CN101660883B - 一种汽车铝合金散热片的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及散热片制作技术领域，特指一种用于制作汽车铝合金散热片的生产方法。以加热挤压方式制作，铝合金采用铝液再生熔铸获得，其中熔铸过程铝液中按重量比含有85％的铝锭A00及余量的边角料，生成的铝合金成份按重量比如下：硅：0.325-0.355％，镁：0.50-0.54％，铁：0.10-0.30％，铜＜0.02％，锰＜0.02％，铬＜0.02％，锌＜0.02％，钛≤0.03％，其他单个杂质控制在≤0.05％，杂质总计小于0.15％，铝余量。本发明的有益效果是工艺简单，成本低，充分利用边角料，促进行业发展，所生产的散热片各项性能参数相对提高，性能优良。
Description
技术领域：
本发明涉及散热片制作技术领域，特指一种用于制作汽车铝合金散热片的生产方法。
背景技术：
目前，生产汽车铝合金散热片采用铝合金6060国家标准(GB/T6892-2006)进行挤压成型，所得产品存在如下缺陷：1、机械性能差，如抗拉强度(140Rm/Mpa)、屈服度(100R0.2/Mpa)、硬度(9～12度)等较弱；2、产品的导电性能差，如导电率低；3、产品的可塑性差、综合性能弱。籍此，本申请人有鉴于上述习知生产汽车铝合金散热片之缺失，秉持着研究创新、精益求精之精神，利用其专业眼光和专业知识，研究出一种符合产业利用的汽车铝合金散热片的生产方法。
发明内容：
本发明目的在于提供一种汽车铝合金散热片的生产方法，所得散热片各项性能参数相对提高，性能优良。
本发明采用如下技术方案：
一种汽车铝合金散热片的生产方法，以加热挤压方式制作，铝合金采用铝液再生熔铸获得，其中熔铸过程铝液中按重量比含有85％的铝锭A00及余量的边角料，生成的铝合金成份按重量比如下：
硅(Si)：0.325-0.355％ 镁(Mg)：0.50-0.54％
铁(Fe)：0.10-0.30％ 铜(Cu)：＜0.02％
锰(Mn)：＜0.02％ 铬(Cr)：＜0.02％
锌(Zn)：＜0.02％ 钛(Ti)：≤0.03％
其他单个杂质控制在≤0.05％，杂质总计小于0.15％，铝余量。
所述熔铸工艺如下：
1)熔炼温度740-755℃，熔炼时长≤4小时
2)精炼温度740-755℃，熔炼时长为25分钟
3)采用日本制造的永磁搅拌机顺、逆时搅拌，搅拌3次
4)静置时长10分钟，铝液面膜不得损坏
5)铸造前铝液提纯，采用40目高温陶瓷过滤板过滤
6)铸造铝液温度700-710℃，采用一次等速等温铸造
7)铸造冷却水温25-30℃，冷却水温一致。
所述挤压是采用1000T正向挤压机，铝合金加热温度控制在：500-520℃，保温时间≥4h，模具加热温度控制在：490-520℃，保温时间≥1.5h，挤压筒加热温度：390-420℃，挤压速度控制在6-7m/min，匀速挤压，出料温度：505-525℃，淬火采用挤压在线淬火，冷却方式为强风冷却，冷却速度控制在≥5℃/S，3分钟内冷却至150℃以下。
本发明的有益效果是工艺简单，成本低，充分利用边角料，促进行业发展，所生产的散热片各项性能参数相对提高，性能优良。导电率达到52％左右，产品的机械性能增强，抗拉力、屈服强度、硬度(7～10度)等均达到产品性能要求，提高了产品的可塑性，综合性能增强，实现了各种特性的最佳平衡。
附图说明：
附图1为本发明生产的其中一种汽车铝合金散热片的结构示意图。
具体实施方式：
本发明提供的汽车铝合金散热片的生产方法，是以加热挤压方式制作，铝合金采用铝液再生熔铸获得，其中熔铸过程铝液中按重量比含有85％的铝锭A00及余量的边角料，生成的铝合金成份按重量比如下：
硅(Si)：0.325-0.355％ 镁(Mg)：0.50-0.54％
铁(Fe)：0.10-0.30％ 铜(Cu)：＜0.02％
锰(Mn)：＜0.02％ 铬(Cr)：＜0.02％
锌(Zn)：＜0.02％ 钛(Ti)：≤0.03％
其他单个杂质控制在≤0.05％，微量元素总计小于0.15％，铝余量。
熔铸工艺如下：
1)熔炼温度740-755℃，熔炼时长≤4小时
2)精炼温度740-755℃，熔炼时长为25分钟
3)采用日本制造的永磁搅拌机顺、逆时搅拌，搅拌3次
4)静置时长10分钟，铝液面膜不得损坏
5)铸造前铝液提纯，采用40目高温陶瓷过滤板过滤
6)铸造铝液温度700-710℃，采用一次等速等温铸造
7)铸造冷却水温25-30℃，冷却水温一致。
挤压工艺是采用1000T正向挤压机，铝合金加热温度控制在：500-520℃，保温时间≥4h，模具加热温度控制在：490-520℃，保温时间≥1.5h，挤压筒加热温度：390-420℃，挤压速度控制在6-7m/min，匀速挤压，出料温度：505-525℃，淬火采用挤压在线淬火，冷却方式为强风冷却，冷却速度控制在≥5℃/S，3分钟内冷却至150℃以下。
实施例：
以图1所示的产品为例：由于产品加工时易产生裂纹，同时产品的舌比较大，容易导致模具在挤压过程中断裂，所以产品的硬度不能太高，采用6060合金，将Si、Mg含量控制在下限，Fe含量也严格控制；采用40目高温陶瓷过滤板过滤，在熔炼时彻底除渣除气，铸造的棒材通过均匀化退火使其晶粒细化，成分均匀。在挤压过程中严格控制铸锭、模具温度及时间，通过挤压成型后的产品通过时效炉时效，严格控制时间和温度使其硬度达到标准。
具体操作方法：
铝液再生熔炼
1、配料：
重熔用铝锭A00(98.8％)占85％，其余为边角料，边角料为硅铝合金(含硅量为12.5％)，细化采用5钛1硼一级铝硼钛丝。
2、生成的铝合金的化学成份控制以下重量比例：
硅(Si)：0.325-0.355％ 镁(Mg)：0.50-0.54％
铁(Fe)：0.10-0.30％ 铜(Cu)：＜0.02％
锰(Mn)：＜0.02％ 铬(Cr)：＜0.02％
锌(Zn)：＜0.02％ 钛(Ti)：≤0.03％
其他单个杂质控制在≤0.05％，微量元素总计小于0.15％，铝余量。
如控制所得铝合金之硅(Si)为0.328％，镁(Mg)为0.50％，铁(Fe)为0.15％，铜(Cu)为0.01％，锰(Mn)为0.015％，铬(Cr)为0.013％，锌(Zn)为0.016％，钛(Ti)为0.03％，其他单个杂质控制在≤0.05％，微量元素总计小于0.15％，铝余量。
3、熔铸工艺
1)熔炼温度740-755℃，熔炼时长≤4小时，如熔炼温度750℃时，熔炼时长为3.5小时；
2)精炼温度740-755℃，熔炼时长为25分钟，其是在之前熔炼基础上进行，如精炼温度755℃，熔炼时长为25分钟，使铝液进一步熔炼；
3)采用日本制造的永磁搅拌机顺、逆时搅拌，搅拌3次；
4)静置时长10分钟，铝液面膜不得损坏；
5)铸造前铝液提纯，采用40目高温陶瓷过滤板过滤；
6)铸造铝液温度700-710℃，采用一次等速等温铸造；
7)铸造冷却水温25-30℃，冷却水温一致。
挤压方面：
采用1000T正向挤压机，铝合金加热温度控制在：500-520℃，如取500℃、510℃、515℃；保温时间≥4h，模具加热温度控制在：490-520℃，保温时间≥1.5h，挤压筒加热温度：390-420℃，挤压速度控制在6-7m/min，匀速挤压，出料温度：505-525℃，淬火采用挤压在线淬火，冷却方式为强风冷却，冷却速度控制在≥5℃/S，3分钟内冷却至150℃以下。
时效方面：
对挤压出的产品进行时效处理，时效温度控制在200±5℃，保温时间3h，硬度(HW)达到7-10度。
经试产及批量生产和大量生产，所得散热片各项性能参数相对提高，性能优良。产品导电率达到52％左右，产品的机械性能增强，抗拉力、屈服强度、硬度(7～10度)等均达到产品性能要求，提高了产品的可塑性，综合性能增强，实现了各种特性的最佳平衡；这证明了本发明的可行性。
Claims (2)
1.一种汽车铝合金散热片的生产方法，其特征在于：以加热挤压方式制作，铝合金采用铝液再生熔铸获得，其中熔铸过程铝液中按重量比含有85％的铝锭A00及余量的边角料，生成的铝合金成份按重量比如下：
硅(Si)：0.325-0.355％ 镁(Mg)：0.50-0.54％
铁(Fe)：0.10-0.30％ 铜(Cu)：＜0.02％
锰(Mn)：＜0.02％ 铬(Cr)：＜0.02％
锌(Zn)：＜0.02％ 钛(Ti)：≤0.03％
其他单个杂质控制在≤0.05％，杂质总计小于0.15％，铝余量。
2.根据权利要求1所述的一种汽车铝合金散热片的生产方法，其特征在于：挤压是采用1000T正向挤压机，铝合金加热温度控制在：500-520℃，保温时间≥4h，模具加热温度控制在：490-520℃，保温时间≥1.5h，挤压筒加热温度：390-420℃，挤压速度控制在6-7m/min，匀速挤压，出料温度：505-525℃，淬火采用挤压在线淬火，冷却方式为强风冷却，冷却速度控制在≥5℃/S，3分钟内冷却至150℃以下。
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