CN103602862B - 一种生产大断面铝合金散热片的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生产大断面铝合金散热片的工艺，包括成分优化、浇注制坯、挤压成型、淬火、拉伸矫直和时效处理步骤，优化后铝合金质量配比如下：Si：0.30～0.40%，Fe：0.18-0.22%，Cu：0.03-0.05%，Mn：0.03-0.05%，Mg：0.48～0.58%，Cr：0.03-0.05%，Zn：0.03-0.05%，Ti：0.04-0.06%，Al：余量；所述挤压成型步骤中挤压速度为0.8-1.8m/min，铸棒温度为510±15℃，模具温度为500℃±15℃，挤压筒温度为450℃±15℃。本发明生产大断面散热片的工艺，可以合格的生产出大断面尺寸于450mm的散热片。

Description

一种生产大断面铝合金散热片的工艺
技术领域
本发明属于铝合金制造领域，涉及一种生产铝合金散热片的工艺，特别涉及一种生产大断面铝合金散热片的工艺。
背景技术
铝合金具有质量轻，强度高，耐磨性好，加工后不易变形等优点，在汽车、航空航天、航运等领域应用十分广泛。由于铝合金制成的散热片具有质量轻，导热率高的优点，目前已经被广泛的应用在机械、电气等多个领域。常见的铝合金散热片的截面图如图1所示，包括铝合金底板1、位于底板1上并与底板1垂直的多个彼此平行的散热块2；目前普遍采用挤压成型的方法生产铝合金散热片，而且相应技术已经较为成熟。但是，对于大断面薄壁多齿铝合金散热片（如图2所示：包括铝合金底板1、位于底板1上并与底板1垂直的多个彼此平行的散热块2和设置在散热快2上的散热凸起3；其断面宽度大于350mm，散热块2的厚度小于6mm），现有的生产工艺很难满足产品对尺寸公差和表面质量的要求。
因此，有必要开发一种生产大断面铝合金散热片的工艺，以满足使用要求。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种生产大断面铝合金散热片的工艺，该方法生产的铝合金散热片的尺寸公差小，表面质量高，能够满足使用要求。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种生产大断面铝合金散热片的工艺，依次包括成分优化、浇注制坯、挤压成型、淬火、拉伸矫直和时效处理步骤，成分优化后铝合金质量配比如下：Si：0.30～0.40%，Fe：0.18-0.22%，Cu：0.03-0.05%，Mn：0.03-0.05%，Mg：0.48～0.58%，Cr：0.03-0.05%，Zn：0.03-0.05%，Ti：0.04-0.06%，Al：余量；所述挤压成型步骤中挤压速度为0.8-1.8m/min，挤压成型时铸棒温度为510±15℃，铸棒前后端温差介于25℃-35℃，模具温度为500℃±15℃，挤压筒温度为450℃±15℃。
进一步，挤压成型步骤所得型材出模后即进行淬火，淬火方式为风冷。
进一步，所述拉伸矫直步骤中拉伸率为0.5%～1.5%。
进一步，所述时效处理步骤中时效温度为170-180℃，时效时间为7.5-8.5h。
进一步，成分优化后铝合金质量配比如下：Si：0.33～0.38%，Fe：0.20%，Cu：0.04%，Mn：0.04%，Mg：0.51～0.56%，Cr：0.05%，Zn：0.04%，Ti：0.05%，Al：余量。
进一步，所述挤压成型步骤中挤压速度为1.0-1.6m/min，挤压成型时铸棒温度为510±10℃，模具温度为500℃±10℃，挤压筒温度为450℃±10℃。
本发明的有益效果在于：采用本发明生产大断面散热片的工艺，可以合格的生产出断面尺寸大于450mm，齿厚度小于2mm的散热片，产品的表面质量以及尺寸公差均符合使用标准。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为普通铝合金散热片截面图；
图2为本发明生产的大断面薄壁多齿铝合金散热片截面图。
具体实施方式
下面对本发明的优选实施例进行详细的描述，以下实施例中的比例均为质量百分比。
实施例1：
本实施例生产大断面铝合金散热片的工艺，依次包括成分优化、浇注制坯、挤压成型、淬火、拉伸矫直和时效处理步骤，所述成分优化步骤优化后铝合金成分及质量配比如下：Si：0.30%，Fe：0.22%，Cu：0.03%，Mn：0.05%，Mg：0.48%，Cr：0.05%，Zn：0.03%，Ti：0.06%，Al：余量；所述挤压成型步骤中挤压速度为0.8m/min，挤压成型时铸棒温度为525℃，铸棒前后端温差为25℃，模具温度为485℃，挤压筒温度为465℃。
作为本实施例的改进，挤压成型步骤所得型材出模后即进行淬火，淬火方式为风冷。
作为本实施例的改进，所述拉伸矫直步骤中拉伸率为1.0%。
作为本实施例的改进，所述时效处理步骤中时效温度为175℃，时效时间为8h。
实施例2：
本实施例生产大断面铝合金散热片的工艺，依次包括成分优化、浇注制坯、挤压成型、淬火、拉伸矫直和时效处理步骤，所述成分优化步骤优化后铝合金成分及质量配比如下：Si：0.40%，Fe：0.18%，Cu：0.05%，Mn：0.03%，Mg：0.58%，Cr：0.03%，Zn：0.05%，Ti：0.04%，Al：余量；所述挤压成型步骤中挤压速度为1.8m/min，挤压成型时铸棒温度为495℃，铸棒前后端温差为35℃，模具温度为515℃，挤压筒温度为435℃。
作为本实施例的改进，挤压成型步骤所得型材出模后即进行淬火，淬火方式为风冷。
作为本实施例的改进，所述拉伸矫直步骤中拉伸率为1.5%。
作为本实施例的改进，所述时效处理步骤中时效温度为172℃，时效时间为8.3h。
实施例3：
本实施例生产大断面铝合金散热片的工艺，依次包括成分优化、浇注制坯、挤压成型、淬火、拉伸矫直和时效处理步骤，所述成分优化步骤优化后铝合金成分及质量配比如下：Si：0.35%，Fe：0.20%，Cu：0.04%，Mn：0.04%，Mg：0.52%，Cr：0.04%，Zn：0.04%，Ti：0.05%，Al：余量；所述挤压成型步骤中挤压速度为0.8-1.8m/min，挤压成型时铸棒温度为510℃，铸棒前后端温差介于30℃，模具温度为500℃，挤压筒温度为450℃。
作为本实施例的改进，挤压成型步骤所得型材出模后即进行淬火，淬火方式为风冷。
作为本实施例的改进，所述拉伸矫直步骤中拉伸率为0.5%。
作为本实施例的改进，所述时效处理步骤中时效温度为177℃，时效时间为7.8h。
实施例4：
本实施例生产大断面铝合金散热片的工艺，依次包括成分优化、浇注制坯、挤压成型、淬火、拉伸矫直和时效处理步骤，所述成分优化步骤优化后铝合金成分及质量配比如下：Si：0.33%，Fe：0.20%，Cu：0.04%，Mn：0.04%，Mg：0.56%，Cr：0.05%，Zn：0.04%，Ti：0.05%，Al：余量；所述挤压成型步骤中挤压速度为1.0m/min，挤压成型时铸棒温度为500℃，模具温度为510℃，挤压筒温度为440℃。
作为本实施例的改进，挤压成型步骤所得型材出模后即进行淬火，淬火方式为风冷。
作为本实施例的改进，所述拉伸矫直步骤中拉伸率为1.2%。
作为本实施例的改进，所述时效处理步骤中时效温度为180℃，时效时间为7.5h。
实施例5：
本实施例生产大断面铝合金散热片的工艺，依次包括成分优化、浇注制坯、挤压成型、淬火、拉伸矫直和时效处理步骤，所述成分优化步骤优化后铝合金成分及质量配比如下：Si：0.38%，Fe：0.20%，Cu：0.04%，Mn：0.04%，Mg：0.51%，Cr：0.05%，Zn：0.04%，Ti：0.05%，Al：余量；所述挤压成型步骤中挤压速度为1.6m/min，挤压成型时铸棒温度为520℃，模具温度为490℃，挤压筒温度为460℃。
作为本实施例的改进，挤压成型步骤所得型材出模后即进行淬火，淬火方式为风冷。
作为本实施例的改进，所述拉伸矫直步骤中拉伸率为0.8%。
作为本实施例的改进，所述时效处理步骤中时效温度为170℃，时效时间为8.5h。
实施例6：
本实施例生产大断面铝合金散热片的工艺，依次包括成分优化、浇注制坯、挤压成型、淬火、拉伸矫直和时效处理步骤，所述成分优化步骤优化后铝合金成分及质量配比如下：Si：0.36%，Fe：0.20%，Cu：0.04%，Mn：0.04%，Mg：0.53%，Cr：0.05%，Zn：0.04%，Ti：0.05%，Al：余量；所述挤压成型步骤中挤压速度为1.3m/min，挤压成型时铸棒温度为510℃，模具温度为500℃，挤压筒温度为450℃。
作为本实施例的改进，挤压成型步骤所得型材出模后即进行淬火，淬火方式为风冷。
作为本实施例的改进，所述拉伸矫直步骤中拉伸率为1.0%。
作为本实施例的改进，所述时效处理步骤中时效温度为175℃，时效时间为8h。
采用本发明生产大断面散热片的工艺，可以合格的生产出断面尺寸大于450mm，齿厚度小于2mm的散热片，产品的表面质量以及尺寸公差均符合使用标准。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (4)

1.一种生产大断面铝合金散热片的工艺，依次包括成分优化、浇注制坯、挤压成型、淬火、拉伸矫直和时效处理步骤，其特征在于：成分优化后铝合金质量配比如下：Si：0.30～0.40%，Fe：0.18-0.22%，Cu：0.03-0.05%，Mn：0.03-0.05%，Mg：0.48～0.58%，Cr：0.03-0.05%，Zn：0.03-0.05%，Ti：0.04-0.06%，Al：余量；所述挤压成型步骤中挤压速度为0.8-1.8m/min，挤压成型时铸棒温度为510±15℃，铸棒前后端温差介于25℃-35℃，模具温度为500℃±15℃，挤压筒温度为450℃±15℃；所述拉伸矫直步骤中拉伸率为0.5%～1.5%；所述时效处理步骤中时效温度为170-180℃，时效时间为7.5-8.5h。
2.根据权利要求1所述生产大断面铝合金散热片的工艺，其特征在于：挤压成型步骤所得型材出模后即进行淬火，淬火方式为风冷。
3.根据权利要求1-2任意一项所述生产大断面铝合金散热片的工艺，其特征在于：成分优化后铝合金质量配比如下：Si：0.33～0.38%，Fe：0.20%，Cu：0.04%，Mn：0.04%，Mg：0.51～0.56%，Cr：0.05%，Zn：0.04%，Ti：0.05%，Al：余量。
4.根据权利要求1-2任意一项所述生产大断面铝合金散热片的工艺，其特征在于：所述挤压成型步骤中挤压速度为1.0-1.6m/min，挤压成型时铸棒温度为510±10℃，模具温度为500℃±10℃，挤压筒温度为450℃±10℃。
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