CN109576523A - 一种散热用铝合金的净化方法 - Google Patents

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李�杰
王超
李�亨
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Abstract

本发明公开了一种散热用铝合金的净化方法，包括以下步骤：S1、将待处理铝合金置于电阻炉内，升温至750‑800℃，得到合金熔液；S2、扒渣后用钟罩将精炼剂压至所述合金熔液底部，旋转搅拌，当所述合金熔液浮现夹渣物时停止搅拌，除去夹渣物后静置20‑40min；S3、对经S2的合金熔液再次扒渣后进行浇铸。采用本发明技术方案通过对铝合金材料的有效净化来除杂除气，有效提高铝合金的散热性能。

Description

一种散热用铝合金的净化方法
技术领域
本发明涉及合金技术领域，尤其涉及一种散热用铝合金的净化方法。
背景技术
散热器作为热的传导者，传热系数是评价散热器散热性能的重要参数，其组成材料的导热性能直接影响其散热效果。当代科学技术迅速发展，对散热器的性能要求越来越高。铝合金凭借良好的导热性能、成型性能以及相对低廉的价格等诸多优势成为生产散热片的主要材料，现得到广泛应用。
在所有铝合金系列，1×××系和6×××系合金的导热能力较好，但是，由于散热片复杂的断面形状以及后续加工的要求，散热片必须具有一定的强度和良好的塑性，因此，6×××系合金成为生产散热片材料的首要之选。目前，散热片通常采用6063铝合金挤制而成。
目前现有技术针对铝型材导热性的提高往往是从结构和外观上作出改进，虽然取得了一定的优良成果，但是良好的散热器用铝合金材料仍然缺乏，铝合金材料中较高含量的杂质及气体往往是限制其散热性能的主要因素。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种散热用铝合金的净化方法，通过对铝合金材料的有效净化来除杂除气，有效提高铝合金的散热性能。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提出的一种散热用铝合金的净化方法，包括以下步骤：
S1、将待处理铝合金置于电阻炉内，升温至750-800℃，得到合金熔液；
S2、扒渣后用钟罩将精炼剂压至所述合金熔液底部，旋转搅拌，当所述合金熔液浮现夹渣物时停止搅拌，除去夹渣物后静置20-40min；
S3、对经S2的合金熔液再次扒渣后进行浇铸。
优选地，所述精炼剂由以下重量份原料组成：六氟铝酸钠：1.5-3份、氯化钠：12-14份、氯化钾：12-14份、C2Cl6：3-5份、镧系稀土氟化物：0.3-2份、三聚氰胺：0.1-1份。
优选地，所述氯化钠和氯化钾的重量份比为1:1。
优选地，所述镧系稀土氟化物选自氟化镧、氟化镨、氟化钕或氟化铽中的一种或任意几种。
优选地，步骤S1中，采用程序升温，先预设电阻炉温度为200-300℃，保持1-2小时，调节温度至400-500℃，保持0.5-1小时，最后升温至750-800℃。
优选地，步骤S2中，所述旋转搅拌时间为10-30min。
采用本发明中净化方法及精炼剂对铝合金进行净化处理，能在高温下与非金属夹杂物接触时对其产生润湿和吸附作用，从而实现对铝合金的除杂除气，有效提高铝型材内部的均匀性，从而提高导热性能，利于改善铝合金的散热性能。精炼剂中添加六氟铝酸钠能完全润湿合金中的氧化铝，增强氧化铝夹杂的吸附能力。三聚氰胺在高温加热条件下分解，一部分碳化留在合金中，另一部分生成NxO或CxO气体，这些气体在合金熔液中形成气泡，在分压差的作用下溶体中的氢会扩散进入形成的气泡中，在气泡上浮的过程中氢和夹杂物都会被排出合金熔液中，从而进一步促进除气除杂的目的，利于合金材料的热传导，从而提高其散热性能。三聚氰胺无毒无害对环境友好型，且成本低廉有效降低了生产成本。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。本发明所用试剂均为市购或常规实验所得。
实施例1
一种散热用铝合金的净化方法，包括以下步骤：
S1、将待处理铝合金置于电阻炉内，先预设电阻炉温度为260℃，保持1.5小时，调节温度至450℃，保持0.7小时，最后升温至780℃，得到合金熔液；
S2、扒渣后用钟罩将精炼剂压至所述合金熔液底部，旋转搅拌20min，当所述合金熔液浮现夹渣物时停止搅拌，除去夹渣物后静置30min；所述精炼剂由以下重量份原料组成：六氟铝酸钠：2份、氯化钠：13份、氯化钾：13份、C2Cl6：4份、氟化镧：1份、三聚氰胺：0.6份；
S3、对经S2的合金熔液再次扒渣后进行浇铸。
实施例2
一种散热用铝合金的净化方法，包括以下步骤：
S1、将待处理铝合金置于电阻炉内，先预设电阻炉温度为300℃，保持1小时，调节温度至500℃，保持0.5小时，最后升温至800℃，得到合金熔液；
S2、扒渣后用钟罩将精炼剂压至所述合金熔液底部，旋转搅拌30min，当所述合金熔液浮现夹渣物时停止搅拌，除去夹渣物后静置40min；所述精炼剂由以下重量份原料组成：六氟铝酸钠：3份、氯化钠：14份、氯化钾：14份、C2Cl6：5份、氟化镨和氟化铽：2份、三聚氰胺：1份；
S3、对经S2的合金熔液再次扒渣后进行浇铸。
实施例3
一种散热用铝合金的净化方法，包括以下步骤：
S1、将待处理铝合金置于电阻炉内，先预设电阻炉温度为200℃，保持2小时，调节温度至400℃，保持1小时，最后升温至750℃，得到合金熔液；
S2、扒渣后用钟罩将精炼剂压至所述合金熔液底部，旋转搅拌10min，当所述合金熔液浮现夹渣物时停止搅拌，除去夹渣物后静置20min；所述精炼剂由以下重量份原料组成：六氟铝酸钠：1.5份、氯化钠：12份、氯化钾：12份、C2Cl6：5份、氟化钕：2份、三聚氰胺：1份；
S3、对经S2的合金熔液再次扒渣后进行浇铸。
对比例：
一种散热用铝合金的净化方法，包括以下步骤：
S1、将待处理铝合金置于电阻炉内，先预设电阻炉温度为260℃，保持1.5小时，调节温度至450℃，保持0.7小时，最后升温至780℃，得到合金熔液；
S2、扒渣后用钟罩将随机市售来的精炼剂压至所述合金熔液底部，旋转搅拌20min，当所述合金熔液浮现夹渣物时停止搅拌，除去夹渣物后静置30min；
S3、对经S2的合金熔液再次扒渣后进行浇铸。
测定经实施例1-3及对比例净化后的铝合金材料于25℃下的导热系数，结果如下：
由此可见，本发明实施例所得铝型材导热系数得到大幅提高。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种散热用铝合金的净化方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将待处理铝合金置于电阻炉内，升温至750-800℃，得到合金熔液；
S2、扒渣后用钟罩将精炼剂压至所述合金熔液底部，旋转搅拌，当所述合金熔液浮现夹渣物时停止搅拌，除去夹渣物后静置20-40min；
S3、对经S2的合金熔液再次扒渣后进行浇铸。
2.根据权利要求1所述的散热用铝合金的净化方法，其特征在于，所述精炼剂由以下重量份原料组成：六氟铝酸钠：1.5-3份、氯化钠：12-14份、氯化钾：12-14份、C2Cl6：3-5份、镧系稀土氟化物：0.3-2份、三聚氰胺：0.1-1份。
3.根据权利要求2所述的散热用铝合金的净化方法，其特征在于，所述氯化钠和氯化钾的重量份比为1:1。
4.根据权利要求2所述的散热用铝合金的净化方法，其特征在于，所述镧系稀土氟化物选自氟化镧、氟化镨、氟化钕或氟化铽中的一种或任意几种。
5.根据权利要求2-4所述的散热用铝合金的净化方法，其特征在于，步骤S1中，采用程序升温，先预设电阻炉温度为200-300℃，保持1-2小时，调节温度至400-500℃，保持0.5-1小时，最后升温至750-800℃。
6.根据权利要求5所述的散热用铝合金的净化方法，其特征在于，步骤S2中，所述旋转搅拌时间为10-30min。
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