一种散热器翅片触水侧铝合金板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种散热器翅片触水侧铝合金板及其制备方法，所述铝合金板包含以下质量分数的原料：0.4～0.5wt％Si，0.2～0.3wt％Fe，1.5～2.0wt％Zn，0.3～0.4wt％Cu，0.05～0.1wt％B，其余为Al和不可避免的杂质。所述制备方法包括以下步骤：(1)按照重量百分比称取原料，在720～730℃加热融化，导入保温炉；(2)采用精炼剂和打渣剂对铝合金溶体进行扒渣、精炼，同时在保温炉内进行变质处理；(3)将铝合金溶体从保温炉流到过滤箱，再流入除气箱在线除气，同时进行变质处理；(4)将铝合金溶体送入铸嘴后，采用轧辊铸轧铝合金板，立板时铝合金溶体温度控制在660～680℃，冷却水温度控制在20～25℃，调整冷却水压力在0.3～0.5MPa，铸轧速度为800～1000mm/min。本发明专利技术的铝合金板成分均匀、不容易开裂、耐腐蚀性能好。

【技术实现步骤摘要】
一种散热器翅片触水侧铝合金板及其制备方法
本专利技术属于铝合金加工领域，具体为一种散热器翅片触水侧铝合金板及其制备方法。
技术介绍
7XXX系铝合金具有高的比强度和刚度、加工性能好、抗应力腐蚀性能优异等特性，成为航空航天领域中最重要的结构材料之一。目前国内外研究学者对7XXX系铝合金中的7075合金、7475合金和7050合金都有所研究，而对主要用在家用空调器以及汽车散热片用的7072合金研究甚少。ShiQ等人研究了钎焊态和非钎焊态AA4045/7072/3003/4045复合板在Zn和其他合金元素的影响下的电化学腐蚀行为，结果表明钎焊前后富含Zn的7072铝合金在与之相邻的高硅的AA4045合金和无Zn的AA3003合金接触时，层间都会有显著的电位差异，使7072铝合金能够作为一种牺牲阳极的材料保护与之相邻的芯材和包覆层材料。7072铝合金最显著的特征就是因为含有锌元素，因有Zn具有较低的腐蚀电位，使得7072合金典型通途之一就是作为散热器翅片触水侧合金。目前国内外传统的7072铝合金板材生产方法多采用热轧法，即铸锭、均匀化处理、热轧开坯、板坯铣面、组织焊接、加热、热轧、冷轧、退火等一系列复杂工艺过程，生产流程长，成材率低。现有的散热器翅片触水侧合金的耐腐蚀性能有待进一步提高。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术目的是提供一种能够解决铸轧板成分不均匀、易开裂问题、耐腐蚀性能好的散热器翅片触水侧铝合金板，本专利技术的另一目的是提供一种能够有效提高成材率的散热器翅片触水侧铝合金板的制备方法。技术方案：本专利技术所述的一种散热器翅片触水侧铝合金板，包含以下质量分数的原料：0.4～0.5wt％Si，0.2～0.3wt％Fe，1.5～2.0wt％Zn，0.3～0.4wt％Cu，0.05～0.1wt％B，其余为Al和不可避免的杂质。上述散热器翅片触水侧铝合金板的制备方法，包括以下步骤：(1)熔炼：按照重量百分比称取原料，在720～730℃加热，使物料完全融化，导入保温炉；(2)保温：采用精炼剂和打渣剂对铝合金溶体进行扒渣、精炼，同时在保温炉内进行变质处理，在保温炉中加入铝钛硼线材或AlTiC中间合金细化剂；(3)除气过滤：将温度为670～690℃的铝合金溶体从保温炉流到过滤箱，再流入除气箱，为了避免铝合金溶体二次氧化，在线除气以氮气作为除气介质，同时进行变质处理，向流动中的铝合金溶体添加Al-Ti-C-B线材，保证铝合金溶体中含氢量≤0.07ml/100gAl；(4)铸轧：将铝合金溶体送入铸嘴后进行立板工艺，采用轧辊铸轧铝合金板，立板时铝合金溶体温度控制在660～680℃，冷却水温度控制在20～25℃，调整冷却水压力在0.3～0.5MPa，铸轧速度为800～1000mm/min。其中，精炼剂包括气体流量为15～25L/min的氩气和四氯乙烯液体精炼剂。精炼剂与铝合金溶体的质量比为3～5∶1000。打渣剂包括以下重量份数的物质：20～45份氯化钠，30～50份氯化钾，3～7份氟化钙，1～6份三氯化铝，1～6份Na3AIF。打渣剂与铝合金溶体的质量比为1～2∶1000。制备原理：从保温炉流出铝合金溶体温度为670～690℃，这主要考虑到变质温度的缘故，为了保证变质效果，添加变质剂时溶体的温度不应低于670℃，否则变质效果不佳，这是根据工厂生产实际过程中保温炉与铸轧机距离及温降、变质效果与变质温度和变质时间来综合确定的。Al-Ti-C-B中含TiB2、TiC，并与Al3Ti形成多相离子团，其尺寸只有几微米，Al-Ti-B中的Al3Ti为20～30μm，在铝合金熔体中的沉降速度远低于粗大的Al3Ti，不像Al3Ti那样易溶解于铝熔体中，因此Al-Ti-C-B中间合金的细化作用衰减性优于Al-Ti-B。有益效果：本专利技术和现有技术相比，具有如下显著性特点：1、本专利技术方法的工艺流程是配料熔炼、变质处理，直接铸轧冷轧得到7072铝合金板材，能有效的提高成材率，同时解决铸轧板成分不均匀、易开裂的问题，满足7072合金铸轧法生产的要求；2、所制得的铝合金板晶粒1级，成分均匀、不容易开裂、耐腐蚀性能好，耐腐蚀性9.5级以上，抗拉强度为156～165MPa，延伸率为40～45％。具体实施方式以下各实施例中，所用到的设备及原料均为现有。保温炉是苏州博能炉窑科技有限公司的20吨保温炉。实施例1一种散热器翅片触水侧铝合金板的制备方法，包括以下步骤：(1)熔炼：按照重量百分比称取原料，0.4wt％Si，0.2wt％Fe，1.5wt％Zn，0.3wt％Cu，0.008wt％B，其余为Al和不可避免的杂质，在720℃加热，使物料完全融化，导入保温炉；(2)保温：采用气体流量为15L/min的氩气、四氯乙烯液体精炼剂和打渣剂，对铝合金溶体进行扒渣、精炼，精炼剂、打渣剂、铝合金溶体的质量比为3∶1∶1000，同时在保温炉内进行变质处理，在保温炉中加入铝钛硼线材，加入量0.5千克每吨铝水；打渣剂包括20份氯化钠，30份氯化钾，3份氟化钙，1份三氯化铝，1份Na3AIF；(3)除气过滤：将670℃的铝合金溶体从保温炉流到过滤箱，再流入除气箱，在线除气以氮气作为除气介质，同时进行变质处理，向流动中的铝合金溶体添加Al-Ti-C-B线材，加入量2.2m/min，铝合金溶体中含氢量0.07ml/100gAl；(4)铸轧：将铝合金溶体送入铸嘴后进行立板工艺，采用轧辊铸轧铝合金板，立板时铝合金溶体温度控制在660℃，冷却水温度控制在20℃，调整冷却水压力在0.3MPa，铸轧速度为800mm/min。本实施例所制得的7072铝合金板经分析，其组分含量为：0.4wt％Si，0.2wt％Fe，1.5wt％Zn，0.3wt％Cu，0.05wt％B，其余为Al和不可避免的杂质。经冷轧到1.0mm退火后，进行拉伸性能测试，其抗拉强度为156MPa，延伸率为45％。根据GB/T6394-2002金属平均晶粒度测定方法，晶粒度1级。根据7999-2015铝及铝合金光电直读发射光谱分析方法检测铝板各处成分都一样，成分均匀，无偏析，根据GB/T6461-2002金属基体上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级，耐腐蚀性9级以上。实施例2一种散热器翅片触水侧铝合金板的制备方法，包括以下步骤：(1)熔炼：按照重量百分比称取原料，0.5wt％Si，0.3wt％Fe，2.0wt％Zn，0.4wt％Cu，0.007wt％B，其余为Al和不可避免的杂质，在730℃加热，使物料完全融化，导入保温炉；(2)保温：采用气体流量为25L/min的氩气、四氯乙烯液体精炼剂和打渣剂，对铝合金溶体进行扒渣、精炼，精炼剂、打渣剂、铝合金溶体的质量比为5∶2∶1000，同时在保温炉内进行变质处理，在保温炉中加入AlTiC中间合金细化剂，加入量0.8千克每吨铝水；打渣剂包括45份氯化钠，50份氯化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种散热器翅片触水侧铝合金板，其特征在于，包含以下质量分数的原料：0.4～0.5wt％Si，0.2～0.3wt％Fe，1.5～2.0wt％Zn，0.3～0.4wt％Cu，0.05～0.1wt％B，其余为Al和不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种散热器翅片触水侧铝合金板，其特征在于，包含以下质量分数的原料：0.4～0.5wt％Si，0.2～0.3wt％Fe，1.5～2.0wt％Zn，0.3～0.4wt％Cu，0.05～0.1wt％B，其余为Al和不可避免的杂质。


2.根据权利要求1所述的一种散热器翅片触水侧铝合金板的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)按照重量百分比称取原料，在720～730℃加热，使物料完全融化，导入保温炉；
(2)采用精炼剂和打渣剂对铝合金溶体进行扒渣、精炼，同时在保温炉内进行变质处理；
(3)将铝合金溶体从保温炉流到过滤箱，再流入除气箱，在线除气以氮气作为除气介质，同时进行变质处理；
(4)将铝合金溶体送入铸嘴后，采用轧辊铸轧铝合金板，立板时铝合金溶体温度控制在660～680℃，冷却水温度控制在20～25℃，调整冷却水压力在0.3～0.5MPa，铸轧速度为800～1000mm/min。


3.根据权利要求2所述的一种散热器翅片触水侧铝合金板的制备方法，其特征在于：所述精炼剂包括氩气和四氯乙烯液体精炼剂。


4.根据权利要求3所述的一种散热器翅片触水侧铝合金板的制备方法，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宇航，陈攀，戴益波，董松涛，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32