[发明专利]一种大功率LED灯基板用铝合金型材的制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种大功率LED灯基板用铝合金型材的制备方法，属于铝合金材料加工技术领域。

背景技术

    铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，因其密度低，强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，具有优良的导电性、导热性、抗蚀性等性能，可加工成各种型材，广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面。

    大功率LED灯具有省电、寿命长及反应时间快等优点,在城市景观、LCD背光板、交通标志、汽车尾灯照明和广告招牌等方面有着广泛的应用。散热是大功率LED封装的关键技术之一，散热不良将严重影响LED灯的出光效率、亮度和可靠性。所以铝合金基板材料散热性能的好坏直接决定了大功率LED元件的性能。然而目前的铝合金型材在导热性方面明显不足，特别对于大功率LED灯具而言，难以满足其散热要求。

发明内容

    本发明的目的在于提供一种热导率高、散热性好的大功率LED灯基板用铝合金型材的制备方法。

    为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

    一种大功率LED灯基板用铝合金型材的制备方法，包括以下步骤：

    （1）按照元素质量百分数满足下列要求：Si 1.2-1.8、Cu 2.6-3.4、Ag 0.5-1.0、Be 0.3-0.6、W 0.2-0.4、Mn 0.25-0.35、Zn 0.1-0.2、Ni 0.2-0.3、Fe 0.05-0.15、Pd 0.03-0.07、Nd 0.02-0.04、Tb 0.01-0.02，余量为Al进行配料，将炉料投入熔炼炉在730-760℃下进行熔炼，加待炉料全部熔化，搅拌25-35min，检测合金成分并调整；然后加入精炼剂进行精炼，精炼温度为725-745℃，精炼时间为15-20min，扒渣后静置20-30min，再调整温度至715-735℃，铝液中通80%N₂+10%Cl₂+10%CO多元混合气体除气精炼20-25min，气体压力为0.18-0.22atm,气体流量为1.5-2.0 m³/min，静置20-30min，使氧化渣充分上浮,扒渣后开始浇铸；

    （2）采用金属型水冷半连续铸造技术，铝液出炉温度为710-730℃,铸造温度为690-710℃,铸造速度为100-120 mm/min,冷却水压为0.2-0.4MPa，冷却水进水口温度不高于25℃,出水口水温不高于40℃；

    （3）将铸坯进行均匀化处理：先以120-160℃/h升温至240-280℃，保温2-3h，再以100-150℃/h升温至475-495℃，保温5-10h，然后以60-80℃/h降温330-360℃，保温4-6h，强风风冷至180-220℃，保温2-3h，然后以100-150℃/h升温至485-505℃，保温5-10h，再以80-120℃/h降温至260-290℃，保温2-3h，空冷至室温，然后以140-180℃/h升温至320-350℃，保温2-3h，再以60-80℃/h降温至170-190℃，保温1-2h，出炉雾冷至室温；

    （4）将均匀化处理后的铸锭加热至435-455℃，然后利用挤压机将预热后的铸锭 放入模具中挤出成型，模具预热温度为420-440℃，挤压筒预热温度415-435℃，挤压速率为12-18m/min；

    （5）上述挤压出来的铝合金型材采用在线风冷或水雾冷却淬火，在线淬火后进行时效处理：先以80-90℃/h升温至175-195℃，保温5-10h，再以30-40℃/h降温至90-110℃，保温8-12h，再以40-50℃/h升温至180-200℃，保温5-10h，空冷至室温后再以30-40℃/h升温至80-90℃，保温10-15h，再以40-50℃/h升温至170-190℃，保温5-10h，空冷至室温，经表面处理、精整、检查验收、包装即得成品。