專利名稱：高導熱導電率鋁材的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鋁合金材料，具體是一種高導熱導電率鋁材。
背景技術：
鋁材具有良好的導熱、導電及機械性能，在工業(yè)、航空、交通、電業(yè)等眾多領域有著極廣泛的應用。隨著科技的不斷進步，不同產(chǎn)品在使用鋁材時對導電、導熱等各種性能指標的要求不同，而且越來越高。高純度的鋁材導熱性能較好，但其硬度又不是較高，通常會在其中添加一些合金元素以提高鋁材強度，但此時又會降低鋁材的導熱率和導電率。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種既具有較高的材料強度，同時具能較強導熱和導電能力的高導熱導電率鋁材。本發(fā)明的高導熱導電率鋁材，其組成成分及質量百分比為B為0. 05% 0. 28%,Si為 0. 15% 0. 7%、Fe 為 0. 001% 0. 035%,,Cu 不高于 0. 01%,Mg 不高于 0. 355%、Zn 不高于0. 04%、Ti不高于0. 01%、Cr不高于0. 01%、雜質V+Mn不高于0. 01%、余量為Al。最佳的，所述Fe與Si的質量比為2. 96 : I 4 : O。最佳的，高導熱導電率鋁材其組成成分及質量百分比為B為0. 06%、Si為0. 15%、Fe 為 0. 015%、Cu 為 0. 005%、Mg 為 0. 12%、Zn 為 0. 02%、Ti 為 0. 001%、Cr 為 0. 001%、V+Mn 為0. 001%、余量為 Al。最佳的，高導熱導電率鋁材其組成成分及質量百分比為B為0. 1%、Si為0. 2%、Fe 為 0. 02%、Cu 為 0. 005%、Mg 為 0. 12%、Zn 為 0. 02%、Ti 為 0. 001%、Cr 為 0. 001%、V+Mn 為0. 001%、余量為 Al。最佳的，高導熱導電率鋁材其組成成分及質量百分比為B為0. 18%、Si為0. 2%、Fe 為 0. 02%、Cu 為 0. 005%、Mg 為 0. 12%、Zn 為 0. 02%、Ti 為 0. 002%、Cr 為 0. 002%、V+Mn 為0. 001%、余量為 Al。最佳的，高導熱導電率鋁材其組成成分及質量百分比為B為0. 22%、Si為0. 3%,Fe為 0. 03%,Cu 為 0. 01%、Mg 為 0. l%、Zn 為 0. 02%,Ti 為 0. 001%,Cr 為 0. 002%,V+Mn 為 0. 001%、
余量為Al。最佳的，高導熱導電率鋁材其組成成分及質量百分比為B為0. 08%、Si為0. 2%、Fe 為 0. 02%、Cu 為 0. 005%、Mg 為 0. 12%、Zn 為 0. 02%、Ti 為 0. 002%、Cr 為 0. 001%、V+Mn 為0. 001%、余量為 Al。最佳的，高導熱導電率鋁材其組成成分及質量百分比為B為0. 28%、Si為0. 3%、Fe 為 0. 015%、Cu 為 0. 005%、Mg 為 0. 12%、Zn 為 0. 02%、Ti 為 0. 002%、Cr 為 0. 001%、V+Mn 為0. 001%、余量為 Al。最佳的，高導熱導電率鋁材其組成成分及質量百分比為B為0. 16%、Si為0. 2%、Fe 為 0. 015%、Cu 為 0. 005%、Mg 為 0. 12%、Zn 為 0. 02%、Ti 為 0. 002%、Cr 為 0. 001%、V+Mn 為0. 001%、余量為 Al。最佳的，高導熱導電率鋁材其組成成分及質量百分比為B為0. 12%、Si為0. 3%、Fe 為 0. 02%、Cu 為 0. 005%、Mg 為 0. 12%、Zn 為 0. 02%、Ti 為 0. 003%、Cr 為 0. 001%、V+Mn 為0. 001%、余量為 Al。有益效果與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點是在鋁材中添加具有低密度、高強度和高熔點性質的硼元素，使得1、經(jīng)實際檢測其在較高的材料強度下導電和導熱性能顯著提高，密度為2. 40 2. 70g/cm3、抗拉強度o b為195 290MPa，導熱系數(shù)為205 306w/m*k,電阻率為2. 32 2. 65 X KT8Q m，導電率為63. 2 75. 5IACS ;2、鋁材在有效降低工作溫度為5% 10%范圍內導電性能比普通鋁提高了 15% 25%左右，導熱性能比原來提高了20% 35% ;3、鋁材具有極好的熱塑性，伸長率5 ^ 9. 5%，可以被高速擠壓成結構復雜、壁薄、中空的各種型材，或鍛造成結構復雜的鍛件；4、硼元素能夠有效降低Fe、Ti、Cr對鋁導體導電性的有害作用，硼元素通過與Ti、Cr發(fā)生反應產(chǎn)生硼化物，能使生產(chǎn)出的鋁材的電 阻率降低，從而能夠提高導電率、導熱率；5、鋁材耐蝕性優(yōu)良，無應力腐蝕開裂傾向；6、硼元素與鋁中部分元素結合發(fā)生的化學反應所產(chǎn)生的物理變化能促使鋁材成型時間縮短，從而縮短生產(chǎn)的時間，提高工作效率。
具體實施例方式下面結合具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領域技術人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。實施例I :一種高導熱導電率鋁材，其組成成分及質量百分比為B為0. 06%,Si為0. 15%、Fe 為 0. 015%、Cu 為 0. 005%、Mg 為 0. 12%、Zn 為 0. 02%、Ti 為 0. 001%、Cr 為 0. 001%、V+Mn 為 0. 001%、余量為 Al。實施例2 :—種高導熱導電率鋁材，其組成成分及質量百分比為B為0. 1%、Si為0. 2%,Fe 為 0. 02%,Cu 為 0. 005%、Mg 為 0. 12%,Zn 為 0. 02%,Ti 為 0. 001%,Cr 為 0. 001%,V+Mn為0. 001%、余量為Al。實施例3 :—種高導熱導電率鋁材，其組成成分及質量百分比為B為0. 18%,Si為0. 2%,Fe 為 0. 02%,Cu 為 0. 005%、Mg 為 0. 12%,Zn 為 0. 02%,Ti 為 0. 002%,Cr 為 0. 002%,V+Mn為0. 001%、余量為Al。實施例4 :一種高導熱導電率鋁材，其組成成分及質量百分比為B為0. 22%,Si為0. 3%、Fe 為 0. 03%、Cu 為 0. 01%、Mg 為 0. 1%、Zn 為 0. 02%、Ti 為 0. 001%、Cr 為 0. 002%、V+Mn為0. 001%、余量為Al。實施例5 :—種高導熱導電率鋁材，其組成成分及質量百分比為B為0. 08%,Si為
0.2%,Fe 為 0. 02%,Cu 為 0. 005%、Mg 為 0. 12%,Zn 為 0. 02%,Ti 為 0. 002%,Cr 為 0. 001%,V+Mn為0. 001%、余量為Al。實施例6 :—種高導熱導電率鋁材，其組成成分及質量百分比為B為0. 28%,Si為
0.3%、Fe 為 0. 015%、Cu 為 0. 005%、Mg 為 0. 12%、Zn 為 0. 02%、Ti 為 0. 002%、Cr 為 0. 001%、V+Mn 為 0. 001%、余量為 Al。實施例7 :—種高導熱導電率鋁材，其組成成分及質量百分比為B為0. 16%,Si為0.2%、Fe 為 0. 015%、Cu 為 0. 005%、Mg 為 0. 12%、Zn 為 0. 02%、Ti 為 0. 002%、Cr 為 0. 001%、V+Mn 為 0. 001%、余量為 Al。實施例8 :一種高導熱導電率鋁材，其組成成分及質量百分比為B為0. 12%,Si為
0.3%,Fe 為 0. 02%,Cu 為 0. 005%、Mg 為 0. 12%,Zn 為 0. 02%,Ti 為 0. 003%,Cr 為 0. 001%,V+Mn為0. 001%、余量為Al。本發(fā)明的上述實施例可以通過常規(guī)的熔煉和鑄造方法形成鑄坯，通常的步驟如下(I)熔煉將各實施例的組成成份按工藝要求加入熔煉爐內熔化,并通過除氣、除渣精煉手段將熔體內的雜渣、氣體有效除去。(2)鑄造溶煉好的招液在常規(guī)的鑄造工藝條件下，通過深井鑄造系統(tǒng)，冷卻鑄造成各種規(guī)格的鑄坯。獲得的材料各項檢測指標如下
權利要求
1.一種高導熱導電率鋁材，其特征在于其組成成分及質量百分比為B為0. 05% ·0. 28%, Si 為 0. 15% 0. 7%、Fe 為 0. 001% 0. 035%, Ti 不高于 0. 01%、Cr 不高于 0. 01%、雜質V+Mn不高于0. 01%、Cu不高于0. 01%、Mg不高于0. 355%、Zn不高于0. 04%、余量為Al。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種高導熱導電率鋁材，其特征在于所述Fe與Si的質量比為 2. 96 I 4 I。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種高導熱導電率鋁材，其特征在于其組成成分及質量百分比為B 為 0. 06%、Si 為 0. 15%、Fe 為 0. 015%、、Cu 為 0. 005%、Mg 為 0. 12%、Zn 為 0. 02%、Ti 為 0. 001%、Cr 為 0. 001%、V+Mn 為 0. 001%、余量為 Al。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種高導熱導電率鋁材，其特征在于其組成成分及質量百分比為B 為 0. 1%、Si 為 0. 2%、Fe 為 0. 02%、Cu 為 0. 005%、Mg 為 0. 12%、Zn 為 0. 02%、Ti 為·0. 001%、Cr 為 0. 001%、V+Mn 為 0. 001%、余量為 Al。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種高導熱導電率鋁材，其特征在于其組成成分及質量百分比為B 為 0. 18%、Si 為 0. 2%,Fe 為 0. 02%、Cu 為 0. 005%、Mg 為 0. 12%、Zn 為 0. 02%、Ti 為·0. 002%、Cr 為 0. 002%、V+Mn 為 0. 001%、余量為 Al。
6.根據(jù)權利要求I所述的一種高導熱導電率鋁材，其特征在于其組成成分及質量百分 比為B 為 0. 22%、Si 為 0. 3%、Fe 為 0. 03%、Cu 為 0. 01%、Mg 為 0. 1%、Zn 為 0. 02%、Ti 為·0. 001%、Cr 為 0. 002%、V+Mn 為 0. 001%、余量為 Al。
7.根據(jù)權利要求I所述的一種高導熱導電率鋁材，其特征在于其組成成分及質量百分比為B 為 0. 08%、Si 為 0. 2%,Fe 為 0. 02%、Cu 為 0. 005%、Mg 為 0. 12%、Zn 為 0. 02%、Ti 為·0. 002%、Cr 為 0. 001%、V+Mn 為 0. 001%、余量為 Al。
8.根據(jù)權利要求I所述的一種高導熱導電率鋁材，其特征在于其組成成分及質量百分比為B 為 0. 28%、Si 為 0. 3%、Fe 為 0. 015%、Cu 為 0. 005%、Mg 為 0. 12%、Zn 為 0. 02%、Ti為 0. 002%、Cr 為 0. 001%、V+Mn 為 0. 001%、余量為 Al。
9.根據(jù)權利要求I所述的一種高導熱導電率鋁材，其特征在于其組成成分及質量百分比為B 為 0. 16%、Si 為 0. 2%, Fe 為 0. 015%、、Cu 為 0. 005%、Mg 為 0. 12%、Zn 為 0. 02%、Ti為 0. 002%、Cr 為 0. 001%、V+Mn 為 0. 001%、余量為 Al。
10.根據(jù)權利要求I所述的一種高導熱導電率鋁材，其特征在于其組成成分及質量百分比為B 為 0. 12%、Si 為 0. 3%,Fe 為 0. 02%、Cu 為 0. 005%、Mg 為 0. 12%、Zn 為 0. 02%、Ti 為·0. 003%、Cr 為 0. 001%、V+Mn 為 0. 001%、余量為 Al。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高導熱導電率鋁材，其組成成分及質量百分比為B為0.05%～0.28%、Si為0.15%～0.7%、Fe為0.001%～0.035%、Cu不高于0.01%、Mg不高于0.355%、Zn不高于0.04%、Ti不高于0.01%、Cr不高于0.01%、雜質V+Mn不高于0.01%、余量為Al。本發(fā)明在鋁材中添加硼元素，使得鋁材的物理指標優(yōu)化；導電時的允許工作溫度比原來提高了15～30%，導熱性能比原來提高了15%～40%；熱塑性極好；硼元素能夠有效降低Fe、Ti、Cr對鋁材導電性的有害作用；鋁材耐蝕性優(yōu)良，無應力腐蝕開裂傾向；硼元素能夠有效降低Fe、Ti、Cr對鋁導體的有害作用，使鋁材的電阻率降低，從而使得導電率、導熱率增高；鋁材耐蝕性優(yōu)良，無應力腐蝕開裂傾向；促使鋁材成型時間縮短，從而縮短生產(chǎn)的時間，提高工作效率。
文檔編號C22C21/00GK102719710SQ20121016640
公開日2012年10月10日 申請日期2012年5月25日 優(yōu)先權日2012年5月25日
發(fā)明者趙衛(wèi)國 申請人:鎮(zhèn)江華泰鋁業(yè)股份有限公司