一種散熱器用耐腐蝕鋁合金型材的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種散熱器用耐腐蝕鋁合金型材的制備方法，該鋁合金型材各元素組成的質量百分比為：Mg0.6-1.2、Si0.2-0.4、Cu1.4-1.8、Ag0.5-1.0、Fe0.4-0.6、Mn0.05-0.15、Cr0.1-0.2、Zn0.3-0.5、Ti0.1-0.15、Ni0.1-0.2、Ta0.05-0.1、Sb0.04-0.08、Sc0.03-0.05、La0.02-0.03、Ho0.01-0.02，余量為Al。本發(fā)明制得的鋁合金型材強度高,導熱性好,耐沖擊性好，缺口敏感性小，塑性好，耐腐蝕性能優(yōu)異,能在pH>10、溫度90℃的液體中長期使用，提高散熱器工作可靠性和使用壽命。
【專利說明】一種散熱器用耐腐蝕鋁合金型材的制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種散熱器用耐腐蝕鋁合金型材的制備方法，屬于鋁合金材料加工【技術領域】。
【背景技術】
[0002]鋁合金是工業(yè)中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料，因其密度低，強度比較高，接近或超過優(yōu)質鋼，塑性好，具有優(yōu)良的導電性、導熱性、抗蝕性等性能，可加工成各種型材，廣泛用于機械制造、運輸機械、動力機械及航空工業(yè)等方面。鋁合金型材因具有散熱量大、重量輕、外形美觀等優(yōu)點，已成為現(xiàn)代生活中逐步取代其他散熱器產(chǎn)品的首選品種。但該散熱器在水質pH>10時，極易發(fā)生鋁合金基體的腐蝕，甚至于穿孔造成泄漏。

【發(fā)明內容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種散熱器用耐腐蝕鋁合金型材的制備方法，延長散熱器的使用壽命。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術方案:
一種散熱器用耐腐蝕鋁合金型材的制備方法，包括以下步驟:
(1)按照元素質量百分數(shù)滿足下列要求:Mg0.6-1.2、Si 0.2-0.4、Cu 1.4-1.8, Ag
0.5-1.0,Fe 0.4-0.6,Mn 0.05-0.15,Cr 0.1-0.2,Zn 0.3-0.5,Ti 0.1-0.15,Ni 0.1-0.2、Ta 0.05-0.1、Sb 0.04-0.08、Sc 0.03-0.05、La 0.02-0.03、Ho 0.01-0.02，余量為 Al 進行配料，將爐料投入中頻感應爐，加熱至735-755°C，待爐料全部熔化，攪拌25-35min，扒渣，檢測合金成分并調整；然后加入精`煉劑進行精煉，精煉溫度為710-730°C，精煉時間為15-20min，精煉完畢后靜置20_30min，扒渣后進行澆鑄，鑄造溫度為705-715 °C，鑄造速度為 15-20mm/min ；
(2)將鑄坯進行均勻化處理:先以150-200°C /h升溫至340-380 °C，保溫3_5h，再以80-120°C /h降溫至160-220°C，保溫l_2h，空冷至室溫，然后以100_150°C /h升溫至240-280°C，保溫 2-4h，再以 70_90°C /h 升溫至 420_450°C，保溫 4_8h，然后以 80_120°C /h降溫至220-250°C，保溫2-3h，再以100_150°C /h升溫至470_490°C，保溫5_10h，空冷至室溫；
(3)將均勻化處理后的鑄錠預熱至430-450°C，然后利用擠壓機將預熱后的鑄錠放入模具中擠出成型，模具預熱溫度為405-425°C，擠壓速率為l-3mm/s ；
(4 )上述擠壓出來的鋁合金型材強風風冷至180-220 V，保溫5-10h，再以50-80 V /h升溫至320-360°C，保溫3-4h，然后以70_90°C /h降溫至160_190°C，保溫5_10h，放入0_3°C冰鹽水中降至50°C以下，然后取出鋁合金型材以100-150°C /h升溫至280-320°C，保溫4_5h，再以 80-120°C /h 升溫至 480-510°C，保溫 l_2h，然后以 70_90°C /h 降溫至 330-360°C，保溫3-5h，再以50-80°C /h降溫至150-180°C，保溫10_15h，空冷至室溫后進行拉伸矯直，拉伸變形量控制在0.5-0.8% ；(5)將上述拉伸矯直后的鋁合金型材進行時效處理:先以80-90°C /h升溫至165-185°C，保溫5-10h，再以40_50°C /h降溫至80_90°C，保溫10_15h，空冷至室溫后再以100-120°C /h 升溫至 180-21 (TC，保溫 4-8h，再以 50_60°C /h 降溫至 80_90°C，保溫 10_15h，
空冷至室溫，經(jīng)鋸切、精整、檢查驗收、包裝即得成品。
[0005]所述的精煉劑制備方法如下:a.稱取以下重量份的原料:氯化鉀15-20、氯化鈉10-15、氟鈦酸鉀4-7、元明粉3-5、玻璃粉6-9、冰晶石粉4_8、橄欖石5_10、重晶石3_6、光鹵石2-4、硬脂酸0.5-1、三聚磷酸鈉1-2、木質素磺酸鈣2-3 ；b.將橄欖石、重晶石、光鹵石混合均勻，720-750°C煅燒2-3h，冷卻至室溫后放入濃度為15-20%的鹽酸溶液中浸泡l_2h，取出用蒸餾水洗滌至中性，烘干，1180-1240°C煅燒l_2h，冷卻至室溫，粉碎，過100-150目篩與氟鈦酸鉀、元明粉、玻璃粉、冰晶石粉混合均勻，然后加入硬脂酸、三聚磷酸鈉、木質素磺酸1丐，2000-3000rpm高速研磨10_15min,待用；c.將氯化鈉和氯化鉀混合均勻，加熱至810-840°C，待其全部熔融后，加入其余原料以及步驟b制得的粉末，攪拌20-30min，噴射造粒，即得精煉劑。
[0006]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明制得的鋁合金型材強度高，導熱性好，耐沖擊性好，缺口敏感性小，塑性好，耐腐蝕性能優(yōu)異，能在pH>10、溫度90°C的液體中長期使用，提高散熱器工作可靠性和使用壽命。
【具體實施方式】
[0007]—種散熱器用耐腐蝕鋁合金型材的制備方法，包括以下步驟:
(1)按照元素質量百分數(shù)滿足下列要求:Mg0.6-1.2、Si 0.2-0.4、Cu 1.4-1.8, Ag0.5-1.0,Fe 0.4-0.6,Mn 0.05-0.15,Cr 0.1-0.2,Zn 0.3-0.5,Ti 0.1-0.15,Ni 0.1-0.2、Ta 0.05-0.USb 0.04-0.08, Sc 0.03-0.05、La 0.02-0.03,Ho 0.01_0.02，余量為 Al 進行配料，將爐料投入中頻感應爐，加熱至735-755°C，待爐料全部熔化，攪拌30min，扒渣，檢測合金成分并調整；然后加入精煉劑進行精煉，精煉溫度為720°C，精煉時間為20min，精煉完畢后靜置25min，扒渣后進行澆鑄，鑄造溫度為710°C，鑄造速度為15mm/min ；
(2)將鑄坯進行均勻化處理:先以180°C/h升溫至360°C，保溫4h，再以100°C /h降溫至180°C，保溫2h，空冷至室溫，然后以150°C /h升溫至280°C，保溫2h，再以80°C /h升溫至440°C，保溫5h，然后以100°C /h降溫至240°C，保溫2h，再以120°C /h升溫至480°C，保溫8h，空冷至室溫；
(3)將均勻化處理后的鑄錠預熱至440°C，然后利用擠壓機將預熱后的鑄錠放入模具中擠出成型，模具預熱溫度為4010°C，擠壓速率為2mm/s ；
(4)上述擠壓出來的鋁合金型材強風風冷至205°C，保溫7h，再以70°C/h升溫至350°C,保溫3h，然后以90°C /h降溫至170°C，保溫8h，放入IV冰鹽水中降至50°C以下，然后取出鋁合金型材以150°C/h升溫至31 (TC，保溫4h，再以100°C /h升溫至495 °C，保溫2h，然后以80°C /h降溫至350°C，保溫3h，再以70°C /h降溫至170°C，保溫12h，空冷至室溫后進行拉伸矯直，拉伸變形量控制在0.6% ；
(5)將上述拉伸矯直后的鋁合金型材進行時效處理:先以90°C/h升溫至170°C，保溫8h，再以45°C /h降溫至85°C，保溫12h，空冷至室溫后再以110°C /h升溫至195°C，保溫6h，再以50°C /h降溫至90°C，保溫10h，空冷至室溫，經(jīng)鋸切、精整、檢查驗收、包裝即得成品。
[0008]所述的精煉劑制備方法如下:a.稱取以下重量(kg)的原料:氯化鉀20、氯化鈉10、氟鈦酸鉀6、元明粉4、玻璃粉7、冰晶石粉6、橄欖石8、重晶石5、光鹵石3、硬脂酸0.7、三聚磷酸鈉1.5、木質素磺酸鈣2 ；b.將橄欖石、重晶石、光鹵石混合均勻，740°C煅燒2h，冷卻至室溫后放入濃度為15%的鹽酸溶液中浸泡2h，取出用蒸餾水洗滌至中性，烘干，12200C煅燒1.5h，冷卻至室溫，粉碎，過150目篩與氟鈦酸鉀、元明粉、玻璃粉、冰晶石粉混合均勻，然后加入硬脂酸、三聚磷酸鈉、木質素磺酸鈣，2000rpm高速研磨15min，待用；c.將氯化鈉和氯化鉀混合均勻，加熱至820°C，待其全部熔融后，加入其余原料以及步驟b制得的粉末，攪拌30min，噴射造粒，即得精煉劑。
[0009]所得的鋁合金型材經(jīng)檢驗力學性能為:抗拉強度424Mpa，屈服強度為296Mpa，伸長率為12.1%。
【權利要求】
1.一種散熱器用耐腐蝕鋁合金型材的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)按照元素質量百分數(shù)滿足下列要求:Mg0.6-1.2、Si 0.2-0.4、Cu 1.4-1.8, Ag0.5-1.0,Fe 0.4-0.6,Mn 0.05-0.15,Cr 0.1-0.2,Zn 0.3-0.5,Ti 0.1-0.15,Ni 0.1-0.2、Ta 0.05-0.1、Sb 0.04-0.08、Sc 0.03-0.05、La 0.02-0.03、Ho 0.01-0.02，余量為 Al 進行配料，將爐料投入中頻感應爐，加熱至735-755°C，待爐料全部熔化，攪拌25-35min，扒渣，檢測合金成分并調整；然后加入精煉劑進行精煉，精煉溫度為710-730°C，精煉時間為15-20min，精煉完畢后靜置20_30min，扒渣后進行澆鑄，鑄造溫度為705-715 °C，鑄造速度為 15-20mm/min ； (2)將鑄坯進行均勻化處理:先以150-200°C/h升溫至340-380 °C，保溫3-5h，再以80-120°C /h降溫至160-220°C，保溫l_2h，空冷至室溫，然后以100_150°C /h升溫至240-280°C，保溫 2-4h，再以 70_90°C /h 升溫至 420_450°C，保溫 4_8h，然后以 80_120°C /h降溫至220-250°C，保溫2-3h，再以100_150°C /h升溫至470_490°C，保溫5_10h，空冷至室溫； (3)將均勻化處理后的鑄錠預熱至430-450°C，然后利用擠壓機將預熱后的鑄錠放入模具中擠出成型，模具預熱溫度為405-425°C，擠壓速率為l-3mm/s ； (4 )上述擠壓出來的鋁合金型材強風風冷至180-220 V，保溫5-10h，再以50-80 V /h升溫至320-360°C，保溫3-4h，然后以70_90°C /h降溫至160_190°C，保溫5_10h，放入0_3°C冰鹽水中降至50°C以下，然后取出鋁合金型材以100-150°C /h升溫至280-320°C，保溫4_5h，再以 80-120°C /h 升溫至 480-510°C，保溫 l_2h，然后以 70_90°C /h 降溫至 330_360°C，保溫3-5h，再以50-80°C /h降溫至150-180°C，保溫10_15h，空冷至室溫后進行拉伸矯直，拉伸變形量控制在0.5-0.8% ； (5)將上述拉伸矯直后的鋁合金型材進行時效處理:先以80-90°C /h升溫至165-185°C，保溫5-10h，再以40_50°C /h降溫至80_90°C，保溫10_15h，空冷至室溫后再以100-120°C /h 升溫至 180-21 (TC，保溫 4_8h，再以 50_60°C /h 降溫至 80_90°C，保溫 10_15h，空冷至室溫，經(jīng)鋸切、精整、檢查驗收、包裝即得成品。
2.根據(jù)權利要求1所述的散熱器用耐腐蝕鋁合金型材的制備方法，其特征在于，所述的精煉劑制備方法如下:a.稱取以下重量份的原料:氯化鉀15-20、氯化鈉10-15、氟鈦酸鉀4-7、元明粉3-5、玻璃粉6-9、冰晶石粉4-8、橄欖石5_10、重晶石3_6、光鹵石2_4、硬脂酸0.5-1、三聚磷酸鈉1-2、木質素磺酸鈣2-3 ；b.將橄欖石、重晶石、光鹵石混合均勻，720-750°C煅燒2-3h，冷卻至室溫后放入濃度為15-20%的鹽酸溶液中浸泡l_2h，取出用蒸餾水洗滌至中性，烘干，1180-1240°C煅燒l_2h，冷卻至室溫，粉碎，過100-150目篩與氟鈦酸鉀、元明粉、玻璃粉、冰晶石粉混合均勻，然后加入硬脂酸、三聚磷酸鈉、木質素磺酸1丐，2000-3000rpm高速研磨10_15min,待用；c.將氯化鈉和氯化鉀混合均勻，加熱至810-840°C，待其全部熔融后，加入其余原料以及步驟b制得的粉末，攪拌20-30min，噴射造粒，即得精煉劑。
【文檔編號】C22C1/06GK103710598SQ201310687822
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權日:2013年12月17日
【發(fā)明者】吳賢春 申請人:蕪湖萬潤機械有限責任公司