CN102703783A - 铸造用高热传导铝合金 - Google Patents

Abstract

本发明公开了铸造用高热传导铝合金，包括铝、锌、铁，各组分的组成按质量百分比计分别为：锌2.0～4.0%，铁0.2～1.0%，余量为铝和不可避免的杂质。本发明的铸造用铝合金，导热系数高达175～205W/m·K，散热性能好，其应用于制成LED灯具，能解决LED灯具面临的散热性差，寿命短及LED光衰的快的问题，本发明的铸造用铝合金同样可应用到其它需要散热的产品，包括电脑或其他电子电器产品。

Description

铸造用高热传导铝合金

技术领域

本发明涉及铸造用高热传导铝合金。

背景技术

近年来LED照明灯具市场迅速的发展，然而LED灯具都面临散热设计的问题，因为散热的好坏大部分决定了LED灯具寿命及LED光衰的快慢。

最常用于LED散热结构件都是由铝合金制成，包括铸造件、挤型件、冲压件及锻造件或其中两种的结合。若以成本上来说，一体成形的压铸或铸造件成本较低，但一般铸造成形的铝合金结构件其导热系数并不高，通常在90 W/m·K左右，以至于导热性能差，目前常用压铸铝合金成分及其相对应热传导系数如下表所示。由下表可见，纯铝（纯度＞99%以上），虽然导热系数很高（＞220 W/m·K），但其流动性及铸造性不好，且太软，不易加工，且易变形。目前，开发出热传导率高的铸造用铝合金，对提高其制成的产品（如LED灯）的散热性至关重要。 

一般未经阳极处理的铝合金铸件其表面热辐射系数通常不超过0.2，而经阳极处理的铝合金铸件表面热辐射系数通常超过0.6，故阳极处理的铝合金可明显提高热辐射散热效果。而一般常用传统铸造铝合金如代号ADC10(A380)，ADC12(A383)及A356等因含高量硅元素无法做阳极处理，故铸件的抗腐蚀能力不强，同时铸件表面的热辐射系数（Thermal Radiation Emissivity）不高。

发明内容

本发明的目的在于提供铸造用高热传导铝合金。

本发明所采取的技术方案为：

铸造用高热传导铝合金，包括铝、锌、铁，各组分的组成按质量百分比计分别为：锌2.0～4.0%，铁0.2～1.0%，余量为铝和不可避免的杂质。

优选的，所述杂质中各元素及占整个合金的质量百分比含量为：硅≤0.5%，镍≤0.5%，其余杂质元素总含量≤1%且其中的每种杂质元素均≤0.1%。

优选的，锌的质量百分比含量2.5～3.5%。

优选的，铁的质量百分比含量0.5～0.8%。

本发明合金中除铝外所含的主要元素锌可增加合金流动性及铸造性，提高合金强度，增加抗腐蚀能力。虽然锌的添加也会降低导热系数，但比起其他元素的添加其影响较小，因此被选为主要添加元素。另外，本发明添加铁元素，是为了防止或减少铝合金以高压压铸时，产生的粘模现象，但铁的含量以不超过1.0%为宜，过多的添加会明显的降低导热系数。

本发明的有益效果是：

本发明的铸造用铝合金，导热系数高达175～205 W/m·K，散热性能好，其应用于制成LED灯具，能解决LED灯具面临的散热性差，寿命短及LED光衰的快的问题，本发明的铸造用铝合金同样可应用到其它需要散热的产品，包括电脑或其他电子电器产品。

本发明的铸造用铝合金的另一特色是其铸件成品可进行阳极氧化处理，阳极氧化处理后大大提高了铸件的抗腐蚀能力，同时提高了铸件表面的热辐射系数。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明作进一步的说明，但并不局限如此。

实施例

实施例的铸造用高热传导铝合金各组成成分列于表l，为验证本发明合金的实际热传导系数，将表1中的铸造用高热传导铝合金制作成合金板片样品，并做平均导热系数测试。此板片样品是由石墨铸件模重力浇铸而成，原始样品尺寸是10cm×20cm×1cm，而后分切成两块10cm×10cm×1cm的测试样品。所得导热系数平均值见表1所示。由表可知，本发明的铸造用高热传导铝合金平均导热系数达175～205 W/m·K。

Claims (4)

1.铸造用高热传导铝合金，包括铝、锌、铁，各组分的组成按质量百分比计分别为：锌2.0～4.0%，铁0.2～1.0%，余量为铝和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的铸造用高热传导铝合金，其特征在于：所述杂质中各元素及占整个合金的质量百分比含量为：硅≤0.5%，镍≤0.5%，其余杂质元素总含量≤1%且其中的每种杂质元素均≤0.1%。

3.根据权利要求1所述的铸造用高热传导铝合金，其特征在于：锌的质量百分比含量2.5～3.5%。

4.根据权利要求1所述的铸造用高热传导铝合金，其特征在于：铁的质量百分比含量0.5～0.8%。