CN104745898A

CN104745898A - 一种用于空冷管的散热材料及其制备方法

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Publication number: CN104745898A
Application number: CN201510143440.7A
Authority: CN
Inventors: 金荣荣; 季樱华; 黄嘉卫; 施向鑫; 孙国君
Original assignee: NANTONG HENGXIU ALUMINUM HEAT TRANSFER MATERIAL CO Ltd
Current assignee: NANTONG HENGXIU ALUMINUM HEAT TRANSFER MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2015-03-30
Publication date: 2015-07-01

Abstract

本发明公开了一种用于空冷管的散热材料，其包括：由下到上依次设置的基材、热传导层和钎焊层。本发明的优点是：使用钎焊层会大大降低材料钎焊时的钎焊温度，节省了能源，提高了经济效益。

Description

一种用于空冷管的散热材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及铝钢复合材料，尤其涉及一种空冷散热管用铝钢复合材料，还涉及一种铝钢复合材料的制造方法。

背景技术

目前空冷散热管材料需要的强度较高，目前主要使用的是钢带材料，但是钢带材料的熔点较高，焊接操作要求很高，导致后续的钎焊加工复杂。所以选择使用铝合金与钢进行复合，通过铝合金熔点低的问题来保证钎焊的有效进行。随着社会的发展和节能减排要求的提高，空冷材料迫切需要通过不断的降低钎焊时的能耗来提高经济效益。

因此，急需一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种钎焊温度较低且保证较高强度材料的空冷用散热管材料。

本发明的另一个目的是提供一种空冷用散热管材料的制造方法。

本发明采用的技术方案是：

一种涂布机排放的有机废气燃烧处理及烘干加热联合装置，包括：

一种用于空冷管的散热材料，其包括：由下到上依次设置的基材、热传导层和钎焊层，其中，所述钎焊层包括按重量百份数计的如下成分：Si：6.8~8.2%，余量为Al及不可避免的第一杂质，所述第一杂质中Fe：≤0.8%、Cu: ≤0.25%、Mn：≤0.1%、Zn：≤0.2%；所述热传导层包括按重量百份数计的如下成分：Si：0.76~0.85%，Fe：0.36~0.45%，余量为Al及不可避免的第二杂质，所述第二杂质中，Cu: ≤0.05%、Mn：≤0.03%、Mg：≤0.03%、Zn：≤0.03%、Zr：≤0.05%、Ti：≤0.03%；所述钢带包括按重量百分数计的如下成分：Mn：0.1~0.3%，余量为Fe及不可避免的第三杂质，所述第三杂质中，C：≤0.012%、Si：≤0.025%、P：≤0.018%、S：≤0.01%、Cu：≤0.05%，Sn：≤0.01%。

作为优选方案，所述钎焊层、热传导层和基材的厚度比为（1～1.5）：（1.5～4）：（20～30）。

一种如本发明所述的散热材料的制备方法，其包括如下步骤：

分别制备钎焊层和热传导层；

将所述钎焊层和热传导层通过轧机预轧制与钢带结合。

作为优选方案，所述钎焊层的制备方法为：熔炼、锯切、铣面、热轧、焊接、加热、热轧、冷轧、成品退火和分切。

作为优选方案，所述熔炼的方法为：将重熔用工业铝锭加入熔炼炉熔化，扒渣、取样分析，然后加入按照上述的重量比的材料后静置、搅拌、喷粉精炼、扒渣调整成分后导入静置炉，加入锶盐变质剂进行变质细化处理，再次搅拌、精炼、扒渣，经过除气、过滤、进入铸造机进行铸造成铸锭，熔炼温度为740~760℃，进入铸造机内的速度为30~50mm/min。

作为优选方案，所述热传导层的制备方法为：熔炼、锯切、铣面、热轧、焊接、加热、热轧、冷轧、成品退火和分切。

作为优选方案，所述熔炼的方法为：将重熔用工业铝锭加入熔炼炉熔化，扒渣、取样分析，然后加入按照上述的重量比的材料后静置、搅拌、喷粉精炼、扒渣调整成分后导入静置炉，加入锶盐变质剂进行变质细化处理，再次搅拌、精炼、扒渣，经过除气、过滤、进入铸造机进行铸造成铸锭，熔炼温度为730~760℃，进入铸造机内的速度为25~50mm/min。

作为优选方案，所述钢带的制备方法为：将生铁加入到炼钢炉中熔化，进行脱碳、去除杂质，按照上述成分要求加入适量的合金元素调整钢液成分，将钢液浇铸成质量合格的钢坯。

本发明的优点是：使用钎焊层会大大降低材料钎焊时的钎焊温度，节省了能源，提高了经济效益。

附图说明

图1为本发明的散热材料的结构示意图；

图中：1、钎焊层，2、热传导层，3、基材。

具体实施方式

实施例1

本发明的一种空冷散热管材料的结构如图1所示，包括钎焊层1、热传导层2和基材3、所述的钎焊层1位于基材的一侧，所述的钎焊层1和基材之间设有热传导层2，钎焊层有下列重量百分比的材料组成：Si：7.6，Fe：0.05，Cu：0.06，Mn：0.04，Zn：0.05，余下杂质总量0.15，余量为铝，热传导层2由下列重量百分比的材料组成：Si：0.815，Fe：0.443，Cu: 0.002，Mn：0.01，Mg：0.002，Zn：0.011，Zr：0.003，Ti：0.001，余下杂质总量0.15，余量为铝，基材3由下列重量百分比的材料组成：C：0.006，Si：0.004，Mn：0.24，P：0.016，S：0.006，Cu：0.02，Sn：0.002，余下杂质总量0.05，余量为Fe。

C：0.006，所述的钎焊层1、热传导层2和基材的复合比例为1：2：25。

一种空冷散热管材料的制造方法包括如下步骤：

（1）熔炼：

所述的熔炼钎焊层包括以下步骤：将重熔用工业铝锭加入熔炼炉熔化，扒渣、取样分析，然后加入按照上述的重量比的材料后静置、搅拌、喷粉精炼、扒渣调整成分后导入静置炉，加入锶盐变质剂进行变质细化处理，再次搅拌、精炼、扒渣，经过除气、过滤、进入铸造机进行铸造成铸锭，所述的钎焊层的熔炼温度745℃，进入铸造机内的速度为35mm/min。

所述的熔炼热传导层包括以下步骤：将重熔用工业铝锭加入熔炼炉熔化，扒渣、取样分析，然后加入按照上述的重量比的材料后静置、搅拌、喷粉精炼、扒渣调整成分后导入静置炉，加入钛硼剂再次搅拌、精炼、扒渣，经过在线变质处理、除气、过滤、进入铸造机进行铸造成铸锭，所述的热传导层的熔炼温度755℃，进入铸造机内的速度为28mm/min；

（2）锯切：将熔炼的钎焊层1、熔炼的热传导层2底部的缺陷锯掉；

（3）铣面：将锯切的钎焊层1和热传导层2铸锭两面各铣掉10mm；

（4）热轧：将铣完面的钎焊层铸锭加热至500℃后利用热轧机进行轧制；

（5）焊接：轧制后的材料冷却后与铣面后的热传导层2分别用钢丝刷打磨掉表面缺陷，将轧制好的钎焊层1覆在热传导层2上，在压力机上用氩弧焊进行焊接；

（6）热轧：将焊接好的双层皮材置于炉子中加热至500℃，在热轧机上进行轧制成厚度为7mm的热轧卷材，并控制终轧温度为300℃以上；

（7）冷轧：待热轧卷冷却后，按照35%的加工率将卷材轧制成0.45mm厚度的冷轧卷材；

（8）退火：将冷却的冷轧卷材置于退火炉中进行成品退火，退至O态；

（9）分切：将退火后的卷材分切至448mm宽度的卷材，即得到本发明所述的双层复合皮材；

（10）打磨：将钢带表面用铁刷打磨，去除铁锈等污物；

（11）复合：将双层皮材与钢铁进行复合轧制；

（12）冷轧：将复合好的卷材按照30%的加工率轧制成1.4mm厚度的冷轧卷材；

（13）退火：将冷却的冷轧卷材置于氨气保护退火炉中进行成品退火；

（14）平整：将退完火的卷材进行平整处理，保证板型质量；

（15）分切：分切440mm宽度的卷材，即得到本发明所述的空冷散热管材料。

实施例2

如图1所示，本发明的一种空冷散热管材料，包括钎焊层1、热传导层2和基材3、所述的钎焊层1位于基材的一侧，所述的钎焊层1和基材之间设有热传导层2，钎焊层有下列重量百分比的材料组成：Si：7.7，Fe：0.03，Cu：0.04，Mn：0.05，Zn：0.06，余下杂质总量0.15，余量为铝，热传导层2由下列重量百分比的材料组成：Si：0.83，Fe：0.45，Cu: 0.008，Mn：0.02，Mg：0.005，Zn：0.015，Zr：0.001，Ti：0.002，余下杂质总量0.15，余量为铝，基材3由下列重量百分比的材料组成：C：0.007，Si：0.004，Mn：0.2，P：0.013，S：0.002，Cu：0.03，Sn：0.005，余下杂质总量0.05，余量为Fe。

一种空冷散热管材料的制造方法包括如下步骤：

（1）熔炼：

所述的熔炼钎焊层包括以下步骤：将重熔用工业铝锭加入熔炼炉熔化，扒渣、取样分析，然后加入按照上述的重量比的材料后静置、搅拌、喷粉精炼、扒渣调整成分后导入静置炉，加入锶盐变质剂进行变质细化处理，再次搅拌、精炼、扒渣，经过除气、过滤、进入铸造机进行铸造成铸锭，所述的钎焊层的熔炼温度750℃，进入铸造机内的速度为40mm/min。

所述的熔炼热传导层包括以下步骤：将重熔用工业铝锭加入熔炼炉熔化，扒渣、取样分析，然后加入按照上述的重量比的材料后静置、搅拌、喷粉精炼、扒渣调整成分后导入静置炉，加入钛硼剂再次搅拌、精炼、扒渣，经过在线变质处理、除气、过滤、进入铸造机进行铸造成铸锭，所述的热传导层的熔炼温度750℃，进入铸造机内的速度为35mm/min。

（2）锯切：将熔炼的钎焊层1、熔炼的热传导层2底部的缺陷锯掉

（3）铣面：将锯切的钎焊层1和热传导层2铸锭两面各铣掉10mm

（4）热轧：将铣完面的钎焊层铸锭加热至505℃后利用热轧机进行轧制

（5）焊接：轧制后的材料冷却后与铣面后的热传导层2分别用钢丝刷打磨掉表面缺陷，将轧制好的钎焊层1覆在热传导层2上，在压力机上用氩弧焊进行焊接。

（9）分切：将退火后的卷材分切至450mm宽度的卷材，即得到本发明所述的双层复合皮材。

（10）打磨：将钢带表面用铁刷打磨，去除铁锈等污物；

（11）复合：将双层皮材与钢铁进行复合轧制；

（12）冷轧：将复合好的卷材按照30%的加工率轧制成1.5mm厚度的冷轧卷材；

综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims

1.一种用于空冷管的散热材料，其特征在于，包括：由下到上依次设置的基材、热传导层和钎焊层，其中，所述钎焊层包括按重量百份数计的如下成分：Si：6.8~8.2%，余量为Al及不可避免的第一杂质，所述第一杂质中Fe：≤0.8%、Cu: ≤0.25%、Mn：≤0.1%、Zn：≤0.2%；所述热传导层包括按重量百份数计的如下成分：Si：0.76~0.85%，Fe：0.36~0.45%，余量为Al及不可避免的第二杂质，所述第二杂质中，Cu: ≤0.05%、Mn：≤0.03%、Mg：≤0.03%、Zn：≤0.03%、Zr：≤0.05%、Ti：≤0.03%；所述钢带包括按重量百分数计的如下成分：Mn：0.1~0.3%，余量为Fe及不可避免的第三杂质，所述第三杂质中，C：≤0.012%、Si：≤0.025%、P：≤0.018%、S：≤0.01%、Cu：≤0.05%，Sn：≤0.01%。

2.如权利要求1所述的散热材料，其特征在于，所述钎焊层、热传导层和基材的厚度比为（1～1.5）：（2～4）：（20～30）。

3. 一种如权利要求1或2所述的散热材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

分别制备钎焊层和热传导层；

将所述钎焊层和热传导层与钢带经过轧制，形成所述散热材料。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述钎焊层的制备方法为：熔炼、锯切、铣面、热轧、焊接、加热、热轧、冷轧、成品退火和分切。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述熔炼的方法为：将重熔用工业铝锭加入熔炼炉熔化，扒渣、取样分析，然后加入按照上述的重量比的材料后静置、搅拌、喷粉精炼、扒渣调整成分后导入静置炉，加入锶盐变质剂进行变质细化处理，再次搅拌、精炼、扒渣，经过除气、过滤、进入铸造机进行铸造成铸锭，熔炼温度为740~760℃，进入铸造机内的速度为30~50mm/min。

6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述热传导层的制备方法为：熔炼、锯切、铣面、热轧、焊接、加热、热轧、冷轧、成品退火和分切。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述熔炼的方法为：将重熔用工业铝锭加入熔炼炉熔化，扒渣、取样分析，然后加入按照上述的重量比的材料后静置、搅拌、喷粉精炼、扒渣调整成分后导入静置炉，加入锶盐变质剂进行变质细化处理，再次搅拌、精炼、扒渣，经过除气、过滤、进入铸造机进行铸造成铸锭，熔炼温度为730~760℃，进入铸造机内的速度为25~50mm/min。

8.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述钢带的制备方法为：将生铁加入到炼钢炉中熔化，进行脱碳、去除杂质，按照上述成分要求加入适量的合金元素调整钢液成分，将钢液浇铸成质量合格的钢坯。