System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高导热耐腐蚀风冷翅片壳体压铸成型方法技术_技高网

一种高导热耐腐蚀风冷翅片壳体压铸成型方法技术

技术编号:40347055 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-09 14:32
数字T/R组件风冷翅片壳体广泛应用于地面电子装备中,其结构较为复杂,对力学性能、散热以及耐腐蚀等方面均有较高要求。本发明专利技术为克服现有高导热耐腐蚀风冷翅片壳体压铸批量成型的技术难题,提出了一种高导热耐腐蚀风冷翅片壳体压铸成型方法,合理地选定分型面以及浇注系统,使得铝合金液体在高压下快速流动充型,实现了高导热耐腐蚀风冷翅片壳体压铸成型结构的批量化高效率低成本生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于设备制造领域,具体涉及一种高导热耐腐蚀风冷翅片壳体压铸成型方法


技术介绍

1、数字t/r组件风冷翅片壳体广泛应用于地面电子装备中,其结构较为复杂,对力学性能、散热以及耐腐蚀等方面均有较高要求。原壳体结构形式选用具有优异导热性能的6063铝合金,采用机加工成型铣出密集的散热翅片以及外形,在批量生产过程中存在材料利用率低、加工周期长以及生产成本高的问题。亟需一种近净成型、效率高、低成本的成型方式,且壳体需满足产品恶劣环境使用要求。

2、压铸是在高压作用下,使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸型型腔,并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法,是一种低成本批量生产方法。但压铸铝合金导热系数低、综合性能一般、耐腐蚀性能差;组件壳体散热齿结高,压铸成型困难。风冷翅片壳体压铸成型通过压铸材料选择、压铸模具设计、压铸工艺优化三者有机结合,方能实现低成本批量制造。

3、在压铸铝合金选择方面,公告号为cn109750191b专利公开了一种压铸用高强高韧高导热铝合金,该合金由si含量为6.0~7.5wt.%,cu含量为0.02~0.13wt.%,fe含量为0.3~0.7wt.%,mn含量0.03~0.15wt.%,mg含量2.6~4.0wt.%,sr含量为0~0.04wt.%,la、ce混合稀土含量为0~0.5wt.%,其余为al组成,屈服强度为280mpa,导热系数145w/(m·k),产品厚度可达0.8mm。公告号为cn108285999b专利公开了一种提高导热率的压铸铝合金件的制备方法,该合金由si=2.5-3.5;fe≤0.45-0.6;cu≤0.05-0.09;mn≤0.01;mg=0.8-1.2;zn<0.01;ni<0.01;pb<0.01;ca<0.01;sn<0.01;ti<0.01;cr<0.01,其余为al组成,导热系数180w/(m·k)。公告号为cn110144499b专利公开了一种用于5g通迅基站壳体的压铸铝合金及其制备方法,该合金由si 9.0-12.0%;zn 4.5-6.5%;mg 0.3-0.65%;fe 0.5-0.8%;mn 0.3-0.5%;ti 0.08-0.15%;b 0.005-0.01%,杂质元素含量≤0.15%,其余为al组成,屈服强度为200-250mpa,导热系数130-150w/(m·k)。上述三个专利中,cn109750191b所获得的合金的导热系数改善有限,厚度仅可达0.8mm,压铸材料流动性较差,仅适合薄壁构件;且含有la、ce稀有金属,成本较高。cn108285999b所获得合金导热系数较高,但硅含量较低,合金流动性较差,难以成型复杂结构。cn110144499b所获得合金导热系数改善有限;锌含量较高,合金耐腐蚀较差,难以满足电子装备户外环境要求。


技术实现思路

1、本专利技术为克服现有高导热耐腐蚀风冷翅片壳体压铸批量成型的技术难题,提出了一种高导热耐腐蚀风冷翅片壳体压铸成型方法,合理地选定分型面以及浇注系统,使得铝合金液体在高压下快速流动充型,实现了高导热耐腐蚀风冷翅片壳体压铸成型结构的批量化高效率低成本生产。

2、本专利技术的一种高导热耐腐蚀风冷翅片壳体压铸成型方法,具体包括以下步骤:

3、(1)压铸工艺仿真及模具设计:针对风冷翅片壳体结构形式,采用magma软件进行结构特征、模具温度、浇注温度及浇注速度等方面的模流仿真分析(dfm),结合仿真结果开展结构优化及压铸工艺优化。其中,针对散热翅片高且窄的结构特点,从模具的成形性和可加工性,以及零件结构考虑,分型面选在壳体的最大开口处,这样的设计使得模具加工简单,出模方便,有利于浇注系统和溢流系统的布置,浇口和溢流槽去除方便,铸件外形成型质量容易保证;减少翅片中间断开、边上孤立筋条孤立、翅片与整体壳体框架存在间隙等结构特征,将分体式翅片进行一体化翅片结构优化,增加翅片与壳体连接部位,这样使得铸件左右两侧的金属液填充充足且均匀,充型过程是整体推进的,避免了金属液沿壁腔回流形成的“涡流”。

4、(2)铝合金的熔炼及精炼:采用制备的高导热耐腐蚀压铸铝合金锭进行熔炼,合金成分如下表所示,其中主要控制zn以及cu元素含量,以保证良好的耐腐蚀性能;该高导热耐腐蚀压铸铝合金的导热系数≥170w/m·k,屈服强度≥150mpa,断裂延伸率≥12%;导电氧化后的壳体按照gjb150-11a标准的中性盐雾试验600h后,壳体表面无腐蚀斑点。采用惰性气体精炼和真空除气对合金熔体进行纯净化处理,减少合金污染,同时能有效去除熔体中气体和固体夹杂物。

5、表高导热耐腐蚀压铸铝合金化学成分

6、

7、(3)压铸成型:在吨位1050t以上的压铸机上进行压铸,模具根据实际图纸进行设计;压铸前打开水阀,保证内流道循环冷却畅通;采用优化工艺参数进行压铸。压铸完成后,对压铸毛坯进行检验,要求:a)采用目视以及荧光检测法,确认铸件表面无无明显裂纹、冷隔、变形等缺陷。b)顶杆印凸出<0.5mm,装配面不允许有凸出顶杆印,加工面凹陷顶杆印凹陷<0.3mm。

8、(4)锯切流道及渣包:采用立式带锯s-360h,将压铸毛坯件锯切流道和渣包,要求浇道、溢流槽残留≤2.5mm、不得伤及铸件;采用锉刀、80#砂纸砂纸打磨掉毛刺等,特别要求产品分型线位置毛刺清理干净,不能使用粗锉刀。

9、(5)喷砂:采用80-120目的喷砂对喇叭表面进行处理。

10、(6)退火处理:对压铸零件进行去应力退火:热处理温度为290℃-310℃,保温时间为2-4h,在空气或者随炉冷却。

11、(7)精加工:按照图纸技术要求进行精加工,保证产品精度尺寸。

12、(8)后处理:采用机械打磨方式去除铸件表面过氧化皮,然后进行相应的酸洗出光,接着进行导电氧化,完成最终零件成品检验。

13、本专利技术的有益效果在于

14、1、风冷翅片壳体的导热系数≥170w/m·k,屈服强度≥150mpa,断裂延伸率≥12%。

15、2、风冷翅片壳体导电氧化后,按照gjb150-11a标准的中性盐雾试验600h后,壳体表面无腐蚀斑点。

16、3、按三千件零件计算,风冷翅片壳体压铸成型制造时间相较于机械加工成型时间缩短约300%,生产周期由预期的3个月缩短为1个月,制造周期满足了装备产品的总装周期,保证了产品计划。

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【技术保护点】

1.一种高导热耐腐蚀风冷翅片壳体压铸成型方法,其特征在于:具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高导热耐腐蚀风冷翅片壳体压铸成型方法,其特征在于:所述高导热耐腐蚀压铸铝合金的熔炼及精炼,铝合金锭Si含量要求7.5%-9.5%。

3.根据权利要求1所述的一种高导热耐腐蚀风冷翅片壳体压铸成型方法,其特征在于:所述导热耐腐蚀压铸铝合金的熔炼及精炼,铝合金锭Fe含量要求0.6%-0.8%。

4.根据权利要求1所述的一种高导热耐腐蚀风冷翅片壳体压铸成型方法,其特征在于:所述高导热耐腐蚀压铸铝合金的熔炼及精炼,铝合金锭Zn含量要求小于等于0.05%。

5.根据权利要求1所述的一种高导热耐腐蚀风冷翅片壳体压铸成型方法,其特征在于:所述高导热耐腐蚀压铸铝合金的熔炼及精炼,铝合金锭Cu含量要求小于等于0.01%。

6.根据权利要求1所述的一种高导热耐腐蚀风冷翅片壳体压铸成型方法,其特征在于:所述第三步压中铸完成后,对压铸毛坯进行检验,要求:a)采用目视以及荧光检测法,确认铸件表面无无明显裂纹、冷隔、变形缺陷;b)顶杆印凸出<0.5mm,装配面不允许有凸出顶杆印,加工面凹陷顶杆印凹陷<0.3mm。

7.根据权利要求1所述的一种高导热耐腐蚀风冷翅片壳体压铸成型方法,其特征在于:所述第六步中热处理温度为290℃-310℃,保温时间为2-4h,在空气或者随炉冷却。

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【技术特征摘要】

1.一种高导热耐腐蚀风冷翅片壳体压铸成型方法,其特征在于:具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高导热耐腐蚀风冷翅片壳体压铸成型方法,其特征在于:所述高导热耐腐蚀压铸铝合金的熔炼及精炼,铝合金锭si含量要求7.5%-9.5%。

3.根据权利要求1所述的一种高导热耐腐蚀风冷翅片壳体压铸成型方法,其特征在于:所述导热耐腐蚀压铸铝合金的熔炼及精炼,铝合金锭fe含量要求0.6%-0.8%。

4.根据权利要求1所述的一种高导热耐腐蚀风冷翅片壳体压铸成型方法,其特征在于:所述高导热耐腐蚀压铸铝合金的熔炼及精炼,铝合金锭zn含量要求小于等于0.05%。

5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈伟唐宝富冯展鹰王仁彻
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第十四研究所
类型:发明
国别省市:

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