一種高強度防斷裂的空調(diào)散熱器鋁合金片及其成型工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強度防斷裂的空調(diào)散熱器鋁合金片，所述空調(diào)散熱器鋁合金片含有的化學元素成分及其質(zhì)量百分比為：Cr：0.12?0.36份；Mg：0.15?0.30份；Cu：0.21?0.55份；Zn：1.22?1.77份；Hg：0.11?0.18份；V：0.07?0.15份；Zr：0.15?0.28份；Nb：0.02?0.06份；Fe：0.01?0.03份；鋁合金變質(zhì)劑0.1?0.5份、剩余為Al。本發(fā)明通過添加Nb等減少合金中的氣體和夾雜，增加流動性，有利于澆注成錠，對工藝性能有著明顯的影響；本發(fā)明鋁合金片晶粒細化，具有高的強度、沖擊韌性，通過添加Hg，能夠減小產(chǎn)生裂紋的傾向，該鋁合金乃腐蝕性好；本發(fā)明生產(chǎn)方法減少了鋁合金成層、起皮、氣泡、裂紋的現(xiàn)象，提高了成品率；本發(fā)明精煉劑精煉效果好，明顯降低了氣孔和夾渣現(xiàn)象。
【專利說明】
一種高強度防斷裂的空調(diào)散熱器鋁合金片及其成型工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及空調(diào)散熱器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高強度防斷裂的空調(diào)散熱器鋁合 金片及其成型工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 空調(diào)散熱器是空調(diào)的關(guān)鍵部件，關(guān)系到空調(diào)的工作效率和使用壽命。而且隨著家 用空調(diào)小型化和降低制造成本的要求，空調(diào)散熱器鋁合金片的厚度越來越薄，向著減薄、趨 硬、高精的方向發(fā)展，要求有新的合金、新的加工技術(shù)和新的質(zhì)量高度?？照{(diào)散熱器鋁合金 片的加工精度要求高，要求鋁合金片具有良好的塑性和較高的強度。目前空調(diào)散熱器鋁箱 主要存在機械性能差，如抗拉強度（140Rm/MPa)、屈服強度（100R Q.2/MPa)、硬度(9-12度)較 弱，導電性能差，導熱性差，可塑性差等缺點。
[0003] 鋁合金散熱片經(jīng)常出現(xiàn)成層、起皮、氣泡、裂紋的質(zhì)量問題，取決于熔鑄、擠壓溫 度、擠壓速度等加工工藝，因此需要改進散熱片的配方及生產(chǎn)工藝，來改善散熱片的機械性 能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，而提出的一種高強度防斷裂的 空調(diào)散熱器鋁合金片及其成型工藝。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案： 一種高強度防斷裂的空調(diào)散熱器鋁合金片，所述空調(diào)散熱器鋁合金片含有的化學元素 成分及其質(zhì)量百分比為：Cr :0.12-0.36份;Mg :0.15-0.30份;Cu:0.21-0.55份;Zn: 1.22-1 · 77份；Hg: 0 · 11-0 · 18份；V: 0 · 07-0 · 15份；Zr: 0 · 15-0 · 28份；Nb: 0 · 02-0 · 06份；Fe: 0 · 0ΙΟ. 03份; 鋁合金變質(zhì)劑0.1-0.5份、 剩余為Al 。
[0006]優(yōu)選的，所述空調(diào)散熱器鋁合金片含有的化學元素成分及其最佳質(zhì)量百分比為： Cr:0.15-0.30份;Mg :0.18-0.25份；Cu:0.3-0.15份；Zn: 1.3-1.65份;Hg:0.13-0.15份;V: 0.08-0.12份;Zr :0.20-0.24份;Nb:0.03-0.04份;Fe :0.01-0.02份;鋁合金變質(zhì)劑0.2-0.4 份、剩余為Al。
[0007] 優(yōu)選的，所述鋁合金變質(zhì)劑為Na鹽、稀土和P制鋁合金變質(zhì)劑其中的一種或者幾種 混合物。
[0008] 優(yōu)選的，所述鋁合金變質(zhì)劑的應(yīng)用如下： 以生產(chǎn)中常用的Na和Sr的變質(zhì)應(yīng)用進行分析，并以其作為從Al-Si系合金（文中指 Si含量為10 %_12.5 % )的變質(zhì)劑應(yīng)用為例； Al-Si系合金具有良好的耐磨性、強度和韌性，廣泛用于制造汽車、摩托車、航空等產(chǎn)品 中，這些產(chǎn)品在工作中承受高溫、高壓和高速往復運動的摩擦，因此要求材料具有較好的 耐磨性、抗磨蝕性、導熱系數(shù)和熱膨脹系數(shù)小，疲勞性能好，使用壽命長等特點。但是，Al-Si系合金中Si系含量達一定值時，鑄造組織中將形成針狀的共晶硅和粗大板狀多角形的 初晶硅，使基體的結(jié)合不牢固，降低合金的強度和塑性，合金中隨Si含量增加，這種組織 缺陷越突出。
[0009] 本發(fā)明還提供一種高強度防斷裂的空調(diào)散熱器鋁合金片的成型工藝，包括如下步 驟： 51、 配料，熔煉，溫度為700-755 °C，熔煉時間3.5-5個小時； 52、 精煉，溫度為740-755°C，精煉劑用量為鋁合金液重量的0.8-1.5%，精煉時間為20-30分鐘，靜置15-20分鐘； 53、 鑄造，采用40-55目高溫陶瓷過濾板過濾鋁液，再進行鑄造，鋁液溫度為680-720°C， 鑄造后用15-30°C的水冷卻和水溫一致，送入均勻化爐內(nèi)，在570-580°C下處理6-7個小時； 54、 擠壓成型，擠壓速度為1.8-3.6m/min，鑄棒溫度為480-520 °C，模具溫度為480-550 °C，擠壓筒溫度為450-480 °C ; 55、 擠壓成型后進行風冷淬火，冷卻速度控制在3-6 °C/S; 56、 拉伸矯直，拉伸率保持在1.0-1.5% ; 57、 時效處理，時效溫度為150-180°C，時間為8-9個小時，即得。
[0010] 本發(fā)明提供的一種高強度防斷裂的空調(diào)散熱器鋁合金片及其成型工藝，本發(fā)明通 過添加 Nb等減少合金中的氣體和夾雜，增加流動性，有利于澆注成錠，對工藝性能有著明顯 的影響;本發(fā)明鋁合金片晶粒細化，具有高的強度、沖擊韌性，通過添加 Hg，能夠減小產(chǎn)生裂 紋的傾向，該鋁合金乃腐蝕性好;本發(fā)明生產(chǎn)方法減少了鋁合金成層、起皮、氣泡、裂紋的現(xiàn) 象，提高了成品率;本發(fā)明精煉劑精煉效果好，明顯降低了氣孔和夾渣現(xiàn)象。
【具體實施方式】
[0011] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，對本 發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不 用于限定本發(fā)明。
[0012] -種高強度防斷裂的空調(diào)散熱器鋁合金片，所述空調(diào)散熱器鋁合金片含有的化學 元素成分及其最佳質(zhì)量百分比為:Cr:0 · 15-0 · 30份;Mg :0 · 18-0 · 25份;Cu:0 · 3-0 · 15份;Zn: 1 · 3-1 · 65份；Hg: 0 · 13-0 · 15份；V: 0 · 08-0 · 12份；Zr: 0 · 20-0 · 24份；Nb: 0 · 03-0 · 04份；Fe : 0.01-0.02份;鋁合金變質(zhì)劑0.2-0.4份、剩余為Al。
[0013]作為鋁合金變質(zhì)劑的一種優(yōu)選方案:所述鋁合金變質(zhì)劑為Na鹽、稀土和P制鋁合金 變質(zhì)劑其中的一種或者幾種混合物。
[0014] l)Na 鹽 Na鹽是亞共晶、共晶(Al-Si)合金中常用的變質(zhì)劑，能夠有效地抑制晶粒長大，是一 種使用較方便的變質(zhì)劑，使用效果良好；但該變質(zhì)劑的有效期短，熔體變質(zhì)后必須在一定 的時間內(nèi)完成鑄造過程； 2) 稀土 根據(jù)以往的實踐，稀土對鋁合金的鑄態(tài)組織具有改善作用，并且能夠提高合金的高 溫強度和耐熱性； 3) P制鋁合金變質(zhì)劑 一般用于過共晶合金的變質(zhì)，磷變質(zhì)劑起到一定變質(zhì)效果，但穩(wěn)定性較差，操作上也 具有一定的難度，且對環(huán)境有污染。
[0015] 所述鋁合金變質(zhì)劑的應(yīng)用如下： 以生產(chǎn)中常用的Na和Sr的變質(zhì)應(yīng)用進行分析，并以其作為從Al-Si系合金（文中指 Si含量為10 %_12.5 % )的變質(zhì)劑應(yīng)用為例； Al-Si系合金具有良好的耐磨性、強度和韌性，廣泛用于制造汽車、摩托車、航空等產(chǎn)品 中，這些產(chǎn)品在工作中承受高溫、高壓和高速往復運動的摩擦，因此要求材料具有較好的 耐磨性、抗磨蝕性、導熱系數(shù)和熱膨脹系數(shù)小，疲勞性能好，使用壽命長等特點。但是，Al-Si系合金中Si系含量達一定值時，鑄造組織中將形成針狀的共晶硅和粗大板狀多角形的 初晶硅，使基體的結(jié)合不牢固，降低合金的強度和塑性，合金中隨Si含量增加，這種組織 缺陷越突出。
[0016] 鋁合金變質(zhì)劑的應(yīng)用實例 衷I Al-Si系合金鑄錠時的變質(zhì)處理情況
本發(fā)明還提供一種高強度防斷裂的空調(diào)散熱器鋁合金片的成型工藝，包括如下步驟： 51、 配料，熔煉，溫度為700-755 °C，熔煉時間3.5-5個小時； 52、 精煉，溫度為740-755°C，精煉劑用量為鋁合金液重量的0.8-1.5%，精煉時間為20-30分鐘，靜置15-20分鐘； 53、 鑄造，采用40-55目高溫陶瓷過濾板過濾鋁液，再進行鑄造，鋁液溫度為680-720°C， 鑄造后用15-30°C的水冷卻和水溫一致，送入均勻化爐內(nèi)，在570-580°C下處理6-7個小時； 54、 擠壓成型，擠壓速度為1.8-3.6m/min，鑄棒溫度為480-520 °C，模具溫度為480-550 °C，擠壓筒溫度為450-480 °C ; 55、 擠壓成型后進行風冷淬火，冷卻速度控制在3-6 °C/S; 56、 拉伸矯直，拉伸率保持在1.0-1.5% ; 57、 時效處理，時效溫度為150-180°C，時間為8-9個小時，即得。
[0017] 綜上所述：本發(fā)明提供的一種高強度防斷裂的空調(diào)散熱器鋁合金片及其成型工 藝，本發(fā)明通過添加 Nb等減少合金中的氣體和夾雜，增加流動性，有利于澆注成錠，對工藝 性能有著明顯的影響;本發(fā)明鋁合金片晶粒細化，具有高的強度、沖擊韌性，通過添加 Hg，能 夠減小產(chǎn)生裂紋的傾向，該鋁合金乃腐蝕性好;本發(fā)明生產(chǎn)方法減少了鋁合金成層、起皮、 氣泡、裂紋的現(xiàn)象，提高了成品率;本發(fā)明精煉劑精煉效果好，明顯降低了氣孔和夾渣現(xiàn)象。
[0018]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此， 任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其 發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種高強度防斷裂的空調(diào)散熱器鋁合金片，其特征在于:所述空調(diào)散熱器鋁合金片 含有的化學元素成分及其質(zhì)量百分比為：Cr: 0.12-0.36份;Mg : 0.15-0.30份;Cu: 0.21-0 · 55份；Zn: 1 · 22-1 · 77份；Hg: 0 · 11-0 · 18份；V: 0 · 07-0 · 15份；Zr: 0 · 15-0 · 28份；Nb: 0 · 02- 0.06份;Fe: 0.01-0.03份;鋁合金變質(zhì)劑0.1-0.5份、剩余為A1。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強度防斷裂的空調(diào)散熱器鋁合金片，其特征在于:所 述空調(diào)散熱器鋁合金片含有的化學元素成分及其最佳質(zhì)量百分比為:Cr: 0.15-0.30份;Mg :0.18-0.25份；(：11:0.3-0.15份；211:1.3-1.65份 ；取：0.13-0.15份；￥:0.08-0.12份 ；2『： 0 · 20-0 · 24份;Nb: 0 · 03-0 · 04份;Fe: 0 · 01-0 · 02 份;鋁合金變質(zhì)劑 0 · 2-0 · 4份、剩余為 A1。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強度防斷裂的空調(diào)散熱器鋁合金片，其特征在于:所述 鋁合金變質(zhì)劑為Na鹽、稀土和P制鋁合金變質(zhì)劑其中的一種或者幾種混合物。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強度防斷裂的空調(diào)散熱器鋁合金片，其特征在于:所述 鋁合金變質(zhì)劑的應(yīng)用如下： 以生產(chǎn)中常用的Na和Sr的變質(zhì)應(yīng)用進行分析，并以其作為從Al-Si系合金（文中指 Si含量為10 %_12.5 % )的變質(zhì)劑應(yīng)用為例； Al-Si系合金具有良好的耐磨性、強度和韌性，廣泛用于制造汽車、摩托車、航空等產(chǎn)品 中，這些產(chǎn)品在工作中承受高溫、高壓和高速往復運動的摩擦，因此要求材料具有較好的 耐磨性、抗磨蝕性、導熱系數(shù)和熱膨脹系數(shù)小，疲勞性能好，使用壽命長等特點； 但是，Al-Si系合金中Si系含量達一定值時，鑄造組織中將形成針狀的共晶硅和粗大 板狀多角形的初晶硅，使基體的結(jié)合不牢固，降低合金的強度和塑性，合金中隨Si含量增 加，這種組織缺陷越突出。5. -種權(quán)利要求1所述的高強度防斷裂的空調(diào)散熱器鋁合金片的成型工藝，其特征在 于:包括如下步驟： 51、 配料，熔煉，溫度為700-755°C，熔煉時間3.5-5個小時； 52、 精煉，溫度為740-755°C，精煉劑用量為鋁合金液重量的0.8-1.5%，精煉時間為20-30分鐘，靜置15-20分鐘； 53、 鑄造，采用40-55目高溫陶瓷過濾板過濾鋁液，再進行鑄造，鋁液溫度為680-720°C， 鑄造后用15-30°C的水冷卻和水溫一致，送入均勻化爐內(nèi)，在570-580°C下處理6-7個小時； 54、 擠壓成型，擠壓速度為1.8-3.6m/min，鑄棒溫度為480-520 °C，模具溫度為480-550 °C，擠壓筒溫度為450-480 °C ; 55、 擠壓成型后進行風冷淬火，冷卻速度控制在3-6 °C /S; 56、 拉伸矯直，拉伸率保持在1.0-1.5% ; 57、 時效處理，時效溫度為150-180 °C，時間為8-9個小時，即得。
【文檔編號】F28F19/00GK106086554SQ201610431222
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】駱宣佐
【申請人】安徽天祥空調(diào)科技有限公司