用于复杂导热系统的耐蚀铝合金及其生产方法技术方案

技术编号:7795983 阅读:268 留言:0更新日期:2012-09-23 22:15
本发明专利技术公开了一种用于复杂导热系统的耐蚀铝合金的生产方法,包括以下步骤:A1、熔炼及铸造;A2、铸锭均匀化处理:把铸锭装入热处理炉,在560℃保温6至8小时,出炉后采用快速冷却制度到室温;A3、挤压:在平模挤压中,铸锭的温度为480℃,挤压筒加热温度控制在440℃,模具温度控制在490℃,挤压过程中型材出口温度控制在510℃左右;型材要采用风机上下强制冷却,使之快速冷却到200℃以下,以免强化相析出;A4、时效工艺制度:把型材装入时效炉进行180℃×6h时效,随炉冷却到室温后出炉。该合金的生产无污染、成本低,所生产的铝型材导热性能稳定、表面质量高、耐蚀性能好,适于工业化生产,可替代现有的普通导热铝合金材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝合金生产技术,尤其涉及的是一种。
技术介绍
Al-Mg-Si系铝合金具有良好的热塑性、理想的综合机械性能,而且容易进行表面处理,因而被广泛用于生产工业型材、建筑行业型材及电子散热器材。根据其应用环境不同,对材料的性能要求有很大差别,例如用于电子基站散热系统的高端产品,往往要经过复杂的镀镍、镀锡处理,这对材料的表面性能要求较高。生产中发现,不少铝型材经过镀层处理后,表面出现很多黑斑点,随后(2个月)斑点处的镀层开始剥落,型材表面出现了大面积的腐蚀缺陷,严重影响了产品的表面质量,致使其散热效果下降。由于这类铝合金电镀前要经过很多中间环节(如碱蚀、酸洗、镀锌等),材料所处环境十分恶劣,为了合理改善铝型材 的组织结构,获得良好的耐蚀性能,有必要研发一种高性能导热铝合金材料,以适应当前高端产品的市场需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种。本专利技术的技术方案如下一种用于复杂导热系统的耐蚀铝合金的生产方法,包括以下步骤Al、熔炼及铸造把纯铝、铝硅中间合金在760°C完全熔化后保温30分钟,进行第一次精炼造渣,然后加入纯镁、Al-5Ti-B细化剂及混合稀土,均匀搅拌,进行第二次精炼,升温到在750°C进行15分钟静置保温,最后浇铸成圆形铸锭;A2、铸锭均匀化处理把铸锭装入热处理炉,在560°C保温6至8小时,出炉后采用快速冷却制度到室温;A3、挤压在平模挤压中,铸锭的温度为480°C,挤压筒温度控制在440°C,模具温度控制在490°C,挤压过程中型材出口温度控制在510°C左右;型材要采用风机上下强制冷却,使之快速冷却到200°C以下,以免强化相析出;A4、时效工艺制度把型材装入时效炉进行180°C X6h时效热处理,随炉冷却到室温后出炉。所述的生产方法,所述步骤Al中,铸锭中硅质量百分比含量为0. 383 %,镁质量百分比含量为0. 596%,每吨合金料中Al-5Ti-B加入量为3千克,混合稀土采用铝中间合金的形式加入,加入量控制在0. 25%,精炼剂及覆盖剂按每吨合金料3千克加入;精炼剂在第一次精炼造渣和第二次精炼时加入,覆盖剂在第二次精炼后加入;该合金的生产无污染、成本低,所生产的铝型材导热性能稳定、表面质量高、耐蚀性能好,适于工业化生产,可替代现有的普通导热铝合金材料。附图说明图I为经过热处理(均匀化处理)前后合金铸态组织的SEM图片,1-1为均匀化前,1-2为均匀化后。具体实施例方式以下结合具体实施例,对本专利技术进行详细说明。一熔炼及铸造工艺(铸锭生产)把纯铝、铝硅中间合金在760°C完全熔化后保温30分钟,进行第一次精炼造渣,然后加入纯镁、Al-5Ti-B细化剂及混合稀土,均匀搅拌,进行第二次精炼,升温到在750°C进行15分钟静置保温,最后浇铸成圆形铸锭。 铸锭中硅含量为0. 383% (质量百分比,下同),镁含量为0. 596%,每吨合金料中Al-5Ti-B加入量为3千克,混合稀土采用铝中间合金的形式加入,含量控制在0. 25%左右,精炼剂及覆盖剂按每吨合金料3千克加入;精炼剂在第一次精炼造渣和第二次精炼时加入,覆盖剂在第二次精炼后加入,精炼剂和覆盖剂采用市售常规精炼剂和覆盖剂。纯铝、铝硅中间合金表面无油溃、水分及氧化皮(如存在上述现象,应采取措施及时处理),其中铝硅中间合金的硅含量要求在10-15%范围之内;精炼剂及覆盖剂加入前一定要采取干燥措施,干燥温度可取150°C,干燥时间应不少于2小时;采用人工搅拌时一定要均匀,不要在熔炼区留死角;铸锭浇铸过程中不要人为破坏其表面氧化皮,以免带入外界杂质及额外的氧化物成分,浇铸时使用过滤网系统,并在浇铸前要及时烘干流液槽。二铸锭均匀化处理铸锭均匀化前要对铸锭的两头部分适当切除(切除长度在60_80mm),然后把铸锭装入热处理炉,在560°C保温6至8小时,出炉后采用快速冷却制度到室温。铸锭装炉后,开始升温速度不宜过快,以免铸锭局部过烧产生组织不均匀现象;快速冷却时可采用强迫风冷,保证均匀化后的铸锭在50-70分钟范围内冷却到室温,风冷到230°C后可以采用喷水雾强制冷却方式。三挤压工艺在平模挤压中,铸锭的温度为480°C,挤压筒加热温度控制在440°C,模具温度控制在490°C,挤压过程中型材出口温度控制在510°C左右;型材要采用风机上下强制冷却,使之快速冷却到200°C以下,以免强化相析出。挤压工艺中的铸锭加热温度、挤压筒加热温度、模具加热温度(俗称“三温”)针对于平面模挤压,要严格遵守;在型材出口速度大于30m/min的前提下,适当控制速度快慢,以保证型材的出口温度在510°C左右(可用挤压速度快慢控制,挤压速度快时型材出口温度高,挤压速度慢时型材出口温度低)。当挤压型材出口时出现上翘或下翘时,可采用调整风机风速的方法加以控制,具体操作方法为当出口料上翘时,适当调大上方风速(或减小下方风速),当出口料下翘时,适当调大下方风速(或减小上方风速)。四时效工艺制度把型材装入时效炉进行180°C X6h时效热处理,随炉冷却到室温后出炉。对于挤压后的型材,时效前的停放时间不要超过5小时(T5状态型材,停放时间2小时左右更佳;时效温度和时间不能随意变化,严格按照180°C X6h时效制度。五实验数据对比 下列的图表列出该合金与普 通铝合金的实验数据对比。如图I所示,1-1为均匀化前合金铸态组织的SEM图片,1-2为均匀化后合金铸态组织的SEM图片,可以看出经过均匀化处理后,晶界和晶内的偏析基本消除,强化相Mg2Si均匀溶入铝基体中,不平衡共晶组织消失。表I热处理制度对铝合金型材腐蚀性能的影响数据对比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于复杂导热系统的耐蚀铝合金的生产方法,包括以下步骤 Al、熔炼及铸造把纯铝、铝硅中间合金在760°C完全熔化后保温30分钟,进行第一次精炼造渣,然后加入纯镁、Al-5Ti-B细化剂及混合稀土,均匀搅拌,进行第二次精炼,升温到在750°C进行15分钟静置保温,最后浇铸成圆形铸锭; A2、铸锭均匀化处理把铸锭装入热处理炉,在560°C保温6至8小时,出炉后采用快速冷却制度到室温; A3、挤压在平模挤压中,铸锭的温度为480°C,挤压筒温度控制在440°C,模具温度控制在490°C,挤压过程中型材出口温度控制在510...

【专利技术属性】
技术研发人员:张建新高爱华朱伶俐王东斌陈昊张洪良邱莎莎任晓利
申请(专利权)人:河南理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1