CN108624787A - 一种散热器用铝合金及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及铝合金技术领域，具体涉及一种散热器用铝合金及其制备方法。散热器用铝合金由以下质量百分比的原料组成：硅0.7‑1.1％、镁0.8‑1.0％、铁0.2‑0.3％、铜0.9‑1.2％、锰0.30‑0.45％、锌0.8‑1.5％、铬0.07‑0.12％、钛0.2‑0.4％、锆0.05‑0.08％、锶0.010‑0.025％、钪0.01‑0.02％，余量为铝及不可避免的杂质元素。其制备方法包括熔炼、精炼、除气、浇注等步骤。本发明具有优良的导热性能、耐腐蚀性和机械性能，其制备方法工艺简单易控，可显著改善铝合金显微组织，细化球化晶粒，提高合金的机械强度，制备的产品综合性能优越，质量稳定。

Description

一种散热器用铝合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及铝合金技术领域，具体涉及一种散热器用铝合金及其制备方法。
背景技术
散热器是一种主要用于供机械设备或高功率电器中的易发热部件散热的装置，多由铝合金，黄铜或青铜等材料制成。铝合金材料具有较高的性价比和综合性能，目前已成为散热器用材方面的首选。
但现有的散热器用铝合金多存在机械强度不高、耐腐蚀性差、导热性不好等不足，限制了其应用；且铝合金在制备过程中易形成气孔、疏松、夹杂等缺陷，直接影响铝合金铸件的物理性能、力学性能以及使用性能，良品率低、生产效率不高。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种机械强度高、且具有良好的耐腐蚀性及导热性的散热器用铝合金。
本发明的另一目在于提供一种散热器用铝合金制备方法，该方法工艺简单易控，制备的产品综合性能优越，产品质量稳定，机械强度高、且具有良好的耐腐蚀性及导热性能。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种散热器用铝合金，由以下质量百分比的原料组成：
硅0.7-1.1％、镁0.8-1.0％、铁0.2-0.3％、铜0.9-1.2％、锰0.30-0.45％、锌0.8-1.5％、铬0.07-0.12％、钛0.2-0.4％、锆0.05-0.08％、锶0.010-0.025％、钪0.01-0.02％，余量为铝及不可避免的杂质元素。
进一步地，所述不可避免的杂质元素的质量百分比不大于0.1％。
本发明通过对铝合金中硅、镁、铜等成分比例进行设计和调整，并添加锆、钪等元素，各成分相互配合，使铝合金的微观组织结构得到优化，提高了散热器用铝合金的导热性能，同时提高了散热器用铝合金的耐腐蚀性和机械性能。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现：
一种散热器用铝合金的制备方法，包括以下步骤：
(1)将铝锭投入于熔炼炉，加热至660-705℃，熔炼；按铝锭质量的0.2-0.3％加入除渣剂除渣；将除渣后的铝液继续加热至715-730℃，然后按比例加入铝-硅中间合金、铝-铜中间合金、铝-锰中间合金、铝-铬中间合金、铝-钛中间合金、铝-锆中间合金、铝-锶中间合金、铝-钪中间合金以及镁、铁、锌，混合；
(2)控制铝液温度为715-730℃，控制铝液温度为715-730℃，加入精炼剂，并采用惰性气体进行吹洗精炼，精炼完成后将铝合金熔体静置；
(3)静置后对铝熔体进行在线除气；
(4)除气后对铝熔体进行过滤除渣；
(5)将过滤除渣后的铝熔体浇注于铸造模具，冷却处理后得到铝合金型材。
本发明先将铝锭熔化后除渣，再加入铝-钛中间合金、铝-锆中间合金、铝-锶中间合金、铝-钪中间合金等中间合金及其他纯金属料，可细化铝合金的微观组织结构，阻碍晶粒长大和再结晶，并可减少杂质的危害，提高材料的机械性能和塑性加工性，减少表面粗糙度。
进一步地，所述步骤(1)中，铝-硅中间合金中硅的质量百分比为12-15％，铝-铜中间合金中铜的质量百分比为35-45％，铝-锰中间合金中锰的质量百分比为8-10％，铝-铬中间合金中铬的质量百分比为1-2％，铝-钛中间合金中钛的质量百分比为19-12％，铝-锆中间合金中锆的质量百分比为6-8％，铝-锶中间合金中锶的质量百分比为2-3％，铝-钪中间合金中钪的质量百分比为3-5％。
进一步地，所述步骤(1)中，铝锭熔炼采用超声处理6-10min，所述超声频率16-20kHz，超声强度1.00kW/cm2-1.15kW/cm2。
进一步地，所述步骤(1)中，铝锭与中间合金以及镁、铁、锌混合后，采用超声处理8-15min，超声强度1.00kW/cm2-1.15kW/cm2，所述超声频率为16-20kHz。
通过超声处理，铝锭熔化后与铝-钛中间合金、铝-锆中间合金、铝-锶中间合金、铝-钪中间合金等中间合金及其他纯金属料混合，使已结晶长大的晶粒被急剧的冲击激波打碎，抑制了晶粒的长大，使晶粒得到细化的同时，晶体也得到了均匀弥散，从而使铝合金的微观组织结构得到优化，减少铝合金的表面粗糙度和缺陷。
进一步地，所述步骤(2)中，所述惰性气体为氩气，所述氩气的压力为0.3-0.5MPa，精炼时间为20-25min，精炼过程中对铝液表面的浮渣进行清除，精炼完成后将铝合金熔体静置，静置时间为15-20min；
进一步地，所述步骤(2)中，所述精炼剂由以下重量份的原料组成：氟铝酸钾15-20份、凹凸棒土5-7份、氟化钙8-12份、碳酸钾12-16份、硫酸钡5-8份、氮化镁4-6份、六氯乙烷6-10份、无水氯化铝2-4份、活性炭2-3份。
本发明的精炼剂，除气、除渣效果好，适用于高品质铝合金的精炼，明显提高成品率，且不含钠盐，有效解决了现有精炼剂中的钠盐对降低熔体流动性、降低合金的铸造性能的不利影响，处理后的铝液内气孔和氧化夹杂物含量显著降低，针孔度可达到1-2级标准，氧化夹杂物在2级左右。
进一步地，所述步骤(3)中，采用二级在线除气方法除气，第一级在线除气采用氩气与氯气混合气体除气，混合气体流量为2-3m3/t铝熔体，其中氩气与氯气的流量比为1:0.03-0.05；第二级在线除气采用氩气除气，氩气流量为2-3m3/t铝熔体。
进一步地，所述步骤(5)中，浇注后的铝熔体以120-140℃/h速率降温至室温，放置22-26h；再以80-90℃/h的速率升温至300-320℃，保温2-3h；然后以100-120℃/h的速率升温至450-480℃，保温2-3h；再以40-50℃/h的速率降温至160-200℃，保温2-3h；再以60-80℃/h的速率冷却至室温，最后放入液氮中处理90-120min，取出。本发明通过上述处理工艺，提高了铝合金在室温下塑性，并改善了冷热变形工艺，使合金具有细小的晶粒组织和高挤压性能，改善其机械加工性能，提高机械强度。
本发明的有益效果：本发明通过对铝合金中硅、镁、铜等成分比例进行设计和调整，并添加锆、钪等元素，各成分相互配合，使散热器用铝合金具有优良的导热性能、耐腐蚀性和机械性能。铝合金的制备方法工艺简单易控，可显著改善铝合金显微组织，细化球化晶粒，改变第二相形态，提高合金的机械强度，制备的产品综合性能优越，产品质量稳定，具有良好的耐腐蚀性及导热性能。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
本实施例中，一种散热器用铝合金，由以下质量百分比的原料组成：
硅0.7％、镁1.0％、铁0.2％、铜1.2％、锰0.30％、锌1.5％、铬0.07％、钛0.4％、锆0.05％、锶0.025％、钪0.01％，余量为铝及不可避免的杂质元素。
进一步地，所述不可避免的杂质元素的质量百分比不大于0.1％。
本实施例中，一种散热器用铝合金的制备方法，包括以下步骤：
(1)将铝锭投入于熔炼炉，加热至660℃，熔炼；按铝锭质量的0.2％加入除渣剂除渣；将除渣后的铝液继续加热至715℃，然后按比例加入铝-硅中间合金、铝-铜中间合金、铝-锰中间合金、铝-铬中间合金、铝-钛中间合金、铝-锆中间合金、铝-锶中间合金、铝-钪中间合金以及镁、铁、锌，混合；
(2)控制铝液温度为715℃，加入精炼剂，并采用惰性气体进行吹洗精炼，精炼完成后将铝合金熔体静置；
(3)静置后对铝熔体进行在线除气；
(4)除气后对铝熔体进行过滤除渣；
(5)将过滤除渣后的铝熔体浇注于铸造模具，冷却处理后得到铝合金型材。
进一步地，所述步骤(1)中，铝-硅中间合金中硅的质量百分比为12％，铝-铜中间合金中铜的质量百分比为35％，铝-锰中间合金中锰的质量百分比为8％，铝-铬中间合金中铬的质量百分比为1％，铝-钛中间合金中钛的质量百分比为9％，铝-锆中间合金中锆的质量百分比为6％，铝-锶中间合金中锶的质量百分比为2％，铝-钪中间合金中钪的质量百分比为3％。
进一步地，所述步骤(1)中，铝锭熔炼采用超声处理6min，所述超声频率16kHz，超声强度1.00kW/cm2。
进一步地，所述步骤(1)中，铝锭与中间合金以及镁、铁、锌混合后，采用超声处理8min，超声强度1.00kW/cm2，所述超声频率为16kHz。
进一步地，所述步骤(2)中，所述惰性气体为氩气，所述氩气的压力为0.3MPa，精炼时间为20min，精炼过程中对铝液表面的浮渣进行清除，精炼完成后将铝合金熔体静置，静置时间为15min；
进一步地，所述步骤(2)中，所述精炼剂由以下重量份的原料组成：氟铝酸钾15份、凹凸棒土5份、氟化钙8份、碳酸钾12份、硫酸钡5份、氮化镁4份、六氯乙烷6份、无水氯化铝2份、活性炭2份。
进一步地，所述步骤(3)中，采用二级在线除气方法除气，第一级在线除气采用氩气与氯气混合气体除气，混合气体流量为2m3/t铝熔体，其中氩气与氯气的流量比为1:0.03；第二级在线除气采用氩气除气，氩气流量为2m3/t铝熔体。
进一步地，所述步骤(5)中，浇注后的铝熔体以120℃/h速率降温至室温，放置22h；再以80℃/h的速率升温至300℃，保温2h；然后以100℃/h的速率升温至450℃，保温2h；再以40℃/h的速率降温至160℃，保温2h；再以50℃/h的速率冷却至室温，最后放入液氮中处理90min，取出。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于：
本实施例中，一种散热器用铝合金，由以下质量百分比的原料组成：
硅1.1％、镁0.8％、铁0.3％、铜0.9％、锰0.45％、锌0.8％、铬0.12％、钛0.2％、锆0.08％、锶0.010％、钪0.02％，余量为铝及不可避免的杂质元素。
进一步地，所述不可避免的杂质元素的质量百分比不大于0.1％。
本实施例中，一种散热器用铝合金的制备方法，包括以下步骤：
(1)将铝锭投入于熔炼炉，加热至705℃，熔炼；按铝锭质量的0.3％加入除渣剂除渣；将除渣后的铝液继续加热至730℃，然后按比例加入铝-硅中间合金、铝-铜中间合金、铝-锰中间合金、铝-铬中间合金、铝-钛中间合金、铝-锆中间合金、铝-锶中间合金、铝-钪中间合金以及镁、铁、锌，混合；
(2)控制铝液温度为730℃，加入精炼剂，并采用惰性气体进行吹洗精炼，精炼完成后将铝合金熔体静置；
(3)静置后对铝熔体进行在线除气；
(4)除气后对铝熔体进行过滤除渣；
(5)将过滤除渣后的铝熔体浇注于铸造模具，冷却处理后得到铝合金型材。
进一步地，所述步骤(1)中，铝-硅中间合金中硅的质量百分比为15％，铝-铜中间合金中铜的质量百分比为45％，铝-锰中间合金中锰的质量百分比为10％，铝-铬中间合金中铬的质量百分比为2％，铝-钛中间合金中钛的质量百分比为12％，铝-锆中间合金中锆的质量百分比为8％，铝-锶中间合金中锶的质量百分比为3％，铝-钪中间合金中钪的质量百分比为5％。
进一步地，所述步骤(1)中，铝锭熔炼采用超声处理10min，所述超声频率20kHz，超声强度1.15kW/cm2。
进一步地，所述步骤(1)中，铝锭与中间合金以及镁、铁、锌混合后，采用超声处理15min，超声强度1.15kW/cm2，所述超声频率为16-20kHz。
进一步地，所述步骤(2)中，所述惰性气体为氩气，所述氩气的压力为0.5MPa，精炼时间为25min，精炼过程中对铝液表面的浮渣进行清除，精炼完成后将铝合金熔体静置，静置时间为20min；
进一步地，所述步骤(2)中，所述精炼剂由以下重量份的原料组成：氟铝酸钾20份、凹凸棒土7份、氟化钙12份、碳酸钾16份、硫酸钡8份、氮化镁6份、六氯乙烷10份、无水氯化铝4份、活性炭3份。
进一步地，所述步骤(3)中，采用二级在线除气方法除气，第一级在线除气采用氩气与氯气混合气体除气，混合气体流量为3m3/t铝熔体，其中氩气与氯气的流量比为1:0.05；第二级在线除气采用氩气除气，氩气流量为3m3/t铝熔体。
进一步地，所述步骤(5)中，浇注后的铝熔体以140℃/h速率降温至室温，放置26h；再以90℃/h的速率升温至300-320℃，保温3h；然后以120℃/h的速率升温至480℃，保温3h；再以50℃/h的速率降温至200℃，保温3h；再以80℃/h的速率冷却至室温，最后放入液氮中处理120min，取出。
实施例3
本实施例中，一种散热器用铝合金，由以下质量百分比的原料组成：
硅1.0％、镁0.9％、铁0.25％、铜1.1％、锰0.40％、锌1.2％、铬0.09％、钛0.3％、锆0.05-0.08％、锶0.020％、钪0.015％，余量为铝及不可避免的杂质元素。
进一步地，所述不可避免的杂质元素的质量百分比不大于0.1％。
本实施例中，一种散热器用铝合金的制备方法，包括以下步骤：
(1)将铝锭投入于熔炼炉，加热至700℃，熔炼；按铝锭质量的0.25％加入除渣剂除渣；将除渣后的铝液继续加热至720℃，然后按比例加入铝-硅中间合金、铝-铜中间合金、铝-锰中间合金、铝-铬中间合金、铝-钛中间合金、铝-锆中间合金、铝-锶中间合金、铝-钪中间合金以及镁、铁、锌，混合；
(2)控制铝液温度为720℃，加入精炼剂，并采用惰性气体进行吹洗精炼，精炼完成后将铝合金熔体静置；
(3)静置后对铝熔体进行在线除气；
(4)除气后对铝熔体进行过滤除渣；
(5)将过滤除渣后的铝熔体浇注于铸造模具，冷却处理后得到铝合金型材。
进一步地，所述步骤(1)中，铝-硅中间合金中硅的质量百分比为14％，铝-铜中间合金中铜的质量百分比为40％，铝-锰中间合金中锰的质量百分比为9％，铝-铬中间合金中铬的质量百分比为1.5％，铝-钛中间合金中钛的质量百分比为11％，铝-锆中间合金中锆的质量百分比为7％，铝-锶中间合金中锶的质量百分比为2.5％，铝-钪中间合金中钪的质量百分比为4％。
进一步地，所述步骤(1)中，铝锭熔炼采用超声处理8min，所述超声频率18kHz，超声强度1.10kW/cm2。
进一步地，所述步骤(1)中，铝锭与中间合金以及镁、铁、锌混合后，采用超声处理12min，超声强度1.10kW/cm2，所述超声频率为18kHz。
进一步地，所述步骤(2)中，所述惰性气体为氩气，所述氩气的压力为0.4MPa，精炼时间为22min，精炼过程中对铝液表面的浮渣进行清除，精炼完成后将铝合金熔体静置，静置时间为18min；
进一步地，所述步骤(2)中，所述精炼剂由以下重量份的原料组成：氟铝酸钾18份、凹凸棒土6份、氟化钙9份、碳酸钾14份、硫酸钡7份、氮化镁5份、六氯乙烷7份、无水氯化铝3份、活性炭2.5份。
进一步地，所述步骤(3)中，采用二级在线除气方法除气，第一级在线除气采用氩气与氯气混合气体除气，混合气体流量为2.5m3/t铝熔体，其中氩气与氯气的流量比为1:0.034；第二级在线除气采用氩气除气，氩气流量为2.5m3/t铝熔体。
进一步地，所述步骤(5)中，浇注后的铝熔体以130℃/h速率降温至室温，放置24h；再以85℃/h的速率升温至310℃，保温2.5h；然后以100-120℃/h的速率升温至460℃，保温2.5h；再以45℃/h的速率降温至180℃，保温2.5h；再以60℃/h的速率冷却至室温，最后放入液氮中处理100min，取出。
实施例4
本实施例中，一种散热器用铝合金，由以下质量百分比的原料组成：
硅0.9％、镁0.9％、铁0.26％、铜0.95％、锰0.35％、锌0.8-1.5％、铬0.09％、钛0.3％、锆0.06％、锶0.020％、钪0.018％，余量为铝及不可避免的杂质元素。
进一步地，所述不可避免的杂质元素的质量百分比不大于0.1％。
本实施例中，一种散热器用铝合金的制备方法，包括以下步骤：
(1)将铝锭投入于熔炼炉，加热至690℃，熔炼；按铝锭质量的0.2-0.3％加入除渣剂除渣；将除渣后的铝液继续加热至725℃，然后按比例加入铝-硅中间合金、铝-铜中间合金、铝-锰中间合金、铝-铬中间合金、铝-钛中间合金、铝-锆中间合金、铝-锶中间合金、铝-钪中间合金以及镁、铁、锌，混合；
(2)控制铝液温度为725℃，加入精炼剂，并采用惰性气体进行吹洗精炼，精炼完成后将铝合金熔体静置；
(3)静置后对铝熔体进行在线除气；
(4)除气后对铝熔体进行过滤除渣；
(5)将过滤除渣后的铝熔体浇注于铸造模具，冷却处理后得到铝合金型材。
进一步地，所述步骤(1)中，铝-硅中间合金中硅的质量百分比为14％，铝-铜中间合金中铜的质量百分比为38％，铝-锰中间合金中锰的质量百分比为9％，铝-铬中间合金中铬的质量百分比为1.6％，铝-钛中间合金中钛的质量百分比为11％，铝-锆中间合金中锆的质量百分比为7％，铝-锶中间合金中锶的质量百分比为2％，铝-钪中间合金中钪的质量百分比为4％。
进一步地，所述步骤(1)中，铝锭熔炼采用超声处理7min，所述超声频率20kHz，超声强度1.15kW/cm2。
进一步地，所述步骤(1)中，铝锭与中间合金以及镁、铁、锌混合后，采用超声处理12min，超声强度1.15kW/cm2，所述超声频率为20kHz。
进一步地，所述步骤(2)中，所述惰性气体为氩气，所述氩气的压力为0.35MPa，精炼时间为20min，精炼过程中对铝液表面的浮渣进行清除，精炼完成后将铝合金熔体静置，静置时间为20min；
进一步地，所述步骤(2)中，所述精炼剂由以下重量份的原料组成：氟铝酸钾17份、凹凸棒土6份、氟化钙9份、碳酸钾14份、硫酸钡7份、氮化镁6份、六氯乙烷7份、无水氯化铝3份、活性炭2份。
进一步地，所述步骤(3)中，采用二级在线除气方法除气，第一级在线除气采用氩气与氯气混合气体除气，混合气体流量为2m3/t铝熔体，其中氩气与氯气的流量比为1:0.03；第二级在线除气采用氩气除气，氩气流量为3m3/t铝熔体。
进一步地，所述步骤(5)中，浇注后的铝熔体以130℃/h速率降温至室温，放置24h；再以90℃/h的速率升温至300-320℃，保温2h；然后以110℃/h的速率升温至480℃，保温3h；再以50℃/h的速率降温至170℃，保温3h；再以80℃/h的速率冷却至室温，最后放入液氮中处理90min，取出。
实施例5
本实施例与实施例3的不同之处在于：
本实施例中，一种散热器用铝合金，由以下质量百分比的原料组成：
硅0.8％、镁0.85％、铁0.22％、铜1.1％、锰0.35％、锌1.4％、铬0.09％、钛0.35％、锆0.06％、锶0.015％、钪0.016％，余量为铝及不可避免的杂质元素。
将本实施例1-5制得的散热器用铝合金导热率为210-240W/K·m，抗拉力强度为360-400MPa，屈服强度为270-310MPa，晶间腐蚀抗力不低于四级，抗剥落腐蚀性能处于PA级。其中，晶间腐蚀抗力采用GB/T 7998-2005铝合金晶间腐蚀测定方法测定，抗剥落腐蚀性能采用GB/T 22639-2008铝合金加工产品的剥落腐蚀试验方法测定。本发明的散热器用铝合金具有优良的导热性能、机械强度及耐腐蚀性。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种散热器用铝合金，其特征在于：由以下质量百分比的原料组成：
硅0.7-1.1％、镁0.8-1.0％、铁0.2-0.3％、铜0.9-1.2％、锰0.30-0.45％、锌0.8-1.5％、铬0.07-0.12％、钛0.2-0.4％、锆0.05-0.08％、锶0.010-0.025％、钪0.01-0.02％，余量为铝及不可避免的杂质元素。
2.根据权利要求1所述的散热器用铝合金，其特征在于：所述不可避免的杂质元素的质量百分比不大于0.1％。
3.根据权利要求1-2任一项所述的散热器用铝合金的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将铝锭投入于熔炼炉，加热至660-705℃，熔炼；按铝锭质量的0.2-0.3％加入除渣剂除渣；将除渣后的铝液继续加热至715-730℃，然后按比例加入铝-硅中间合金、铝-铜中间合金、铝-锰中间合金、铝-铬中间合金、铝-钛中间合金、铝-锆中间合金、铝-锶中间合金、铝-钪中间合金以及镁、铁、锌，混合；
(2)控制铝液温度为715-730℃，加入精炼剂，并采用惰性气体进行吹洗精炼，精炼完成后将铝合金熔体静置；
(3)静置后对铝熔体进行在线除气；
(4)除气后对铝熔体进行过滤除渣；
(5)将过滤除渣后的铝熔体浇注于铸造模具，冷却处理后得到铝合金型材。
4.根据权利要求3所述的散热器用铝合金的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，铝-硅中间合金中硅的质量百分比为12-15％，铝-铜中间合金中铜的质量百分比为35-45％，铝-锰中间合金中锰的质量百分比为8-10％，铝-铬中间合金中铬的质量百分比为1-2％，铝-钛中间合金中钛的质量百分比为19-12％，铝-锆中间合金中锆的质量百分比为6-8％，铝-锶中间合金中锶的质量百分比为2-3％，铝-钪中间合金中钪的质量百分比为3-5％。
5.根据权利要求3所述的散热器用铝合金的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，铝锭熔炼采用超声处理6-10min，所述超声频率16-20kHz，超声强度1.00kW/cm2-1.15kW/cm2。
6.根据权利要求3所述的散热器用铝合金的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，铝锭与中间合金以及镁、铁、锌混合后，采用超声处理8-15min，所述超声频率16-20kHz，超声强度1.00kW/cm2-1.15kW/cm2。
7.根据权利要求3所述的散热器用铝合金的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述惰性气体为氩气，所述氩气的压力为0.3-0.5MPa，精炼时间为20-25min，精炼过程中对铝液表面的浮渣进行清除，精炼完成后将铝合金熔体静置，静置时间为15-20min。
8.根据权利要求3所述的散热器用铝合金的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，所述精炼剂由以下重量份的原料组成：氟铝酸钾15-20份、凹凸棒土5-7份、氟化钙8-12份、碳酸钾12-16份、硫酸钡5-8份、氮化镁4-6份、六氯乙烷6-10份、无水氯化铝2-4份、活性炭2-3份。
9.根据权利要求3所述的散热器用铝合金的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，采用二级在线除气方法除气，第一级在线除气采用氩气与氯气混合气体除气，混合气体流量为2-3m3/t铝熔体，其中氩气与氯气的流量比为1:0.03-0.05；第二级在线除气采用氩气除气，氩气流量为2-3m3/t铝熔体。
10.根据权利要求3所述的散热器用铝合金的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，浇注后的铝熔体以120-140℃/h速率降温至室温，放置22-26h；再以80-90℃/h的速率升温至300-320℃，保温2-3h；然后以100-120℃/h的速率升温至450-480℃，保温2-3h；再以40-50℃/h的速率降温至160-200℃，保温2-3h；再以60-80℃/h的速率冷却至室温，最后放入液氮中处理90-120min，取出。
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109022967A (zh) * 2018-10-15 2018-12-18 广东华劲金属型材有限公司 一种低压铝合金及其制备方法
CN109402469A (zh) * 2018-09-11 2019-03-01 湖南工业大学 一种铝合金材料及其在制备弹壳方面的应用
CN109778030A (zh) * 2019-03-19 2019-05-21 苏州铭恒金属科技有限公司 一种新的铝合金材料及其制备
CN110184510A (zh) * 2019-07-12 2019-08-30 华劲新材料研究院(广州)有限公司 一种新型高导热铝合金材料
CN111057917A (zh) * 2019-12-31 2020-04-24 东莞市润华铝业有限公司 一种不锈钢色的铝合金及其制备方法
CN111636007A (zh) * 2020-04-29 2020-09-08 上海神富机械科技有限公司 一种散热器型材净化处理工艺
CN111647781A (zh) * 2020-04-29 2020-09-11 上海神富机械科技有限公司 一种散热器加工工艺
CN111733351A (zh) * 2020-04-07 2020-10-02 浙江顺虎铝业有限公司 一种导热和强度高的铝合金材料及其制备方法
CN112795825A (zh) * 2021-01-28 2021-05-14 山东百帝气动科技股份有限公司 一种钛基Mxene增强的铝合金及其制备工艺
CN114260331A (zh) * 2021-11-26 2022-04-01 浙江乔老爷铝业有限公司 一种磨砂面铝型材的加工工艺
CN114318071A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 常州普拓智能科技有限公司 热交换器用铝合金材料及其制备方法
CN115558826A (zh) * 2022-10-20 2023-01-03 吕梁学院 一种含稀土元素的高强高导铝合金材料
CN115821091A (zh) * 2022-12-14 2023-03-21 四川越创铝业有限公司 一种铝合金制备方法、铝合金浇铸装置
CN115896557A (zh) * 2022-10-26 2023-04-04 广亚铝业有限公司 一种高强耐腐蚀的无铅易切削铝合金及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1555423A (zh) * 2001-07-25 2004-12-15 �Ѻ͵繤��ʽ���� 切削性优异的铝合金和铝合金材及其制造方法
CN101838760A (zh) * 2010-03-29 2010-09-22 江苏大学 钪、锆和锶复合微合金化的6013型铝合金及其制备方法
CN103906852A (zh) * 2012-01-27 2014-07-02 株式会社Uacj 热交换器翅用铝合金材料及其制造方法、以及使用该铝合金材料的热交换器
CN103930577A (zh) * 2011-12-02 2014-07-16 株式会社Uacj 铝合金材料和铝合金结构体及其制造方法
CN104805319A (zh) * 2015-04-30 2015-07-29 广西南南铝加工有限公司 一种2xxx系超大规格铝合金圆锭的制造方法
CN106636803A (zh) * 2016-12-13 2017-05-10 佛山市三水凤铝铝业有限公司 一种轨道交通车辆用铝合金型材及其制造方法
CN106756326A (zh) * 2017-01-04 2017-05-31 天津市旭通伟泰汽车部件有限公司 一种汽车散热器铝箔材料
CN105229182B (zh) * 2013-05-14 2017-06-30 株式会社Uacj 以单层具有加热接合功能的铝合金材及其制造方法、以及使用了该铝合金材的铝接合体

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1555423A (zh) * 2001-07-25 2004-12-15 �Ѻ͵繤��ʽ���� 切削性优异的铝合金和铝合金材及其制造方法
CN101838760A (zh) * 2010-03-29 2010-09-22 江苏大学 钪、锆和锶复合微合金化的6013型铝合金及其制备方法
CN103930577A (zh) * 2011-12-02 2014-07-16 株式会社Uacj 铝合金材料和铝合金结构体及其制造方法
CN103906852A (zh) * 2012-01-27 2014-07-02 株式会社Uacj 热交换器翅用铝合金材料及其制造方法、以及使用该铝合金材料的热交换器
CN105229182B (zh) * 2013-05-14 2017-06-30 株式会社Uacj 以单层具有加热接合功能的铝合金材及其制造方法、以及使用了该铝合金材的铝接合体
CN104805319A (zh) * 2015-04-30 2015-07-29 广西南南铝加工有限公司 一种2xxx系超大规格铝合金圆锭的制造方法
CN106636803A (zh) * 2016-12-13 2017-05-10 佛山市三水凤铝铝业有限公司 一种轨道交通车辆用铝合金型材及其制造方法
CN106756326A (zh) * 2017-01-04 2017-05-31 天津市旭通伟泰汽车部件有限公司 一种汽车散热器铝箔材料

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
田莳: "《材料物理性能》", 30 November 2004 *

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109402469A (zh) * 2018-09-11 2019-03-01 湖南工业大学 一种铝合金材料及其在制备弹壳方面的应用
CN109022967A (zh) * 2018-10-15 2018-12-18 广东华劲金属型材有限公司 一种低压铝合金及其制备方法
CN109778030A (zh) * 2019-03-19 2019-05-21 苏州铭恒金属科技有限公司 一种新的铝合金材料及其制备
CN109778030B (zh) * 2019-03-19 2022-03-04 苏州铭恒金属科技有限公司 一种新的铝合金材料及其制备
CN110184510A (zh) * 2019-07-12 2019-08-30 华劲新材料研究院(广州)有限公司 一种新型高导热铝合金材料
CN111057917B (zh) * 2019-12-31 2021-03-02 东莞市润华铝业有限公司 一种不锈钢色的铝合金及其制备方法
CN111057917A (zh) * 2019-12-31 2020-04-24 东莞市润华铝业有限公司 一种不锈钢色的铝合金及其制备方法
CN111733351A (zh) * 2020-04-07 2020-10-02 浙江顺虎铝业有限公司 一种导热和强度高的铝合金材料及其制备方法
CN111647781A (zh) * 2020-04-29 2020-09-11 上海神富机械科技有限公司 一种散热器加工工艺
CN111636007A (zh) * 2020-04-29 2020-09-08 上海神富机械科技有限公司 一种散热器型材净化处理工艺
CN111636007B (zh) * 2020-04-29 2021-05-14 上海神富机械科技有限公司 一种散热器型材净化处理工艺
CN112795825A (zh) * 2021-01-28 2021-05-14 山东百帝气动科技股份有限公司 一种钛基Mxene增强的铝合金及其制备工艺
CN114260331A (zh) * 2021-11-26 2022-04-01 浙江乔老爷铝业有限公司 一种磨砂面铝型材的加工工艺
CN114260331B (zh) * 2021-11-26 2024-04-16 浙江乔老爷铝业有限公司 一种磨砂面铝型材的加工工艺
CN114318071A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 常州普拓智能科技有限公司 热交换器用铝合金材料及其制备方法
CN115558826A (zh) * 2022-10-20 2023-01-03 吕梁学院 一种含稀土元素的高强高导铝合金材料
CN115896557A (zh) * 2022-10-26 2023-04-04 广亚铝业有限公司 一种高强耐腐蚀的无铅易切削铝合金及其制备方法
CN115821091A (zh) * 2022-12-14 2023-03-21 四川越创铝业有限公司 一种铝合金制备方法、铝合金浇铸装置
CN115821091B (zh) * 2022-12-14 2024-02-06 四川越创铝业有限公司 一种铝合金制备方法、铝合金浇铸装置

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