CN111001673A - 一种高密齿散热器的制备方法及高密齿散热器 - Google Patents

一种高密齿散热器的制备方法及高密齿散热器 Download PDF

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CN111001673A CN201911147989.8A CN201911147989A CN111001673A CN 111001673 A CN111001673 A CN 111001673A CN 201911147989 A CN201911147989 A CN 201911147989A CN 111001673 A CN111001673 A CN 111001673A
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Abstract

本发明公开了一种高密齿散热器的制备方法,其包括:(一)制备铝铸棒;(二)将所述铝铸棒进行挤压,得到高密齿散热器坯体;(三)对高密齿散热器坯体的散热片进行冷却;(四)将所述高密齿散热器坯体冷却至20‑80℃;(五)将冷却后的高密齿散热器坯体进行调直;(六)将调直的高密齿散热器坯体进行时效处理,即得到高密齿散热器成品。本发明在挤压后的高温阶段(>200℃),仅对散热片进行冷却,使得热量从底座向散热片传导,从而在散热片内形成了持续的拉应力,完全消除了散热片的冷却波浪,提高了高密齿散热器的尺寸精度。

Description

一种高密齿散热器的制备方法及高密齿散热器
技术领域
本发明涉及铝合金技术领域,尤其涉及一种高密齿散热器的制备方法及高密齿散热器。
背景技术
铝合金散热器大量应用于各种各样的领域,如空调散热器、车载散热器、LED散热器等等,现有的铝合金散热器多采用6×××系合金作为基体,采用挤压工艺成型散热器;这种散热器强度高,导热系数较高(180W/m·K左右);且由于6系合金的挤压性能较好,能够成型各种复杂形状的散热器,极大程度地拓宽了铝合金散热器的应用。但现有的6系铝合金散热器的导热系数仍然无法突破200W/m·K。
传统的铝合金散热器,一般采用挤压-调直-时效的生产工艺,在挤压后,采用风冷对挤压得到的坯体进行冷却;但由于高密齿散热器的结构特殊性,导致底座与散热齿冷却速度不匹配,使得散热齿上形成严重的波浪缺陷,尤其是倍数越高,其波浪越严重,现有的解决方法是加大后期调直量;但加大调直量会导致散热齿的形位尺寸难以保证,为此,一般还会多加一道整形工序,来调整散热片的形位尺寸。对于一些高密齿的散热器,在经过上述冷却及调直工艺后,即使通过整形工艺也无法挽救。
可见,现有的铝合金高密齿散热器,难以兼顾高导热系数、高力学性能和高尺寸精度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种高密齿散热器的制备方法,其生产工艺简单,制备得到的高密齿散热器的散热片密集程度高,尺寸精度高,且导热系数高、力学性能优良。
本发明还要解决的技术问题在于,提供一种高密齿散热器,其导热系数高、力学性能优良,且尺寸精度高。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种高密齿散热器的制备方法,其包括:
(一)制备铝铸棒;
(二)将所述铝铸棒进行挤压,得到高密齿散热器坯体,所述高密齿散热器坯体包括底座和设于底座上的多个散热片;其中,挤压温度为450-550℃;
(三)对所述散热片进行冷却,使热量从所述底座向所述散热片传导,以在所述散热片中形成持续的拉应力;冷却后,高密齿散热器坯体的温度为200-400℃;
(四)将所述高密齿散热器坯体冷却至20-80℃;
(五)将冷却后的高密齿散热器坯体进行调直;
(六)将调直的高密齿散热器坯体进行时效处理,即得到高密齿散热器成品。
作为上述技术方案的改进,步骤(三)中,采用水冷、雾冷、风冷中的一种或多种方式对所述散热片进行冷却,冷却过程中,控制冷却介质仅作用于所述散热片;
步骤(四)中,采用水冷、雾冷、风冷中的一种或多种方式对所述高密齿散热器坯体进行冷却。
作为上述技术方案的改进,步骤(三)中,采用雾冷对所述散热片进行冷却。
作为上述技术方案的改进,所述散热片的厚度为0.4-2.0mm,高度为30-80mm。
作为上述技术方案的改进,所述高密齿散热器坯体的相邻散热片之间的距离与散热片的高度之间满足:
Figure BDA0002282753970000021
其中,H为散热片的高度,A为相邻散热片底部的距离,B为相邻散热片顶部之间的距离。
作为上述技术方案的改进,所述高密齿散热器坯体的散热片的厚度为0.4-1.0mm,高度为40-60mm;相邻散热片之间的距离为3-6mm;所述底座的厚度为3-10mm。
作为上述技术方案的改进,步骤(五)中,调直量为0.3-0.5%。
作为上述技术方案的改进,步骤(六)中,时效处理温度为180-200℃,时效时间为3-7h。
作为上述技术方案的改进,步骤(一)包括:
(1.1)按照铝合金的成分质量百分比进行配料;其中,以重量百分比计的原材料配方如下:
Si 0.4-0.45%,Fe≤0.2%,Cu≤0.1%,Mn≤0.03%,Mg 0.45-0.6%,Cr≤0.03%,Zn≤0.1%,Ti≤0.1%,余量为铝;
(1.2)将配料后的各原料熔铸得到铝铸棒。
相应的,本发明还公开了一种高密齿散热器,其由上述的制备方法制备而成。
实施本发明,具有如下有益效果:
1.本发明在挤压后的高温阶段(>200℃),仅对散热片进行冷却,使得热量从底座向散热片传导,从而在散热片内形成了持续的拉应力,完全消除了散热片的冷却波浪,提高了高密齿散热器的尺寸精度。同时,在高温阶段对散热片进行冷却,可使得散热片较快地从塑性变形区过渡到弹性变形区,即散热片进行了一定的硬化;也可提升高密齿散热器的尺寸精度。
2.本发明采用特定的冷却方式对高密齿散热器坯体进行冷却,提升了散热器的尺寸精度;从而使得散热器无需整形工艺也可尺寸精度良好,简化了生产流程,提高了生产效率。
3.本发明的冷却方式,其冷却速度较快,防止了在冷却过程中强化相粒径过度增大,确保了散热器合金在时效后,获得良好的力学性能。
附图说明
图1是本发明一种高密齿散热器的制备方法流程图;
图2是本发明一种高密齿散热器的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明,本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词,仅以本发明的附图为基准,其并不是对本发明的具体限定。
传统的高密齿散热器冷却过程中常常产生冷却波浪,降低尺寸精度,且工艺流程长,生产效率低。为此,本发明公开了一种高密齿散热器的制备方法,参见图1,其包括以下步骤:
S1:制备铝铸棒;
具体的,S1包括:
S11:按照铝合金的成分质量百分比进行配料;
其中,以重量百分比计的原材料配方如下:
Si 0.4-0.45%,Fe≤0.2%,Cu≤0.1%,Mn≤0.03%,Mg 0.45-0.6%,Cr≤0.03%,Zn≤0.1%,Ti≤0.1%,余量为铝;
为了提升高密齿散热器的散热性能,一方面,要求其材质(铝合金)具有较高的导热系数;另一方面,也要求其具有足够大的散热面积,同时散热器型材通常需要在后工序进行机加工,这就需要材料具有良好的机械加工性能。。针对铝合金导热系数的研究指出:铝合金中存在的其他元素会形成晶格畸变、内应力,当导热电子移动过程中,会受到晶格畸变以及内应力的影响,发生散射,降低其散热系数。而对于铝合金机械性能以及加工性能的研究指出,只有通过添加一定的功能性元素,才能改善纯铝的强度、塑性、流动性等。为了提升铝合金的导热系数,本发明降低了铝合金中除铝以外的其他元素的含量,控制其总量≤1.5wt%,以减少晶格畸变、晶相散射、内应力对电子的散射效应,提升导热系数。但是,降低功能元素的总含量也会降低其力学性能(强度)、加工性能(流动性、延伸率、塑性)等。因此,需要在两者之间寻求平衡点。
具体的,Si和Mg是铝合金中的主元素,Si和Mg在时效后形成MgSi化合物,Si和Mg的合金化程度越高,铝合金的强度越高,但导热系数会降低,过低铝合金强度会可能不足,因此,为了保证挤压铝合金的导热性能、强度和塑性Si含量选择为0.4%-0.45%。,Mg含量选择在0.45~0.6%。
在铝合金中,Ti、Cr、Mn可细化晶粒,但是会影响挤压效率和导热系数,尤其是对导热系数影响较大。为此,将Ti控制为≤0.03%,Cr≤0.03%、Mn≤0.03%。
Fe在铝合金的铝合金属于杂质元素,生产过程中,需要通过合金成分设计和热处理工艺的搭配,控制AlFeSi相的形貌,本发明控制Fe含量≤0.25%,优选为0.1-0.25%。Cu对铝合金的耐腐蚀性影响较大,由于一般的散热器对耐腐蚀性要求不高,本发明将Cu的含量均控制在0.05%以下,优选的控制在0.03%以下。Zn属于杂质元素,控制在0.05%以下,优选的控制在0.03%以下。
传统的铝合金散热器多选用6063合金,其成分为:Si 0.2-0.6%,Fe≤0.35%,Cu≤0.1%,Mn≤0.1%,Mg 0.45-0.9%,Cr≤0.1%,Zn≤0.1%,Ti≤0.1%,余量为铝;本发明从整体上降低了除Al以外的其他元素的含量,同时调整了Si、Mg的含量。本发明通过不同于6063铝合金的配方,同时还需要配合其他制备方法,才能达到本发明导热系数、力学性能、加工性能三者平衡的目的。
S12:将各种原料熔铸得到铝铸棒;
具体的,S12包括:
S121:将各种原材料熔化,得到合金液;
S122:将合金液在720-760℃下精炼15-20分钟;精炼过程中通入氮气或氩气;然后静置50-100分钟;
精炼过程有助于排除合金液中的杂质;通入氮气或氩气可有效排除合金液中混合的氢气。
S123:将静置后的合金液进行铸造,得到铝铸棒坯体;铸造时合金液温度为690-720℃;铸造速度为30-190mm/min;
S24:将铝铸棒坯体进行均质处理;其中,均质温度为560-580℃,时间为2-8h。
通过在上述温度和时间进行均质,能将铝合金中的AlFeSi相会由β-AlFeSi转变为α-AlFeSi;α-AlFeSi为球状,具有更加良好的塑性,可提升铝合金的挤压性能。
S2:将铝铸棒进行挤压,得到高密齿散热器坯体;
具体的,挤压温度为450-550℃,挤压速度为2-10m/min;优选的,挤压温度为500-550℃,挤压速度为8-10m/min;进一步优选的,挤压温度为510-530℃。传统的6063铝合金挤压温度在450-480℃,本发明采用了较高的挤压温度,其可使得铝合金中的的各种相固溶更加充分,从而在后续的时效工艺中能够析出更多的强化相,提升力学性能。
具体的,通过特定形状的模具,将铝铸棒挤出成高密齿散热器的形状。具体的,参见图2,高密齿散热器包括底座1和设于底座1上的多个散热片2。
其中,底座1的厚度>散热片2的厚度;具体的,底座1的厚度为3-10mm,优选为3-8mm;散热片2的厚度为0.4-2mm,优选为0.4-1mm。散热片的厚度较小,因此其受到内部应力的影响较大,容易产生波浪。
其中,散热片2分布在底座1上,散热片2的高度相同;散热片2的高度与距离之间满足下述关系:
Figure BDA0002282753970000061
其中,H为散热片的高度,A为相邻散热片靠近所述底座处的距离(即散热片底部的距离),B为相邻散热片顶部之间的距离。
优选的,散热片2高度与相邻散热片之间满足α≥12;通过本发明对于配方以及生产工艺的改进,提升了铝合金的加工性能和加工精度,使得加工得到的散热器散热片密度更高,散热面积更大,提升了散热器的性能。
具体的,散热片的高度为30-80mm,优选为40-60mm;相邻散热片之间的距离为3-6mm,优选为4-5mm。
S3:对所述散热片进行冷却,使热量从所述底座向所述散热片传导,以在所述散热片中形成持续的拉应力;
具体的,冷却前,高密齿散热器坯体的温度为450-550℃;冷却后,高密齿散热器坯体的温度为200-400℃;优选的,冷却后温度为200-300℃。
具体的,可采用水冷、风冷或雾冷的方式对所述散热片进行冷却,在冷却过程中,控制冷却介质仅作用于所述散热片上。从而使得热量能从底座向着散热片传导,在传热片内形成持续的拉应力;同时也可使得坯体较快冷却,防止强化相粒径过分粗化,影响时效强化。
优选的,采用雾冷对所述散热片进行冷却,雾冷冷却工艺可较容易地控制冷却介质的接触范围,且冷却速度合理。具体的,可采用布置在高密齿散热器坯体传输方向上的多个雾化喷头对散热片进行冷却。其中,雾化喷头的供气压力为,其供气压力为4-7bar,单个喷头的雾化水量为0.05-0.1L/min。
需要说明的是,本发明中的高密齿散热器的结构特殊,散热片高度为30-80mm,厚度仅为0.4-2.0mm,且相邻之间散热片间距仅为3-6mm;这种散热片结构对冷却工艺极为敏感,采用传统的整体冷却方案,底座很容易对散热片产生压应力,而当压应力超过散热片所在温度的屈服强度时,就会产生收缩不均,从而导致产生波浪,使得其尺寸精度降低,往往后期需要整形;对于一些散热片密度更高的散热器,即使整形,也无法挽救尺寸精度。为此,本发明采用了局部冷却的工艺,采用冷却介质先对散热片进行冷却,一者使得较薄的散热片尽快由高温塑性变形区进入低温弹性变形区,即使散热片初步硬化,防止变形;二者使得热量由散热片传导,在散热片内形成持续的拉应力,从而防止散热片因压应力产生。
还需要说明的是,现有技术中虽然也存在对挤压后坯体进行雾冷的工艺。但由于传统的铝型材不具有类似本发明的高密齿结构,且其对尺寸精度的要求较低,因此雾冷介质多作用于型材较厚的面上,其主要作用是实现坯体的快速冷却,以防止坯体内强化相粒度变大,影响时效强化。其主要的技术构思与本发明是不同的。
进一步的,为了提升尺寸精度和力学性能,在本发明中,控制雾化喷头的雾化水量逐渐增加,以形成逐步冷却模式;此模式可维持散热片内形成持续的拉应力。
S4:将所述高密齿散热器坯体整体冷却至20-80℃;
具体的,可采用水冷、雾冷、风冷中的一种或多种方式对所述高密齿坯体整体进行冷却。优选的,可采用风冷或水冷的方式进行冷却,其流量易于调节,冷却效率较高。进一步优选的,采用风冷进行冷却,风冷流量为10-20m3/h。
本发明在高温阶段采用局部冷却,使得散热片快速进入弹性变形区,进而采用其他方式冷却方式对散热器坯体整体进行冷却,这种组合方式不仅提升了冷却效率,也保证了在散热片不产生冷却波浪。
S5:将冷却后的高密齿散热器坯体进行调直;
其中,调直量为0.3-0.5%。本发明通过特殊的冷却工艺,有效防止了冷却变形,相应的,也就大幅度降低了调直量;防止了调直造成其他变形。
S6:将调直的高密齿散热器坯体进行时效处理,即得到高密齿散热器成品。
其中,时效处理温度为时效处理温度为180-200℃,时效时间为3-7h。时效温度<180℃时,强化相无法充分析出,降低力学性能;时效温度>200℃时,强化相会粗大,也会降低力学性能。
优选的,时效处理温度为195℃,时间为3h;或
时效处理温度为180℃,时间为7h。
综上,通过上述配方与工艺的综合调节,可得到抗拉强度为200-240MPa,屈服强度为180-200MPa,延伸率为10-15%,导热系数为205-215W/m·K的高密齿散热器。
相应的,本发明还提供了一种高密齿散热器,其由上述制备方法制备。
下面以具体实施例进一步说明本发明:
实施例1
本实施例提供一种高密齿散热器,其包括底座和多个散热片;其中,底座厚度为6mm,底座宽度为200mm,散热片高度为48mm,相邻散热片底部距离为4.1mm,顶部距离为4.6mm。
其制备方法为:
(一)按照铝合金的成分质量百分比进行配料;其中,以重量百分比计的原材料配方如下:
Si 0.43%,Fe 0.2%,Cu 0.05%,Mn 0.03%,Mg 0.54%,Cr 0.03%,Zn 0.03%,Ti 0.08%,不可避免杂质0.14%,余量为铝;
(二)将步骤一中的原料熔铸得到铝铸棒;
(三)将所述铝铸棒进行挤压,得到高密齿散热器坯体;
其中,挤压温度为510℃,挤压速度为8.5m/min;
(四)对散热片进行局部冷却,冷却后,高密齿散热器坯体的温度为200℃;
其中,采用雾冷装置对散热片进行冷却;雾冷装置包括6个雾化喷头;单个雾化喷头的雾化水量均为0.08L/min。
(五)采用风冷将高密齿散热器坯体整体冷却到50℃;
其中,风冷流量为15m3/h;
(六)冷却后的高密齿散热器坯体进行调直;
其中,调直量为0.5%;
(七)将调直的高密齿散热器坯体进行时效处理,即得到高密齿散热器成品。
其中,时效处理温度为200℃,时间为3h。
实施例2
本实施例提供一种高密齿散热器,其包括底座和多个散热片;其中,底座厚度为9mm,底座宽度为500mm,散热片高度为70mm,相邻散热片底部距离为4.8mm,顶部距离为5.5mm。
其制备方法为:
(一)按照铝合金的成分质量百分比进行配料;其中,以重量百分比计的原材料配方如下:
Si 0.42%,Fe 0.15%,Cu 0.02%,Mn 0.02%,Mg 0.56%,Cr 0.03%,Zn0.03%,Ti 0.07%,不可避免杂质0.15%,余量为铝;
(二)将步骤一中的原料熔铸得到铝铸棒;
(三)将所述铝铸棒进行挤压,得到高密齿散热器坯体;
其中,挤压温度为530℃,挤压速度为10m/min;
(四)采用雾冷装置对散热片进行局部冷却,冷却后,高密齿散热器坯体的温度为300℃;
其中,雾冷装置包括6个雾化喷头;单个雾化喷头的雾化水量均为0.1L/min;
(五)采用风冷将高密齿散热器坯体整体冷却到30℃;
其中,风冷流量为18m3/h。
(六)冷却后的高密齿散热器坯体进行调直;
其中,调直量为0.3%;
(七)将调直的高密齿散热器坯体进行时效处理,即得到高密齿散热器成品。
其中,时效处理温度为190℃,时间为5h。
实施例3
本实施例提供一种高密齿散热器,其包括底座和多个散热片;其中,底座厚度为7.0mm,宽度为350mm;散热片高度为50mm,相邻散热片底部距离为4.2mm,顶部距离为4.8mm。
其制备方法为:
(一)按照铝合金的成分质量百分比进行配料;其中,以重量百分比计的原材料配方如下:
Si 0.45%,Fe 0.18%,Cu 0.04%,Mn 0.02%,Mg 0.58%,Cr 0.02%,Zn0.03%,Ti 0.07%,不可避免杂质0.15%,余量为铝;
(二)将步骤一中的原料熔铸得到铝铸棒;
(三)将所述铝铸棒进行挤压,得到高密齿散热器坯体;
其中,挤压温度为520℃,挤压速度为9m/min;
(四)采用雾冷装置对散热片进行局部冷却,冷却后,高密齿散热器坯体的温度为350℃;
其中,雾冷装置包括6个雾化喷头,单个雾化喷头的雾化水量均为0.08L/min。
(五)采用风冷将高密齿散热器坯体整体冷却到30℃;
其中,风冷流量为13m3/h;
(六)冷却后的高密齿散热器坯体进行调直;
其中,调直量为0.4%;
(七)将调直的高密齿散热器坯体进行时效处理,即得到高密齿散热器成品。
其中,时效处理温度为180℃,时间为7h。
实施例4
本实施例提供一种高密齿散热器,其包括底座和多个散热片;其中,底座厚度为9.5mm,宽度为700mm;散热片高度为79mm,相邻散热片底部距离为5.1mm,顶部距离为5.6mm。
其制备方法为:
(一)按照铝合金的成分质量百分比进行配料;其中,以重量百分比计的原材料配方如下:
Si 0.45%,Fe 0.18%,Cu 0.04%,Mn 0.02%,Mg 0.58%,Cr 0.02%,Zn0.03%,Ti 0.07%,不可避免杂质0.15%,余量为铝;
(二)将步骤一中的原料熔铸得到铝铸棒;
(三)将所述铝铸棒进行挤压,得到高密齿散热器坯体;
其中,挤压温度为520℃,挤压速度为9m/min;
(四)采用雾冷装置对散热片进行局部冷却,冷却后,高密齿散热器坯体的温度为350℃;
其中,雾冷装置包括6个雾化喷头;雾化喷头的流量为0.05-0.1L/min;其中雾化喷头共分为三排,依次排列在散热器坯体的传输方向上,第一排雾化喷头的雾化水量为0.05L/min;第二排雾化喷头的雾化水量为0.08L/min;第三排雾化喷头的雾化水量为0.1L/min。
(五)采用风冷将高密齿散热器坯体整体冷却到30℃;
其中,风冷流量为20m3/h;
(六)冷却后的高密齿散热器坯体进行调直;
其中,调直量为0.4%;
(七)将调直的高密齿散热器坯体进行时效处理,即得到高密齿散热器成品。
其中,时效处理温度为180℃,时间为7h。
对比例1
本对比例提供一种密齿散热器,其包括底座和多个散热片;其中,底座厚度为3.5mm,宽度为150mm;散热片高度为50mm,相邻散热片底部距离为5mm,顶部距离为5.8mm。
其制备方法为:
(一)按照铝合金的成分质量百分比进行配料;其中,以重量百分比计的原材料配方如下:
Si 0.45%,Fe 0.18%,Cu 0.04%,Mn 0.02%,Mg 0.58%,Cr 0.02%,Zn0.03%,Ti 0.07%,不可避免杂质0.15%,余量为铝;
(二)将步骤一中的原料熔铸得到铝铸棒;
(三)将所述铝铸棒进行挤压,得到高密齿散热器坯体;
其中,挤压温度为520℃,挤压速度为9m/min;
(四)采用风冷对所述高密齿散热器坯体进行冷却;
其中,在冷却过程中,出风口的流量恒定;
(五)冷却后的高密齿散热器坯体进行调直;
其中,调直量为1%;
(六)将调直后的铝合金坯体进行矫直;
(七)将调直的高密齿散热器坯体进行时效处理,即得到高密齿散热器成品。
其中,时效处理温度为210℃,时间为3h。
将实施例1-4、对比例1的高密齿散热器做测试,结果如下:
Figure BDA0002282753970000111
Figure BDA0002282753970000121
以上所述是发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高密齿散热器的制备方法,其特征在于,包括:
(一)制备铝铸棒;
(二)将所述铝铸棒进行挤压,得到高密齿散热器坯体,所述高密齿散热器坯体包括底座和设于底座上的多个散热片;其中,挤压温度为450-550℃;
(三)对所述散热片进行冷却,使热量从所述底座向所述散热片传导,以在所述散热片中形成持续的拉应力;冷却后,高密齿散热器坯体的温度为200-400℃;
(四)将所述高密齿散热器坯体冷却至20-80℃;
(五)将冷却后的高密齿散热器坯体进行调直;
(六)将调直的高密齿散热器坯体进行时效处理,即得到高密齿散热器成品。
2.如权利要求1所述的高密齿散热器的制备方法,其特征在于,步骤(三)中,采用水冷、雾冷、风冷中的一种或多种方式对所述散热片进行冷却,冷却过程中,控制冷却介质仅作用于所述散热片;
步骤(四)中,采用水冷、雾冷、风冷中的一种或多种方式对所述高密齿散热器坯体进行冷却。
3.如权利要求2所述的高密齿散热器的制备方法,其特征在于,步骤(三)中,采用雾冷对所述散热片进行冷却。
4.如权利要求1所述的高密齿散热器的制备方法,其特征在于,所述散热片的厚度为0.4-2.0mm,高度为30-80mm。
5.如权利要求1或4所述的高密齿散热器的制备方法,其特征在于,所述高密齿散热器坯体的相邻散热片之间的距离与散热片的高度之间满足:
Figure FDA0002282753960000011
其中,H为散热片的高度,A为相邻散热片底部的距离,B为相邻散热片顶部之间的距离。
6.如权利要求5所述的高密齿散热器的制备方法,其特征在于,所述高密齿散热器坯体的散热片的厚度为0.4-1.0mm,高度为40-60mm;相邻散热片之间的距离为3-6mm;所述底座的厚度为3-10mm。
7.如权利要求1所述的高密齿散热器的制备方法,其特征在于,步骤(五)中,调直量为0.3-0.5%。
8.如权利要求1所述的高密齿散热器的制备方法,其特征在于,步骤(六)中,时效处理温度为180-200℃,时效时间为3-7h。
9.如权利要求1所述的高密齿散热器的制备方法,其特征在于,步骤(一)包括:
(1.1)按照铝合金的成分质量百分比进行配料;其中,以重量百分比计的原材料配方如下:
Si 0.4-0.45%,Fe≤0.2%,Cu≤0.1%,Mn≤0.03%,Mg 0.45-0.6%,Cr≤0.03%,Zn≤0.1%,Ti≤0.1%,余量为铝;
(1.2)将配料后的各原料熔铸得到铝铸棒。
10.一种高密齿散热器,其特征在于,其由权利要求1-9任一项所述的制备方法制备而成。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005072180A (ja) * 2003-08-22 2005-03-17 Hitachi Cable Ltd 銅製一体型ヒートシンクの製造方法
CN101509648A (zh) * 2008-07-08 2009-08-19 浙江晶日照明科技有限公司 用于制作led路灯散热片的型材加工工艺
CN102029296A (zh) * 2010-09-30 2011-04-27 安徽工业大学 一种低碳热轧小h型钢快速冷却方法
CN102647891A (zh) * 2012-04-29 2012-08-22 中国北车集团大连机车研究所有限公司 风冷散热器
CN103206887A (zh) * 2013-03-27 2013-07-17 成都阳光铝制品有限公司 一种基于铝合金的高密齿散热器
CN104532084A (zh) * 2014-11-25 2015-04-22 安徽天祥空调科技有限公司 一种高强度防开裂空调散热器铝合金片及其制备方法
CN110270605A (zh) * 2019-07-23 2019-09-24 锐新昌轻合金(常熟)有限公司 一种高倍齿散热器挤压模具及挤压工艺
CN110358949A (zh) * 2019-06-25 2019-10-22 广东坚美铝型材厂(集团)有限公司 一种高导热散热器铝型材及其制备方法、散热器

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005072180A (ja) * 2003-08-22 2005-03-17 Hitachi Cable Ltd 銅製一体型ヒートシンクの製造方法
CN101509648A (zh) * 2008-07-08 2009-08-19 浙江晶日照明科技有限公司 用于制作led路灯散热片的型材加工工艺
CN102029296A (zh) * 2010-09-30 2011-04-27 安徽工业大学 一种低碳热轧小h型钢快速冷却方法
CN102647891A (zh) * 2012-04-29 2012-08-22 中国北车集团大连机车研究所有限公司 风冷散热器
CN103206887A (zh) * 2013-03-27 2013-07-17 成都阳光铝制品有限公司 一种基于铝合金的高密齿散热器
CN104532084A (zh) * 2014-11-25 2015-04-22 安徽天祥空调科技有限公司 一种高强度防开裂空调散热器铝合金片及其制备方法
CN110358949A (zh) * 2019-06-25 2019-10-22 广东坚美铝型材厂(集团)有限公司 一种高导热散热器铝型材及其制备方法、散热器
CN110270605A (zh) * 2019-07-23 2019-09-24 锐新昌轻合金(常熟)有限公司 一种高倍齿散热器挤压模具及挤压工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中国金属学会: "《第八届(2011)中国钢铁年会论文集(摘要)》", 31 October 2011, 冶金工业出版社 *

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