[发明专利]一种冷锻散热器基板生产工艺

权利要求书

1.一种冷锻散热器基板生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、配料

按重量百分含量计，原料中Cr元素的百分含量为0.25～0.35％，Cu元素的百分含量为99.65～99.75％；其中，所述Cr元素来源于铬包芯线，Cu元素来源于无氧铜杆；

S2、熔炼、铸造

S2-1、将步骤S1所述铬包芯线和无氧铜杆分别放入石墨坩埚中，然后将石墨坩埚置于感应炉中加热至1150～1350℃，待铬包芯线和无氧铜杆完全熔化后继续精炼20～45min，得到合金溶液；其中，熔炼过程中向感应炉中充入0.01～0.02MPa的氩气；

S2-2、将步骤S2-1所得合金溶液注入结晶器中，控制所述结晶器冷却水套内冷却水压力为0.25～0.45MPa；待合金溶液冷却至900～1000℃，利用连铸机进行上引连续铸造，得到Φ20～30mm的盘圆铜杆坯料；其中，所述连铸机的上引速度为300～700mm/min，上引节矩为3～20mm；

S3、挤压

将步骤S2-2所得盘圆铜杆坯料采用铜材连续挤压机进行连续挤压处理，挤压模具采用INC718单孔模具，控制挤压速度采为7～9m/min，挤压温度为580～725℃，挤压处理完得到铜排；

S4、冷锻

根据产品尺寸对步骤S3所得铜排进行锯切，然后对锯切后的铜排进行冷锻处理，即可得到冷锻散热器基板成品。

2.根据权利要求1所述的一种冷锻散热器基板生产工艺，其特征在于，步骤S4完成后，对所述冷锻散热器基板成品进行退火处理，具体操作为：将冷锻散热器基板成品加热至700～750℃，保温3～5h，待冷锻散热器基板成品冷却至300～450℃时出炉空冷，控制退火硬度55～75HRB。

3.根据权利要求1所述的一种冷锻散热器基板生产工艺，其特征在于，所述冷锻处理的具体操作为：首先将锯切后的铜排加热至750～790℃，保温30～50min处进行2～4次冷轧处理；然后对冷轧处理后的铜排进行真空退火处理和高温再结晶热处理。

4.根据权利要求3所述的一种冷锻散热器基板生产工艺，其特征在于，所述锯切后的铜排冷锻过程中，首先轴向镦粗，然后径向拔长，所述轴向镦粗比为1:6～8，轴向镦粗单次变形量为5～9％，所述径向拔长比为1:3～5。

5.根据权利要求3所述的一种冷锻散热器基板生产工艺，其特征在于，步骤S2-2完成后，对所述盘圆铜杆坯料进行磷化皂化处理，具体操作为：首先将盘圆铜杆坯料在50～60℃条件下酸洗5～10min，清水漂洗2～4min；然后在70～80℃条件下磷化10～15min，清水漂洗2～4min；最后在80～95℃条件下皂化8～10min。

6.根据权利要求1所述的一种冷锻散热器基板生产工艺，其特征在于，步骤S4完成后，将所述冷锻散热器基板成品置入由氟硅酸钠、氟化锌和去离子水按照体积比3:1:50复配而成的混合溶液中浸泡5～15min，控制所述混合溶液的温度为30～45℃。

7.根据权利要求1所述的一种冷锻散热器基板生产工艺，其特征在于，步骤S2-1中，首先将铬包芯线裁剪成100～240cm的小段，将无氧铜杆锯切成100～240mm的小段。

8.根据权利要求1所述的一种冷锻散热器基板生产工艺，其特征在于，步骤S2-1中，铬包芯线和无氧铜杆熔炼过程中，向石墨坩埚中加入精炼剂，所述精炼剂的加入量为铬包芯线和无氧铜杆总质量的5～9％wt，精炼剂包括以下重量份的原料：四氟铝酸钾1～3份、六硼化钙3～5份、粉煤灰4～8份、氟硼酸钠5～10份、硫酸铍2～4份。

9.根据权利要求7所述的一种冷锻散热器基板生产工艺，其特征在于，所述无氧铜杆锯切完成后，将锯切后的铜段在850～950℃条件下高温内氧化处理2～3h，然后将高温内氧化完成后的铜段粉碎成粒度为400～750目的铜粉，并将所述铜粉在350～550℃条件下还原处理3～5h。

10.根据权利要求1所述的一种冷锻散热器基板生产工艺，其特征在于，所述锯切后的铜排冷锻过程中，首先轴向镦粗，然后径向拔长，所述轴向镦粗比为1:6～8，轴向镦粗单次变形量为5～9％，所述径向拔长比为1:3～5。