一種鋁銅復(fù)合金屬led散熱器的精鍛成形工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋁銅復(fù)合金屬LED散熱器的精鍛成形工藝，包括如下步驟：（1）清除鋁合金基體（1）及銅合金導(dǎo)熱層（2）毛坯表面的油污及雜質(zhì)；（2）將鋁合金基體（1）及銅合金導(dǎo)熱層（2）毛坯疊放，置于加熱箱中預(yù)熱，預(yù)熱溫度400℃-450℃，預(yù)熱時(shí)間20-35分鐘；（3）將鋁合金基體（1）及銅合金導(dǎo)熱層（2）毛坯定位安裝在可控加載的鍛壓設(shè)備上的精鍛模具中，模具預(yù)熱溫度350℃-400℃；（4）可控加載的鍛壓設(shè)備上的沖頭按單向減速控制模式精鍛成形；本發(fā)明的工藝能夠有效提高制品的質(zhì)量，制備出表面質(zhì)量良好、尺寸精度高、散熱性能優(yōu)良的一體式LED散熱器。
【專利說明】—種鋁銅復(fù)合金屬LED散熱器的精鍛成形工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于LED發(fā)光顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鋁銅復(fù)合金屬LED散熱器的精鍛成形工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]目前大功率LED的制造向著高性能、集成化和微型化發(fā)展，其芯片的功率密度可達(dá)數(shù)百W/cm2。大功率LED的電光轉(zhuǎn)換效率約為20%，大約80%的電能轉(zhuǎn)換為熱量散發(fā)，因此其芯片處的熱流密度極高。而LED的結(jié)溫升高會導(dǎo)致發(fā)光效率下降、壽命縮短、發(fā)光光譜產(chǎn)生漂移，嚴(yán)重的還會燒毀芯片，所以散熱是大功率LED照明中需要重點(diǎn)解決的問題之一。
[0003]選擇既具有高的熱導(dǎo)率，又具有低的比熱容，同時(shí)性價(jià)比合理的散熱材料并開發(fā)與之匹配的成形工藝，是LED照明產(chǎn)品研發(fā)亟需破解的技術(shù)瓶頸之一。而鋁合金與銅合金復(fù)合則可很好的滿足其要求，但現(xiàn)有的散熱器制造工藝，如壓鑄、擠壓等難以實(shí)現(xiàn)鋁銅復(fù)合金屬LED散熱器的制造，同時(shí)鋁合金屬難以塑性加工金屬材料，現(xiàn)有工藝難以滿足其塑性成形要求。本發(fā)明旨在解決LED散熱技術(shù)難題同時(shí)破解單純以鋁合金為基體的散熱器制造難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種鋁銅復(fù)合金屬LED散熱器的精鍛成形工藝，制備得到一種表面質(zhì)量良好、尺寸精度高、散熱性能優(yōu)良的LED器件的散熱器。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
[0006]一種鋁銅復(fù)合金屬LED散熱器的精鍛成形工藝，包括如下步驟:
(I )、清除鋁合金基體(I)及銅合金導(dǎo)熱層(2 )毛坯表面的油污及雜質(zhì)；
(2)、將鋁合金基體(I)及銅合金導(dǎo)熱層(2)毛坯疊放，置于加熱箱中預(yù)熱，預(yù)熱溫度4000C _450°C，預(yù)熱時(shí)間20-35分鐘；
(3)、將鋁合金基體(I)及銅合金導(dǎo)熱層(2)毛坯定位安裝在可控加載的鍛壓設(shè)備上的精鍛模具中，模具預(yù)熱溫度350°C -400°C ；
(4)、可控加載的鍛壓設(shè)備上的沖頭按單向減速控制模式精鍛成形；
所述的鋁合金基體由如下方法制備得到:(A)、將純鋁高溫冶煉融化；(B)、在冶煉融化的鋁液添加元素，鋁液重量以100份計(jì)，其中各添加元素的重量組份分別為:鈷:9.8-10.8，硅:0.808-0.62，銅:8.08-10.35，鋁:0.45-0.9，鋅:0.08-0.13，錳:0.01-0.15，鈦:0.03-0.15，鉻:0.01-0.15，鐵:0.01-0.35，鎳:0.28-0.36，鑭:0.01-0.08，鈰:0.06-0.09，釤:0.01-0.03 ;形成鋁合金混合液；(C)、將上述鋁合金混合液進(jìn)行冷卻處理制成鋁錠，經(jīng)機(jī)械加工成鋁合金基體。
[0007]優(yōu)選地，所述步驟(4)中的單向減速控制模式為:精鍛變形初始沖頭速度IOOmm/s-150mm/s ;變形壓下量達(dá)到30%_40%時(shí)，沖頭速度為初始速度的70%_80%，之后，沖頭靜止
0.5-ls ;變形壓下量達(dá)到75%-85%時(shí)，沖頭速度為初始速度的15%-5%，之后，沖頭靜止l-2s ；至變形終了，沖頭速度不再增加；完成成形后，沖頭回程時(shí)沖頭速度為壓力機(jī)額定速度的
1.5-2 倍。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果:本發(fā)明的一種鋁銅復(fù)合金屬LED散熱器的精鍛成形工藝，將特定的鋁合金與銅合金之間為物理冶金結(jié)合，降低了傳熱熱阻。且本發(fā)明精鍛成形采用可控加載模式，消除了鋁合金應(yīng)變速率敏感特性對成形的不利影響，可實(shí)現(xiàn)鋁合金復(fù)雜薄壁鍛件的精鍛成形，有效提高了制品的質(zhì)量，制備出表面質(zhì)量良好、尺寸精度高、散熱性能優(yōu)良的一體式LED散熱器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的一種鋁銅復(fù)合金屬LED散熱器的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]一種鋁銅復(fù)合金屬LED散熱器的精鍛成形工藝，包括如下步驟:(I)、清除鋁合金基體(I)及銅合金導(dǎo)熱層(2)毛坯表面的油污及雜質(zhì)；(2)、將鋁合金基體(I)及銅合金導(dǎo)熱層(2)毛坯疊放，置于加熱箱中預(yù)熱，預(yù)熱溫度400°C _450°C，預(yù)熱時(shí)間20-35分鐘；(3)、將鋁合金基體(I)及銅合金導(dǎo)熱層(2)毛坯定位安裝在可控加載的鍛壓設(shè)備上的精鍛模具中，模具預(yù)熱溫度350°C -400°C ; (4)、可控加載的鍛壓設(shè)備上的沖頭按單向減速控制模式精鍛成形；所述步驟(4)的單向減速控制模式為:精鍛變形初始沖頭速度100mm/s-150mm/s ;變形壓下量達(dá)到30%-40%時(shí)，沖頭速度為初始速度的70%-80%，之后，沖頭靜止0.5-ls ；變形壓下量達(dá)到75%-85%時(shí)，沖頭速度為初始速度的15%-5%，之后，沖頭靜止l-2s ;至變形終了，沖頭速度不再增加；完成成形后，沖頭回程時(shí)沖頭速度為壓力機(jī)額定速度的1.5-2倍。所述的鋁合金基體由如下方法制備得到:(A)、將純鋁高溫冶煉融化；(B)、在冶煉融化的鋁液添加元素，鋁液重量以100份計(jì)，其中各添加元素的重量組份分別為:鈷:9.8-10.8，硅:0.808-0.62，銅:8.08-10.35，鋁:0.45-0.9，鋅:0.08-0.13，錳:0.01-0.15，鈦:
0.03-0.15，鉻:0.01-0.15，鐵:0.01-0.35，鎳:0.28-0.36，鑭:0.01-0.08，鈰:0.06-0.09，釤:0.01-0.03 ;形成鋁合金混合液；(C)、將上述鋁合金混合液進(jìn)行冷卻處理制成鋁錠，經(jīng)機(jī)械加工成鋁合金基體。
[0011]本發(fā)明將特定的鋁合金與銅合金之間為物理冶金結(jié)合，降低了傳熱熱阻。且本發(fā)明精鍛成形采用可控加載模式，消除了鋁合金應(yīng)變速率敏感特性對成形的不利影響，可實(shí)現(xiàn)鋁合金復(fù)雜薄壁鍛件的精鍛成形，有效提高了制品的質(zhì)量，制備出表面質(zhì)量良好、尺寸精度高、散熱性能優(yōu)良的一體式LED散熱器。
[0012]盡管上述實(shí)施例對本發(fā)明做出了詳盡的描述，但它僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，人們還可以根據(jù)本實(shí)施例在不經(jīng)創(chuàng)造性前提下獲得其他實(shí)施例，這些實(shí)施例都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁銅復(fù)合金屬LED散熱器的精鍛成形工藝，其特征在于:包括如下步驟: (1 )、清除鋁合金基體(1)及銅合金導(dǎo)熱層(2 )毛坯表面的油污及雜質(zhì)； (2)、將鋁合金基體(1)及銅合金導(dǎo)熱層(2)毛坯疊放，置于加熱箱中預(yù)熱，預(yù)熱溫度4000C _450°C，預(yù)熱時(shí)間20-35分鐘； (3)、將鋁合金基體(1)及銅合金導(dǎo)熱層(2)毛坯定位安裝在可控加載的鍛壓設(shè)備上的精鍛模具中，模具預(yù)熱溫度350°C -400°C ； (4)、可控加載的鍛壓設(shè)備上的沖頭按單向減速控制模式精鍛成形； 所述的鋁合金基體由如下方法制備得到:(A)、將純鋁高溫冶煉融化；(B)、在冶煉融化的鋁液添加元素，鋁液重量以100份計(jì)，其中各添加元素的重量組份分別為:鈷:9.8-10.8，硅:0.808-0.62，銅:8.08-10.35，鋁:0.45-0.9，鋅:0.08-0.13，錳:0.01-0.15，鈦:0.03-0.15，鉻:0.01-0.15，鐵:0.01-0.35，鎳:0.28-0.36，鑭:0.01-0.08，鈰:0.06-0.09，釤:0.01-0.03 ;形成鋁合金混合液；(C)、將上述鋁合金混合液進(jìn)行冷卻處理制成鋁錠，經(jīng)機(jī)械加工成鋁合金基體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁銅復(fù)合金屬LED散熱器的精鍛成形工藝，其特征在于:所述步驟(4)中的單向減速控制模式為:精鍛變形初始沖頭速度100mm/s-150mm/s ;變形壓下量達(dá)到30%-40%時(shí)，沖頭速度為初始速度的70%-80%，之后，沖頭靜止0.5-1 s ;變形壓下量達(dá)到75%-85%時(shí)，沖頭速度為初始速度的15%-5%，之后，沖頭靜止l-2s ;至變形終了，沖頭速度不再增加；完成成形后，沖頭回程時(shí)沖頭速度為壓力機(jī)額定速度的1.5-2倍。
【文檔編號】B21J5/02GK103894527SQ201410068505
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:昆山東大智匯技術(shù)咨詢有限公司