一种中高强导热铝合金材料制造技术

本发明专利技术公开了一种中高强导热铝合金材料，属于合金技术领域，该中高强导热铝合金材料按照质量百分比计,中高强导热铝合金材料包括以下组分：Zn:0.8～1％;Mg:1～3％;Si:6～10％;Cu:0.3～0.5％;Fe:0.6～1％;Mn:0.1～0.5％;Ti:0.1～0.3％;AL为余量；具有较好的强度和良好的导热性，抗拉强度为310MPa，屈服强度为240MPa，导热率为155W/m

【技术实现步骤摘要】
一种中高强导热铝合金材料


[0001]本专利技术涉及合金
，具体为中高强导热铝合金材料。

技术介绍

[0002]纯铝的导热性能优于铝合金，但纯铝的硬度较低，容易发生变形从而影响散热甚至是使用寿命,纯铝在大气环境中长期使用容易氧化，铝合金可以有效抵制氧化情况,另外在满足散热性能下，选取铝合金可以提高散热件的强度，所以使得铝合金材料在相关行业得到了较为广泛的应用。
[0003]随着铝合金材料的广泛的应用，现有铝合金材料种类较多，各种铝合金材料的性能也存在较大差异，在导电性能、抗腐蚀性能、抗压强度、成型性能等方面各不相同，各有优缺点，针对现有技术中存在的不足，提供一种中高强导热铝合金材料，使其综合性能达到更优是甚有必要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述
技术介绍
困难，提供一种中强导热性铝合金材料。
[0005]为达到上述目的，采用的技术方案为：按照质量百分比计,铝合金材料包括以下组分：Zn:0.8～1％;Mg:1～3％;Si:6～10％;Cu:0.3～0.5％;Fe:0.6～1％;Mn:0.1～0.5％;Ti:0.1～0.3％;AL为余量。
[0006]优选地，所述中强导热性铝合金材料中 Zn 的质量百分比含量为 0.85～0.95％。
[0007]优选地，所述中强导热性铝合金材料中 Mg 的质量百分比含量为 1.5～2.5％。
[0008]优选地，所述中强导热性铝合金材料中 Si 的质量百分比含量为 7～9％。
[0009]优选地，所述中强导热性铝合金材料中 Cu 的质量百分比含量为 0.35～0.45％。
[0010]优选地，所述中强导热性铝合金材料中 Fe 的质量百分比含量为 0.7～0.9％。
[0011]优选地，所述中强导热性铝合金材料中 Mn 的质量百分比含量为 0.2～0.4％。
[0012]优选地，所述中强导热性铝合金材料中 Ti 的质量百分比含量为 0.15～0.25％。
[0013]优选地，所述中强导热性铝合金材料的抗拉强度达到310MPa，屈服强度为达到240MPa，延伸率达到3％，硬度达到98HV，导热率达到155W/m
· K。
[0014]采用上述方案的有益效果为：本专利技术所提供的中强导热性铝合金材料具有较好的强度和良好的导热性，抗拉强度可以达到310MPa，屈服强度达到240MPa，导热率达到155W/m
·
K，强度与导热性指标均衡，具有良好的综合性能，实用性强，具有广泛应用的前景。
具体实施方式
[0015]下面结合本专利技术的具体实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]实施1本专利技术实施例提供一种中强导热性铝合金材料，按照质量百分比计，该中强
导热性铝合金材料包括以下组分：Zn:0.8～1％;Mg:1～3％;Si:6～10％;Cu:0.3～0.5％;Fe:0.6～1％;Mn:0.1～0.5％;Ti:0.1～0.3％;AL为余量。
[0017]具体地，本专利技术实施例提供的中强导热性铝合金材料，在AL的基础上，加入Zn（锌）和Mg（镁），形成强化相Mg/Zn2，对合金产生明显的强化作用，Mg/Zn2含量从0.5%提高到12%时，可明显增加抗拉强度和屈服强度，因此，Zn的质量百分比含量选为0.8～1％，优选为0.85～0.95％，Mg的质量百分比含量选为1～3％，优选为1.5～2.5％。
[0018]本专利技术实施例提供的中强导热性铝合金材料中还加入了Si（硅），Si可以提高合金的抗拉强度， Si的含量高时会提高合金的电阻率，还能改善合金的热性能，同时Si与Mg加入铝中形成铝镁硅系合金，强化相为MgSi，有极好的铸造性能和抗蚀性，因此，Si的质量百分比含量选为6～10％，优选为7～9％。
[0019]本专利技术实施例提供的中强导热性铝合金材料中还加入了Cu（铜），Cu是重要的合金元素，有一定的固溶强化效果，此外时效析出的CuAl2有着明显的时效强化效果， Cu 的含量较高会增加强度作用，Cu 的含量较低时会提高合金的电阻率，提高导热率，因此，Cu 的质量百分比含量选为0.3～0.5％，优选为 0.35～0.45％。
[0020]本专利技术实施例提供的中强导热性铝合金材料中还加入了Fe（铁），可以提高合金的抗拉强度及抗蠕变性，并且对电阻影响较小，不会显著降低导电率，但是Fe 的含量过高会使合金产生脆性，使拉丝的可操作性降低，因此Fe 的质量百分比含量选为0.6～1％，优选为 0.7～0.9％。
[0021]本专利技术实施例提供的中强导热性铝合金材料中还加入了Mn（锰），Mn能阻止铝合金的再结晶过程，提高再结晶温度，并能显着细化再结晶晶粒，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，并且适当提高 Mn 的含量也会提高合金的电阻率，因此Mn的质量百分比含量选为0.1～0.5％，优选为 0.2～0.4％。
[0022]本专利技术实施例提供的中强导热性铝合金材料中还加入了Ti（钛），Ti与Al形成TiAl2相，成为结晶时的非自发核心，起细化铸造组织和焊缝组织的作用，而细化的晶体结构可使合金的强度得到提高，但是 Ti 的含量不宜过高，过高时会使细化效果达到饱和，从而降低合金的导电率，因此Ti的质量百分比含量选为0.1～0.3％，优选为 0.15～0.25％。
[0023]优选地，本专利技术实施例提供一种中强导热性铝合金材料，按照质量百分比计，该铝合金材料包括以下组分:Zn 的质量百分比含量为 0.85～0.95％;Si的质量百分比含量为 7～9％;Cu 的质量百分比含量为 0.35～0.45％;Fe的质量百分比含量为 0.7～0.9％;Mn 的质量百分比含量为 0.2～0.4％;Mg的质量百分比含量为 1.5～2.5％;Ti的质量百分比含量为 0.15～0.25％。
[0024]优选地，所述中强导热性铝合金材料的抗拉强度达到310MPa，屈服强度为达到240MPa，延伸率达到3％，硬度达到98HV，导热率达到155W/m
· K。
[0025]本专利技术制备中强导热性铝合金材料的方法为常规方法，步骤包括：备料、配料、熔炼、铸锭、淬火，均匀化热处理，大变形比热挤压/热轧制，后续加工处理和固溶时效处理，最后形成不同规格的中强导热性铝合金材料。
[0026]下面结合具体实施例进一步说明本专利技术的有益效果。
[0027]实施例1
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5组成配比具体见表1，其中Zn、Mg和Cu的纯度为99
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99.9%，Si、Fe、Mn、Ti均采用中间合金的形式加入，Al为一般工业用铝及不可避免的杂质。
[0028]按照表1中的原料及配比以及常规工艺制备出铝合金锭， 经过热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中高强导热铝合金材料，其特征是：按照质量百分比计,中高强导热铝合金材料包括以下组分：Zn:0.8～1％;Mg:1～3％;Si:6～10％;Cu:0.3～0.5％;Fe:0.6～1％;Mn:0.1～0.5％;Ti:0.1～0.3％;AL为余量。2.根据权利要求1所述的一种中高强导热铝合金材料，所述中高强导热铝合金材料中Zn的质量百分比含量为0.85～0.95％。3.根据权利要求1所述的一种中高强导热铝合金材料，所述中高强导热铝合金材料中Mg的质量百分比含量为1.5～2.5％。4.根据权利要求1所述的一种中高强导热铝合金材料，所述中高强导热铝合金材料中Si 的质量百分比含量为7～9％。5.根据权利要求1所述的一种中高强导热铝合金材料，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨定，张中江，
申请(专利权)人：贵州航鹏新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：