[发明专利]一种超声波压铸制备高导热烤盘的方法

说明书

本发明涉及一种超声波压铸制备高导热烤盘的方法，包括将铝合金铸锭加入熔炼炉中熔炼，控制熔炼温度为740‑760℃；将Al‑5B合金加入熔炼炉中，控制温度为740‑760℃，保温0.5‑1h；将Al‑10Sr合金加入熔炼炉中，控制温度为740‑760℃，保温0.5‑1h，得到铝合金熔液；对铝合金液进行精炼、除气、除渣；将超声波变幅杆插入经过除渣后的铝合金液中，对熔融的铝合金液进行超声处理后得到压铸液，超声频率为40‑50kHz，超声功率为1000‑2000W，超声时间为30‑60秒；将压铸液转移至高压液压压铸机，通过烤盘模具压铸出铝合金烤盘毛坯；铝合金烤盘毛坯抛光后，进行涂层，得到高导热烤盘成品。通过本发明的方法制备获得的烤盘制作方法简单，导热效果好，适合在烘焙领域推广使用。

技术领域

本发明涉及烤盘的制作领域，尤其涉及一种超声波压铸制备高导热烤盘的方法。

背景技术

烤箱现在成为了家庭中不可或缺的家用电器，烤箱烤制的餐品味道香醇可口。烤箱的烤盘有多种材料，较为常见的有不锈钢制烤盘、铝制烤盘、玻璃烤盘、其他合金烤盘等等，其中钢制烤盘的导热效果最差，导致烘焙过程中容易受热不均匀，而铝合金的烤盘成为了最佳的选择。在铝合金的制造领域，压铸是目前最主要的铸造工艺，其生产效率高，材料利用率高，适合大规模工业化生产。为了保证压铸时的流动性能，通常会在铝合金中添加约10%的硅，例如我国国产代号YL113的铝合金，通常含有9.5-11.5％硅，由于该合金的晶格发生畸变，对自由电子的运动产生较大的阻力，从而也导致这种铝合金的导热性能不高，一般导热系数仅有100W/(m·K)左右。

因此，制造高导热率的烤盘对于烘焙领域来说显得尤为迫切。现有技术中已有通过改变硅相来改变导热率的报道，通过添加0.02%的硼和0.03%的锶发生复合变质，处理铝硅合金，Si相由层片状转变为纤维状，经350℃四小时退火处理，使得合金的导热系数提高至约179W/(m·K)，但是以上研究仅以铝合金ENAB-44200为原料，当采用铝合金ADC10、ADC11或ADC12时，由于后者之间的含铜量远远高于ENAB-44200，在以上条件下压铸获得的成品容易发生铜的析出。

因此，有必要研发一种制作方便，导热效率高的铝合金烤盘的制备方法。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种制作方便，导热率高，适合常规铝合金ADC10、ADC11或者ADC12来压铸烤盘的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种超声波压铸制备高导热烤盘的方法，包括：

a. 将铝合金铸锭加入熔炼炉中熔炼，控制熔炼温度为740-760℃；

b．将Al-5B合金加入熔炼炉中，控制温度为740-760℃，保温0.5-1h；

c．将Al-10Sr合金加入熔炼炉中，控制温度为740-760℃，保温0.5-1h，得到铝合金熔液；

d．对铝合金液进行精炼、除气、除渣；

e. 将超声波变幅杆插入经过除渣后的铝合金液中，对熔融的铝合金液进行超声处理后得到压铸液，超声频率为40-50kHz，超声功率为1000-2000W，超声时间为30-60秒，超声的过程中保持加热温度为740-760℃；

f．将压铸液转移至高压液压压铸机，通过烤盘模具压铸出铝合金烤盘毛坯；

g. 铝合金烤盘毛坯抛光后，进行涂层，得到高导热烤盘成品；

其中，Sr元素的加入量占总合金加入量的0.03-0.05wt%，B元素加入量占总合金加入量的0.03-0.05 wt%，所述铝合金铸锭选自ADC10铝合金、ADC11铝合金、ADC12铝合金中的一种或多种，所述压铸过程中的压力为200-250MPa，保压时间为5-10秒。