[发明专利]一种高性能的铝合金散热器板材的制备方法

说明书

本发明涉及一种高性能的铝合金散热器板材的制备方法，控制熔体主要杂质成分铁硅比不小于1.9来减少铸坯内部裂纹、减少成品的机加工变形率，在熔炉内和在线流槽中投加铝钛合金和晶粒细化剂的方法，并保证铝合金铸锭中钛元素的含量保持在合理范围，使制备的铸锭晶粒度≤1级，借此改善散热片铝合金板材的力学性能、均匀组织、细化晶粒。同时，配合添加很少量的铜元素，并控制成品终轧温度为330‑360℃，使得铝合金板材内部晶粒为完全再结晶晶粒，在提高铝合金散热器板材强度的同时，消除了铝合金板材内部力学性能的各向异性，减小了内应力，最终获得高性能的铝合金散热器板材。

技术领域

本发明涉及铝合金板材制造技术领域，尤其是一种高性能的铝合金散热器板材的制备方法。

背景技术

现有的铝合金散热器板材的生产工艺流程为：铸造大扁锭(用铝锭或铝水熔炼、配料、精炼除气除渣净化)→将扁锭加热到480-550℃→上辊道进热轧机轧成各种厚度的铝合金板材→平整校直→定尺精密锯切→热处理→成品检验、包装入库。其中，现有技术公开的散热铝合金配方，其组成为：Si：0.2-0.6％；Mg：0.6-1.5％；Cu：0.8-1.5％；Mn：0.10-0.2％；余量为Al和微量杂质。

现有技术的铝合金板材，存在强度较低且均匀性能较差，硬度不一致，板锯切变形大；出的翅片易出现扭曲、厚薄不一、高低不平，并导致散热不均匀等问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种高性能的铝合金散热器板材的制备方法，通过均匀组织、细化晶粒等措施改善散热片铝合金板材的力学性能，平衡铝合金板材内应力，减少板材扭曲变形的程度。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明提供一种高性能的铝合金散热器板材的制备方法，其包括：

S1、按照铝合金板材的成分要求，准备所需原料；

铝合金板材的质量组成为：Si:0.06～0.08％、Cu:0.12～0.17％、Fe:0.12～0.15％、Ti:0.01～0.015％，余量为Al和不可避免的杂质，其中Fe:Si质量比≥1.90；其中，其中，Al由高纯度铝锭提供，Cu由铝铜合金提供；

S2、对各原料的表面进行清洗和烘干，保证原材料无水分和杂物；

S3、向熔炼炉内投入高纯度铝锭，并以8-10℃/min的速度升高至730-750℃使其完全熔化；

S4、向熔炉内投入预热后的铝铜合金，以3-5℃/min的速度降至650-680℃使铝铜合金完全熔化，保温1-1.5h并进行搅拌和除渣；

S5、向熔炉内加入铝钛合金以细化晶粒，并向炼炉内通入氮气进行除气和精炼剂进行精炼，得到铝合金熔液；

S6、在熔炉外的在线流槽内投入Al-5Ti-B丝或钛锆合金，之后将得到的铝合金熔液温度控制在730-750℃进行铸造；

S7、将铸造成型的铝合金铸锭的浇注口和引锭头部分切除，并铣去表面偏析层；

S8、将铣面后的铝合金铸锭加热到450-470℃保温≥12h，放在辊道上以3-5℃/分钟的速度冷却至400-420℃开轧，并控制轧制到成品厚度的温度在330-360℃；

S9、将330-360℃的热轧板放置在平直度不大于1mm的料架上自然空冷；

S10、将冷却好的热轧板先定尺锯切再平整；

S11、将平整好的铝合金板材码堆进热处理炉150-175℃保温≥17h后，出炉空冷至室温。