一种铲齿散热器用1060铝合金型材及生产工艺制造技术

技术编号:37538641 阅读:54 留言:0更新日期:2023-05-12 16:07
本发明专利技术涉及铝合金的生产加工技术领域,公开一种铲齿散热器用1060铝合金型材的生产工艺,其主要包括以下步骤:1)按照如下重量百分比配制铝合金原料:Si:0.05~0.10%,Fe:0.10~0.20%,Cu≤0.03%,Mn:0.02~0.06%,Mg≤0.03%,Cr≤0.03%,Zn:≤0.03%,Ti:≤0.01%,单个杂质≤0.015%,杂质合计≤0.15%,余量为Al;将配制好的铝合金原料加入熔炼炉中熔解为铝液、搅拌均匀、精炼除气、过滤后,再将铝液铸造为铝合金铸锭;炉后成分Fe/Si比为:1.5~2.0;2)挤压铝合金铸锭得到挤压铝合金型材,挤压主缸速度为10~20mm/s;3)弯曲度及扭拧度管控,弯曲度<0.5mm/m,扭拧度<0.5mm/m。本发明专利技术能改善翅片变形、减小翅片边缘粗晶、同时还能提升生产效率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种铲齿散热器用1060铝合金型材及生产工艺


[0001]本专利技术涉及铝合金的生产加工
,尤其涉及一种铲齿散热器用1060铝合金型材及生产工艺。

技术介绍

[0002]1060铲齿散热器具备生产成本低廉、散热性能良好等优点在散热领域得到了越来越广泛的应用。铲齿散热器的一般加工流程为:将铝板斜放在铲齿设备上,使用带有一定斜度的铲刀在铝板上铲出指定长度和厚度的薄片(翅片),随后用铲刀将翅片扶正,依次往复加工,直至整块铝板完成加工。
[0003]由于铲齿工序属于挤压型材的后续深加工工序,其实际加工生产的使用效果与型材尺寸这种可以直接在挤压现场在线测量的品质管控点关系不大,而往往会受到材料的内部组织变化、析出相变化等微观因素的造成影响。所以,铝合金挤压型材如果不进行合理的工艺管控,只是单纯进行尺寸的测量,就会导致在铲齿加工后容易出现翅片变形、翅片边缘晶粒粗大等不良品,从而大幅提升不良率,造成生产成本的上升。
[0004]现有的1060铝合金铲齿散热器的制备可参见公开号为CN115216659A、公开日为2022年10月21日的中国专利技术专利文献。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种改善翅片变形、减小翅片边缘粗晶、同时还能提升生产效率的1060铝合金型材生产工艺,为解决现有技术中存在的一个或多个技术问题,至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0006]为达到以上目的,本专利技术采用如下技术方案。
[0007]一种铲齿散热器用1060铝合金型材的生产工艺,其主要包括以下步骤。
[0008]1)制造铝合金铸锭,按照如下重量百分比配制铝合金原料:Si:0.05~0.10%,Fe: 0.10~0.20%,Cu≤0.03%,Mn:0.02~0.06%,Mg≤0.03%,Cr≤0.03%, Zn:≤0.03%, Ti:≤0.01%,单个杂质≤0.015%,杂质合计≤0.15%,余量为Al;铝合金原料中,Fe/Si比为:1.5~2.0。
[0009]其中,在配置铝合金原料时必须使用纯度≥99.7%的铝锭,回收铝废料<10%,将配制好的铝合金原料加入熔炼炉中熔解为铝液、使用电磁搅拌设备搅拌均匀、使用精炼剂进行精炼除气后静置30~70分钟沉淀杂质,然后通过40~60目陶瓷过滤板过滤铝液中剩余杂质,再将铝液铸造为铝合金铸锭。
[0010]Fe、Si是工业纯铝中的主要杂质元素,Fe和Si的重量比对工业纯铝中的A1

Fe

Si化合物的种类及其晶体结构有很大影响。当Fe/si>1时,生成相为α

Fe相,Fe/Si<1时,生成相为β

Fe相,β

Fe相硬而脆,在其尖角处易出现应力集中,尤其是在加工变形中会强烈阻碍Al基体的正常流动,其自身也易破碎成块,易出现微裂纹和不均匀的变形区,使材料的塑性、变形能力大幅降低。本专利技术中,将Fe/Si比设置在1.5~2.0之间,可以有效避免同时生成
两种杂质相,进而避免组织不均匀的加剧。
[0011]2)挤压得到铝合金型材。本专利技术中,挤压生产盛锭筒温度控制在390~430℃,模具温度控制在400~450℃。
[0012]挤压前,将锯切好的铸棒进行头中尾分段加热,温度分别为棒头温度430~470℃、棒中温度420~460℃、棒尾温度410~450℃,通过梯度温度,减小头中尾的晶粒差异。
[0013]挤压时,挤压主缸速度为10~20mm/s;在此范围速度下生产的型材,铲齿后效果最佳。因为当挤压速度过慢时,挤压变形速度不足,表面变形强化效果不够,会导致材料与模具工作带发生黏附从而影响产品表面;而当挤压速度过快时,会因为内外的金属流动变形差异太大,从而导致内外的加工硬化和晶粒组织差异过大,从而导致铲齿出来的齿片变形。
[0014]3)弯曲度及扭拧度管控。挤压成型后需管控弯曲度及扭拧度,弯曲度<0.5mm/m,扭拧度<0.5mm/m,避免铲齿工序加工时的受力不均。
[0015]作为本专利技术的另一方面,还提供一种利用上述生产工艺制得的、用于制造铲齿散热器的铝合金型材。
[0016]本专利技术提供的技术方案,至少具有如下技术效果或优点。
[0017]通过以上加工工艺,能够有效的改善铲齿加工后的翅片晶粒粗大和翅片变形,同时还能提高生产效率,降本增效。
附图说明
[0018]图1所示为本专利技术制得的1060铝合金型材的结构示意图。
[0019]图2所示为本专利技术实施例1的性能测试结果图。
[0020]图3所示为本专利技术实施例2的性能测试结果图。
[0021]图4所示为本专利技术实施例3的性能测试结果图。
[0022]图5所示为本专利技术对比例1的性能测试结果图。
[0023]图6所示为本专利技术对比例2的性能测试结果图。
[0024]图7所示为本专利技术对比例3的性能测试结果图。
[0025]图8所示为本专利技术对比例5的性能测试结果图。
具体实施方式
[0026]下面结合说明书的附图,对本专利技术的具体实施方式作进一步的描述,使本专利技术的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的,旨在解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。
[0027]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。
实施例1
[0028]一种铲齿散热器用1060铝合金型材,其主要通过以下步骤制得。
[0029]1)制备铝合金铸锭。按照如下重量份数比配制铝合金原料:Si:0.07%,Fe: 0.12%,Cu≤0.03%,Mn:0.05%,Mg≤0.03%,Cr≤0.03%, Zn:≤0.03%, Ti:≤0.01%,单个杂质≤0.015%,杂质合计≤0.15%,余量为Al。其中,Al为纯度≥99.7%的铝锭,回收铝废料<10%。
[0030]制备铝合金铸锭时,将配制好的铝合金原料加入熔炼炉中熔解为铝液、使用电磁搅拌设备搅拌均匀、使用精炼剂进行精炼除气后静置50分钟沉淀杂质,然后通过50目陶瓷过滤板过滤铝液中剩余杂质,再将铝液铸造为铝合金铸锭。其中,需管控Fe/Si比,炉后成分化验Fe/Si比为1.7。
[0031]保持Fe/Si>1.5,可以有效避免同时生成α

Fe相和β

Fe相两种杂质相,进而避免组织不均匀的加剧。Fe、Si是工业纯铝中的主要杂质元素,Fe和Si的重量比对工业纯铝中的A1

Fe

Si化合物的种类及其晶体结构有很大影响。当Fe/si>1时,生成相为α

Fe相,Fe/Si<1时,生成相为β

Fe相,β

Fe相硬而脆,在其尖角处易出现应力集中,尤其是在加工变形中会强烈阻碍Al基体的正常流动,其自身也易破碎成块,易出现微裂纹和不均匀的变形区,使材料的塑本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铲齿散热器用1060铝合金型材的生产工艺,其特征在于,主要包括以下步骤:1)制造铝合金铸锭,按照如下重量百分比配制铝合金原料:Si:0.05~0.10%,Fe: 0.10~0.20%,Cu≤0.03%,Mn:0.02~0.06%,Mg≤0.03%,Cr≤0.03%, Zn:≤0.03%, Ti:≤0.01%,单个杂质≤0.015%,杂质合计≤0.15%,余量为Al;将配制好的铝合金原料加入熔炼炉中熔解为铝液、搅拌均匀、精炼除气、过滤后,再将铝液铸造为铝合金铸锭;炉后成分Fe/Si比为:1.5~2.0;2)挤压铝合金铸锭得到挤压铝合金型材,挤压主缸速度为10~20mm/s;3)弯曲度及扭拧度管控,对步骤2)得到的挤压铝合金型材进行弯曲度管控及扭拧度管控,弯曲度<0.5mm/m,扭拧度<0.5mm/m。2.根据权利要求1所述的一种铲齿散热器用1060铝合金型材的生产工艺,其特征在于,制造铝合金铸锭,按照如下重量百分比配制铝合金原料:Si:0.07%,Fe: 0.12%,Cu≤0.03%,Mn:0.02~0.06%,Mg≤0.03%,Cr≤0.03%, Zn:≤0.03%, Ti:≤0.01%,单个杂质≤0.015%,杂质合计≤0.15%,余量为Al;炉后成分Fe/Si比为...

【专利技术属性】
技术研发人员:范宝华周晶哲刘才兴刘原兰高恩山
申请(专利权)人:广东齐力澳美高新材料股份有限公司
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