]加入银的目 的是提高其散热性能。
[0023]加入镁的作用主要是提高其耐蚀性能，因为ADC5、ADC6是耐蚀性合金，它的凝固范围很大，所以有热脆性，铸件易产生裂纹，难以铸造。
[0024]加入铁的目的是提高脱模效果，保持合金的流动性，延长压铸设备中金属组件的寿命。
[0025]加入铬作用是，铬在铝中形成((:1^6)417和(&、]?11)4112等金属间化合物，阻碍再结晶的形成和长大过程，对合金有一定的强化作用，改善合金韧性和降低应力腐蚀开裂敏感性。
[0026]加入锰的作用是提高再结晶温度，细化再结晶晶粒。再结晶晶粒的细化主要是通过MnAl6化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用，另外，MnAl6溶解杂质铁，形成(Fe、Mn) Al6，减小铁的有害影响。
[0027]加入镍的作用是改善高温强度耐热性。
[0028]加入锌的作用是形成Al-Zn-Mg-Cu系合金，增强合金强度，提高表面光洁度。
[0029]加入少量的锡、钛以及铅的目的是改善切削性能。
[0030]制作上述一种LED灯具散热器材料的制备工艺是按如下步骤进行:
[0031](I)先清洗熔炼炉，预热至220-290°C，然后清理操作工具，并预热至220_290°C，并去除水份；
[0032](2)熔炼:按照上述比例加入Al、Cu、Ag、Fe、Mg等原料，熔炼温度达到750_780°C，均匀搅拌，然后冷却到700-720°C，加入纯硅，待硅溶化后搅拌均匀；
[0033](3)理化测试成份:按照上述物质成分的质量百分比要求进行选取调整；
[0034](5)成份调整结束后，将温度控制在700_720°C，去除液面浮渣，加入精炼剂，撒在液面表面，并压入液面，反复来回上下运动，直到液面不再冒泡，时间要求30分钟左右，精炼剂按照炉当量的2-2.6% ；[0035](5)检查断口:断口合格后扒渣，在680_690°C时浇注；
[0036](6)冷却到 650-665 °C 时，保温 10-20 分钟；
[0037](7)冷却到 570_580°C时，保温 10-20 分钟；
[0038](8)冷却到 545-555 °C 时，保温 10-20 分钟；
[0039](9)自然冷却至室温。
[0040]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改·、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种LED灯具散热器铸造铝合金材料，其特征在于，包括如下不同质量百分比的物质成分:
Cu:2 ~3%、Ag:3.2 ~4.2%, Si:6.3 ~6.8%,Mg:0.1 ~0.2%, Zn:0.5 ~1.0%,Fe:0.7 ~1.0%、Mn:0.1 ~0.6%、N1:0.02 ~0.06%, Sn:0.005 ~0.03%, T1:0.02 ~0.05%, Cr:0.01~0.02%,Pb:0.02~0.05%，余量为Al及不可避免的杂质构成。
2.制备如权利要求1所述的一铝合金LED灯具散热器铸造铝合金材料的制备工艺，其特征在于，按如下步骤进行: (1)先清洗熔炼炉，预热至220-290°C，然后清理操作工具，并预热至220-290°C，并去除水份； (2)熔炼:按照上述比例加入Al、Cu、Ag、Fe、Mg等原料，熔炼温度达到750_780°C，均匀搅拌，然后冷却到700-720°C，加入纯硅，待硅溶化后搅拌均匀； (3)理化测试成份:按照上述物质成分的质量百分比要求进行选取调整； (4)成份调整结束后，将温度控制在700-720°C，去除液面浮渣，加入精炼剂，撒在液面表面，并压入液面，反复来回上下运动，直到液面不再冒泡，时间要求30分钟左右，精炼剂按照炉当量的2-2.6% ； (5)检查断口:断口合格后扒渣，在680-690°C时浇注； (6)冷却至Ij650-665°C时，保温10-20分钟； (7)冷却至Ij570-580°C时，保温10-20分钟；· (8)冷却至Ij545-555°C时，保温10-20分钟； (9)自然冷却至室温。
【文档编号】C22C1/06GK103849797SQ201410023473
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年1月16日 优先权日:2014年1月16日
【发明者】夏松, 夏之东 申请人:滁州东润电子科技有限公司