一种工业散热器用高防腐合金板及其制备工艺制造技术

本发明专利技术提出了一种工业散热器用高防腐合金板及其制备工艺，该高防腐合金板包括强化合金、外覆层，所述强化合金包括合金本体、防腐层a、防腐层b，合金本体采用B‑Ti‑Te‑Co‑Al合金体系，防腐层a包括以下组分物质：氮化钽粉末、氮化钛粉末、锡青铜粉末、氟金云母粉、铝粉；防腐层b包括以下组份物质：氮化钛粉末、氮化镁粉末、氧化锌粉末；外覆层为有机硅‑醇酸树脂‑S—148芳醇不饱和聚酯树脂复合涂料，本发明专利技术通过对合金本体材料进行合理配比熔炼以及合金本体外层多层表面再加工强化处理，双重改进，有效提高了合金本身的防腐耐候性、力学性能，再结合外层的防护涂料，用于工业散热器，有效使用寿命延长了4倍以上。

【技术实现步骤摘要】
一种工业散热器用高防腐合金板及其制备工艺
本专利技术涉及合金铸造
，具体涉及一种工业散热器用高防腐合金板及其制备工艺。
技术介绍
有些设备工作时会产生大量的热量，而这些多余的热量如果不能有快速散去，而聚积起来产生高温，很可能会毁坏正在工作的设备，这时散热器便能有效地解决这个问题。工业散热器，简称散热器，又名散热排管，是以冷媒冷却空气，或以热媒加热空气，或以冷水回收空气余热等换热装置中的主要设备，通入高温水，蒸汽或高温导热油可以加热空气，通入盐水或低温水冷却空气。工业散热器可以广泛用在轻工、建筑、机械、纺织、印染、电子、食品、淀粉、医药、冶金、涂装等各种行业中的热风采暖、空调、冷却、冷凝、除湿、烘干等。工业散热器的结构组成为散热排管、进出总管、框架。其中，散热排管由散热管束组成，散热管由基管和翅片组成，散热管质量决定换热效果，散热管排列方式影响空气阻力，散热管安装方式决定承受温差能力。散热器产业经过了铸铁散热器、钢材散热器、铝合金散热器的发展历程，重量轻、强度高、导热效果好、使用寿命长、制造成本低的散热器一直是人们所渴望的。铝型材散热器具有外型美观、重量轻、散热性能好，节能效果好等特点，且由于铝遇氧可钝化成膜，因此，铝型材散热器具有优异的耐氧化腐蚀性能，但铝型材也存在不足的地方：如焊接加工性差、抗蚀耐磨性差等。如今，相关散热器的材质逐步向铝、镁、钛以及合金等轻合金过渡；虽然这些轻合金自身的导热系数尚佳，但考虑到铝、镁以及合金自身的高活性、易氧化等特点，从散热的控制因素实为“先传热后散热”的角度出发，结合散热器服役环境通常为较高的温度(大于60℃)状态，对散热器进行科学合理的防腐措施非常有必要。现有的散热器在防腐性能上一般采用防腐涂料喷涂或直接合金表面加工处理，但这样会影响合金本体的性能，而且，其综合力学性能、加工性能以及防护性能等相互制约，需要不断的改进完善，科学配伍。另外，散热器合金材料表层做出的涂覆或喷镀等工艺操作，可能存在均匀性差、稳定性差、层间结合力可控性差等问题，极大的影响了散热器产品的综合性能的有效使用寿命，因此，合理配比合金本体原料以及表面工艺处理以期获得一个高防护性、高稳定性、强力学性能的散热器是研究的必经之路。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术提出了一种工业散热器用高防腐合金板及其制备工艺，通过对合金本体材料进行合理配比熔炼以及合金本体外层多层表面再加工强化处理，双重改进，有效提高了合金本身的防腐耐候性，且力学性能显著提高，再结合外层的防护涂料，用于工业散热器，整体轻质高强，有效使用寿命延长了4倍以上，综合效益高。为了实现上述的目的，本专利技术采用以下的技术方案：一种工业散热器用高防腐合金板，包括强化合金以及包覆于强化合金外的外覆层，所述强化合金包括合金本体以及喷镀于合金本体外的防腐层a、防腐层b，所述合金本体采用B-Ti-Te-Co-Al合金体系，所述防腐层a包括以下组分物质：氮化钽粉末、氮化钛粉末、锡青铜粉末、氟金云母粉、铝粉；所述防腐层b包括以下组份物质：氮化钛粉末、氮化镁粉末、氧化锌粉末；所述外覆层为有机硅-醇酸树脂-S—148芳醇不饱和聚酯树脂复合涂料。优选的，防腐层a、防腐层b、外覆层厚度分别为合金本体厚度的0.1-0.6％、0.2-0.8％、0.5-1.5％。优选的，合金本体中Al含量大于70wt％，B含量为3-6.5wt％，Ti含量为4-7wt％，Te含量小于0.8wt％、Co含量小于2wt％。优选的，防腐层a中各组分重量份数为氮化钽粉末2-4份、氮化钛粉末8-11份、锡青铜粉末3-5份、氟金云母粉3-5份、铝粉15-20份。优选的，防腐层b中各组分重量份数为氮化钛粉末5-10份、氮化镁粉末6-8份、氧化锌粉末2-4份。优选的，外覆层中有机硅涂料、醇酸树脂涂料、S—148芳醇不饱和聚酯树脂涂料体积比为1-3:1：2。优选的，工业散热器用高防腐合金板，制备方法如下：1)采用中频炉熔炼制备合金本体，具体为先将含铝合金锭(铝合金锭可为硅铝合金、镁铝合金、纯铝锭、钛铝合金、锰铝合金中任意一种或多种)置于中频炉中，450-500℃预热保温5-10min，然后加热至熔融，再依次将Ti、B加入其中，熔融后加入稀土孕育3-5min，再将Te、Co依次加入其中，熔融后加入稀土二次孕育3-5min，通入六氯乙烷精炼除气，喷入除渣剂，搅拌后静置扒渣，并重复精炼除气、静置扒渣一次，然后再加入稀土三次孕育3-5min，735-750℃保温熔炼得合金铝液，将合金铝液出炉浇铸，冷却脱模后得铝合金锭，然后进行均质处理即得合金本体，备用；2)按重量份分别取防腐层a、防腐层b原料，均匀共混，备用；3)按体积比取外覆层原料，先将有机硅涂料与S—148芳醇不饱和聚酯树脂涂料在30-40℃搅拌混合10-30min，然后将醇酸树脂涂料加入其中，保温搅拌20-30min，即得，备用；4)采用等离子束熔覆依次将防腐层a的混合粉料、防腐层b的混合粉料喷涂在合金本体上，冷却定型后再将有机硅-醇酸树脂-S—148芳醇不饱和聚酯树脂复合涂料涂覆于外侧喷涂层上，干燥后即得终产品。优选的，步骤1)稀土采用La、Re、Y、Ce、Sm中的任意两种组合物，两者按摩尔比1:1混合，三次稀土添加量分别为熔融铝液质量的0.08-0.13％、0.04-0.05％、0.04-0.05％。优选的，步骤1)中均质处理为先400-420℃保温6-8h，然后以30℃/h的速率升温至550-560℃，保温4-5h，再以10℃/h降温至380-400℃，保温2-5h。优选的，步骤4)中等离子束熔覆工艺中送气流量为1.2-1.5m3/h，送粉速度为1.5-2.5kg/h。由于采用上述的技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过对合金本体材料进行合理配比熔炼以及合金本体外层多层表面再加工强化处理，双重改进，有效提高了合金本身的防腐耐候性，且力学性能显著提高，再结合外层的防护涂料，用于工业散热器，整体轻质高强，有效使用寿命延长了4倍以上，综合效益高。本专利技术防腐合金板以铝合金为主，针对性的定量添加Ti、B、Te、Co等合金元素，有效提高了合金本体的综合性能，同时，在制备过程中先将Ti、B加入其中，再将Te、Co添加熔炼，期间采用稀土分阶段多次孕育处理，除了提高脱氧、除气、除渣的作用外，还有利于成分的均匀熔融结合，形成的稀土细核配合铝元素与Ti、B、Te、Co等均有良好的联合性，形成均匀扩散联结的过渡结构，金相稳定性好，力学性能显著提高，随后的阶段性均质处理具有先保温稳固过渡再升温活化激发再慢梯度降温迁移强化，对晶体表层的强化元素具有良好的促进渗入再结合的效果，细晶均衡稳定，综合性能质量、稳定性均显著提高。防腐层设有a、b两层，分别喷涂，即设计两层强化镀层，一方面为了提高强化效果，另一方面通过合理的防腐层原料配比具有优异的结合补充性，在等离子束熔覆过程中，合金表层具有一定的金相二次结合成型的现象，通过强化粉末的补充，不仅有利于提高力学及防护性能，同时具有优异的晶粒补偿性，可形成Ti-Sn-RE-Al、Mg-N-Al、Cu-Co等多种中间体，强化效率高，且层间结合力强，防腐层a以铝粉为主、防腐层b以氮化钛为主，熔融后结合相容性好，同时防腐层b内的氧化锌具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业散热器用高防腐合金板，其特征在于：包括强化合金以及包覆于强化合金外的外覆层，所述强化合金包括合金本体以及喷镀于合金本体外的防腐层a、防腐层b，所述合金本体采用B‑Ti‑Te‑Co‑Al合金体系，所述防腐层a包括以下组分物质：氮化钽粉末、氮化钛粉末、锡青铜粉末、氟金云母粉、铝粉；所述防腐层b包括以下组份物质：氮化钛粉末、氮化镁粉末、氧化锌粉末；所述外覆层为有机硅‑醇酸树脂‑S—148芳醇不饱和聚酯树脂复合涂料。

【技术特征摘要】
1.一种工业散热器用高防腐合金板，其特征在于：包括强化合金以及包覆于强化合金外的外覆层，所述强化合金包括合金本体以及喷镀于合金本体外的防腐层a、防腐层b，所述合金本体采用B-Ti-Te-Co-Al合金体系，所述防腐层a包括以下组分物质：氮化钽粉末、氮化钛粉末、锡青铜粉末、氟金云母粉、铝粉；所述防腐层b包括以下组份物质：氮化钛粉末、氮化镁粉末、氧化锌粉末；所述外覆层为有机硅-醇酸树脂-S—148芳醇不饱和聚酯树脂复合涂料。2.根据权利要求1所述的工业散热器用高防腐合金板，其特征在于：所述防腐层a、防腐层b、外覆层厚度分别为合金本体厚度的0.1-0.6％、0.2-0.8％、0.5-1.5％。3.根据权利要求1所述的工业散热器用高防腐合金板，其特征在于：所述合金本体中Al含量大于70wt％，B含量为3-6.5wt％，Ti含量为4-7wt％，Te含量小于0.8wt％、Co含量小于2wt％。4.根据权利要求1所述的工业散热器用高防腐合金板，其特征在于：所述防腐层a中各组分重量份数为氮化钽粉末2-4份、氮化钛粉末8-11份、锡青铜粉末3-5份、氟金云母粉3-5份、铝粉15-20份。5.根据权利要求1所述的工业散热器用高防腐合金板，其特征在于：所述防腐层b中各组分重量份数为氮化钛粉末5-10份、氮化镁粉末6-8份、氧化锌粉末2-4份。6.根据权利要求1所述的工业散热器用高防腐合金板，其特征在于：所述外覆层中有机硅涂料、醇酸树脂涂料、S—148芳醇不饱和聚酯树脂涂料体积比为1-3:1：2。7.根据权利要求1-6任一项所述的工业散热器用高防腐合金板，其特征在于，制备方法如下：1)采用中频炉熔炼制备合金本体，具体为先将含铝合金锭置于中频炉中，450-5...

【专利技术属性】
技术研发人员：段涛，
申请(专利权)人：段涛，
类型：发明
国别省市：安徽,34