專利名稱：一種用于散熱裝置的鋁合金材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁合金材料，尤其涉及一種用于散熱裝裝置的鋁合金材料。本發(fā)明還涉及一種制作所述鋁合金材料的方法。
背景技術(shù)：
目前散熱裝置一般采用鋁合金材料制成，相對于銅材的散熱裝置，質(zhì)量輕、成本低，適合大規(guī)模的使用?，F(xiàn)有技術(shù)中的用于散熱裝置的鋁合金材料延展性、耐高溫性和耐腐蝕性較差，尤其應(yīng)用在汽車散熱器上，因為這些缺點造成冷卻液泄漏時有發(fā)生，最終導(dǎo)致汽車癱瘓、損毀。故需要一個新的技術(shù)方案來改善用于散熱裝置的鋁合金材料的性能
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種延展性能好、耐高溫、耐腐蝕的用于散熱裝裝置的鋁合金材料。本發(fā)明還提供一種制造所述的鋁合金材料的方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種用于散熱裝置的鋁合金材料，其組分含有如下質(zhì)量百分比的元素1%_2%的銅、0. 1%-0. 4% 的鎂、0. 01%-0. 05% 的鋯、0. 01%-0. 04% 的鐵、0. 01%-0. 1% 的硅、0. 03-0. 1% 的錳、0. 02%-0. 05% 的釩、0. 01%-0. 09% 的稀土、0. 02%-0. 1% 的鎳，其余為鋁。一種用于散熱裝置的鋁合金材料的制造方法，包括如下步驟(I)除鎂與稀土外，按照比例將其他元素配料添加至爐中，加熱至1550±10°C，保溫3個小時；(2)按照比例加入鎂，攪拌，溫度控制在700±10°C，半個小時，扒渣，去除雜質(zhì)；(3)按照比例加入稀土元素，攪拌，繼續(xù)熔煉，溫度控制在750± 10°C，半個小時，扒渣,去除雜質(zhì)；(4)將溫度控制在550°C，時效處理10小時，去除材料應(yīng)力；(5)速冷燒鑄,制成招合金棒。與背景技術(shù)相比，本發(fā)明用于散熱裝裝置的鋁合金材料，銅的含量增加了鋁合金的強(qiáng)度，尤其是高溫強(qiáng)度，同時提高了該材料的延展性能，元素鋯、鐵、硅、錳、釩、鎳提高了加工成型性能和材料熔融狀態(tài)下的流動性能，便于鑄造加工；同時鎳和稀土提高了其耐腐蝕性能，降低了高溫狀態(tài)下的腐蝕速度；稀土的加入有效的去除了鋁合金中的氧、硫、氫等雜質(zhì)，且能夠細(xì)化晶粒，提高鋁合金材料的強(qiáng)度、硬度、延伸率、斷裂韌性、耐腐蝕性、耐熱性和焊接性能。本發(fā)明的鋁合金材料的制造方法，簡單可行，先加入鎂，熔煉產(chǎn)生一些雜質(zhì)，扒渣去除，在熔煉的過程中最后加入稀土，有效去除材料內(nèi)部的氧、硫、氫等影響材料性能的雜質(zhì)，徹底清除雜質(zhì)，在該步驟加入稀土，有利于下一步的時效處理，去除材料內(nèi)部應(yīng)力同時均勻化晶粒，使鋁合金材料的力學(xué)性更好；速冷澆鑄防止晶粒生長過大，提高了材料的延展性能和成型性能。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖
和具體實施方式
，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實施方式僅用于說明本發(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(lǐng)域技術(shù)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(quán)利要求所限定的范圍。本發(fā)明公開了一種用于散熱裝置的鋁合金材料，其組分含有如下質(zhì)量百分比的元素1%-2% 的銅、O. 1%-0. 4% 的鎂、O. 01%-0. 05% 的鋯、O. 01%-0. 04% 的鐵、O. 01%-0. 1% 的硅、O. 03%-0. 1% 的錳、O. 02%-0. 05% 的釩、O. 0 1%-0. 09% 的稀土、O. 02%_0· 1% 的鎳，其余為鋁。實施例一一種用于散熱裝置的鋁合金材料，其組分含有如下質(zhì)量百分比的元素1%的銅、O. 1%的鎂、O. 01%的鋯、O. 01%的鐵、O. 01%的硅、O. 03%的錳、O. 02%的釩、O. 01%的稀土、O. 02%的鎳，其余為鋁。該用于散熱裝置的鋁合金材料的制造方法，包括如下步驟除鎂與稀土外，按照比例將其他元素配料添加至感應(yīng)加熱爐中，加熱至1540°C，保溫3個小時，所有材料充分熔化混合，按照比例加入鎂，攪拌，溫度控制在690°C，半個小時，扒渣，去除雜質(zhì)，混入鎂元素，充分扒渣，去除雜質(zhì)；按照比例加入稀土元素，攪拌，繼續(xù)熔煉，溫度控制在740V，半個小時，扒洛，去除雜質(zhì)；將溫度控制在550°C，時效處理10小時，去除材料應(yīng)力；速冷澆鑄，即擠壓時噴淋冷卻液，使材料溫度迅速降低至室溫，防止晶粒粗大降低了材料的延展性能和成型性能。實施例二 一種用于散熱裝置的鋁合金材料，其組分含有如下質(zhì)量百分比的元素2%的銅、
O.4% 的鎂、O. 05% 的鋯、O. 04% 的鐵、O. 1% 的硅、O. 1% 的錳、O. 05% 的釩、O. 09% 的稀土、O. 1%
的鎳，其余為鋁。該用于散熱裝置的鋁合金材料的制造方法，包括如下步驟除鎂與稀土外，按照比例將其他元素配料添加至感應(yīng)加熱爐中，加熱至1560°C，保溫3個小時，所有材料充分熔化混合，按照比例加入鎂，攪拌，溫度控制在710°C，半個小時，扒渣，去除雜質(zhì)，混入鎂元素，充分扒渣，去除雜質(zhì)；按照比例加入稀土元素，攪拌，繼續(xù)熔煉，溫度控制在760V，半個小時，扒渣，去除雜質(zhì)；將溫度控制在550°C，時效處理10小時，去除材料應(yīng)力；速冷澆鑄，即擠壓時噴淋冷卻液，使材料溫度迅速降低至室溫，防止晶粒粗大降低了材料的延展性能和成型性能。實施例三一種用于散熱裝置的鋁合金材料，其組分含有如下質(zhì)量百分比的元素1. 5%的銅、O. 3%的鎂、O. 03%的鋯、O. 03%的鐵、O. 05%的硅、O. 06%的錳、O. 03%的釩、O. 06%的稀土、
O.06%的鎳，其余為鋁。這個配比方案的鋁合金材料機(jī)械性能最好，且利于焊接。
該用于散熱裝置的鋁合金材料的制造方法，包括如下步驟除鎂與稀土外，按照比例將其他元素配料添加至感應(yīng)加熱爐中，加熱至1550°C，保溫3個小時，所有材料充分熔化混合，按照比例加入鎂，攪拌，溫度控制在700°C，半個小時，扒渣，去除雜質(zhì)，混入鎂元素，充分扒渣，去除雜質(zhì)；按照比例加入稀土元素，攪拌，繼續(xù)熔煉，溫度控制在750°C，半個小時，扒渣，去除雜質(zhì)； 將溫度控制在550°C，時效處理10小時，去除材料應(yīng)力；速冷澆鑄，即擠壓時噴淋冷卻液，使材料溫度迅速降低至室溫，防止晶粒粗大降低了材料的延展性能和成型性能。本發(fā)明的用于散熱裝置的鋁合金材料，延展性能好便于冷加工成型，在常溫狀態(tài)下使用防撞塑性更好，降低撞擊造成的冷卻液泄漏，該材料熔融狀態(tài)下流動性能好，便于加工成各種形狀的散熱器零件，在正常使用的情況下，高溫性能好，耐腐蝕、耐氧化。
權(quán)利要求
1.一種用于散熱裝置的鋁合金材料，其特征在于，其組分含有如下質(zhì)量百分比的元素1%-2% 的銅、O. 1%-0. 4% 的鎂、O. 01%-0. 05% 的鋯、O. 01%-0. 04% 的鐵、O. 01%-0. 1% 的硅、O.03%-0. 1% 的錳、O. 02%-0. 05% 的釩、O. 01%_1· 5% 的稀土、O. 02%_0· 1% 的鎳，其余為鋁。
2.—種權(quán)利要求I所述的用于散熱裝置的鋁合金材料的制造方法，其特征在于包括如下步驟 (O除鎂與稀土外，按照比例將其他元素配料添加至爐中，加熱至1550±10°C，保溫3個小時； (2)按照比例加入鎂，攪拌，溫度控制在700±10°C，半個小時，扒渣，去除雜質(zhì)； (3)按照比例加入稀土元素，攪拌，繼續(xù)熔煉，溫度控制在750±10°C，半個小時，扒渣，去除雜質(zhì)； (4)將溫度控制在550°C，時效處理10小時，去除材料應(yīng)力； (5 )速冷澆鑄，制成鋁合金棒。
全文摘要
一種用于散熱裝置的鋁合金材料，含有如下質(zhì)量百分比的元素1-2%的銅、0.1-0.4%的鎂、0.01-0.05%的鋯、0.01-0.04%的鐵、0.01-0.1%的硅、0.03-0.1%的錳、0.02-0.05%的釩、0.01-1.5%的稀土、0.02-0.1%的鎳，其余為鋁。銅元素增加了鋁合金的高溫強(qiáng)度，同時提高了延展性能，鎳和稀土提高了其耐腐蝕性能，降低了高溫狀態(tài)下的腐蝕速度；稀土的加入細(xì)化晶粒，提高鋁合金材料的強(qiáng)度、硬度、延伸率、斷裂韌性、耐腐蝕性、耐熱性和焊接性能。該鋁合金材料的制造方法，先加入除了鎂和稀土的其它元素，加熱融化，加入鎂扒渣去除雜質(zhì)，加入稀土扒渣去除雜質(zhì)，時效處理去除應(yīng)力，為了防止晶粒生長過大速冷澆鑄，制成棒材。
文檔編號F28F21/08GK102816961SQ20121032571
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月5日
發(fā)明者王鳳詩, 朱榮 申請人:江蘇弗萊迪斯汽車系統(tǒng)有限公司