一種電機(jī)外殼用高導(dǎo)熱鋁合金型材的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電機(jī)外殼用高導(dǎo)熱鋁合金型材的制備方法，該鋁合金型材各元素組成的質(zhì)量百分比為：Cu0.5-0.8、Mn0.15-0.25、Mg1.2-1.7、Zn0.1-0.2、Cr0.05-0.15、Si0.2-0.5、Ti0.04-0.08、Fe0.3-0.6、Ag0.6-1.2、Pb0.1-0.3、Be0.05-1、Tc0.04-0.06、Sc0.03-0.05、Sm0.02-0.03、Er0.01-0.02，余量為Al。本發(fā)明制得的鋁合金型材導(dǎo)熱系數(shù)在278-292W/m·K之間，散熱性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于現(xiàn)有的鋁合金型材，且抗腐蝕性好、韌性高，具有良好的成型性、焊接性和加工性能。
【專利說明】一種電機(jī)外殼用高導(dǎo)熱鋁合金型材的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電機(jī)外殼用高導(dǎo)熱鋁合金型材的制備方法，屬于鋁合金材料加工【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，因其密度低，強(qiáng)度比較高，接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、抗蝕性等性能，可加工成各種型材，廣泛用于機(jī)械制造、運(yùn)輸機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械及航空工業(yè)等方面。隨著大功率電機(jī)的不斷發(fā)展，對(duì)鋁合金電機(jī)外殼的導(dǎo)熱性能要求越來越高，以滿足其散熱性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種電機(jī)外殼用高導(dǎo)熱鋁合金型材的制備方法，提高其散熱性能。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
一種電機(jī)外殼用高導(dǎo)熱鋁合金型材的制備方法，包括以下步驟:
(I)按照元素質(zhì)量百分?jǐn)?shù)滿足下列要求:Cu 0.5-0.8、Mn 0.15-0.25, Mg 1.2-1.7,Zn 0.1-0.2、Cr 0.05-0.15、Si 0.2-0.5、Ti 0.04-0.08、Fe 0.3-0.6、Ag 0.6-1.2、Pb0.1-0.3, Be 0.05-1、Tc 0.04-0.06, Sc 0.03-0.05, Sm 0.02-0.03, Er 0.01-0.02，余量為Al進(jìn)行配料，將爐料投入中頻感應(yīng)爐，加熱至730-750°C，待爐料全部熔化，攪拌25_35min，扒渣，檢測(cè)合金成分并調(diào)整；然后加入精煉劑進(jìn)行精煉，精煉溫度為710-730°C，精煉時(shí)間為20-30min，精煉完畢后靜置20_30min，扒渣后進(jìn)行澆鑄，鑄造溫度為700-720°C，鑄造速度為 18-24mm/mi η ；
(2 )將鑄坯進(jìn)行均勻化處理:先以90-110°C /h升溫至200-240 V，保溫3_4h，再以 120-160°C /h 升溫至 475-505 °C，保溫 5_10h，然后以 50_70°C /h 降溫至 320-360 °C，保溫4-8h，再以70-90°C /h降溫至180-220°C，保溫2-3h，然后以100_150°C /h升溫至450-480°C，保溫 5-10h，再以 120_160°C /h 降溫至 210_230°C，保溫 2_3h，空冷至室溫；
(3)將均勻化處理后的鑄錠預(yù)熱至430-450°C，然后利用擠壓機(jī)將預(yù)熱后的鑄錠放入模具中擠出成型，模具預(yù)熱溫度為415-435°C，擠壓速率為3-4mm/s ；
(4)上述擠壓出來的鋁合金型材強(qiáng)風(fēng)風(fēng)冷至220-240°C，保溫4-8h，然后放入0-5°C冰鹽水中降溫至50°C以下，取出以100-150 V /h升溫至230-270 °C，保溫3_6h，再以80-120°C /h 升溫至 450-470°C，保溫 l_2h，然后以 70_90°C /h 降溫至 280_320°C，保溫 3_4h，再以60-80°C /h降溫至150-180°C，保溫10_15h，空冷至室溫，然后以100_150°C /h升溫至260-3000C，保溫 3-6h，再以 70_90°C /h 升溫至 430-460°C，保溫 l_2h，然后以 100_150°C /h降溫至170-20 (TC，保溫4-8h，空冷至室溫后進(jìn)行拉伸矯直，拉伸變形量控制在0.4-0.8% ；
(5)將上述拉伸矯直后的鋁合金型材進(jìn)行時(shí)效處理:先以70-80°C/h升溫至145-165°C，保溫8-12h，空冷至室溫后再以80_90°C /h升溫至170_190°C，保溫5_10h，然后以40-60°C /h降溫至75-85°C，保溫10_15h，空冷至室溫，再以40_50°C /h升溫至90_100°C，保溫10-15h，空冷至室溫，經(jīng)鋸切、精整、檢查驗(yàn)收、包裝即得成品。
[0005]所述的精煉劑制備方法如下:a.稱取以下重量份的原料:氯化鉀15-20、氯化鈉10-15、氟鈦酸鉀4-7、元明粉3-5、玻璃粉6-9、冰晶石粉4_8、橄欖石5_10、重晶石3_6、光鹵石2-4、硬脂酸0.5-1、三聚磷酸鈉1-2、木質(zhì)素磺酸鈣2-3 ；b.將橄欖石、重晶石、光鹵石混合均勻，720-750°C煅燒2-3h，冷卻至室溫后放入濃度為15-20%的鹽酸溶液中浸泡l_2h，取出用蒸餾水洗滌至中性，烘干，1180-1240°C煅燒l_2h，冷卻至室溫，粉碎，過100-150目篩與氟鈦酸鉀、元明粉、玻璃粉、冰晶石粉混合均勻，然后加入硬脂酸、三聚磷酸鈉、木質(zhì)素磺酸1丐，2000-3000rpm高速研磨10_15min,待用；c.將氯化鈉和氯化鉀混合均勻，加熱至810-840°C，待其全部熔融后，加入其余原料以及步驟b制得的粉末，攪拌20-30min，噴射造粒，即得精煉劑。
[0006]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明制得的鋁合金型材導(dǎo)熱系數(shù)在278-292W/m.K之間，散熱性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于現(xiàn)有的鋁合金型材，且抗腐蝕性好、韌性高,具有良好的成型性、焊接性和加工性能。
[0007]【具體實(shí)施方式】
一種電機(jī)外殼用高導(dǎo)熱鋁合金型材的制備方法，包括以下步驟:
(1)按照元素質(zhì)量百分?jǐn)?shù)滿足下列要求:Cu0.5-0.8、Mn 0.15-0.25, Mg 1.2-1.7,Zn 0.1-0.2, Cr 0.05-0.15, Si 0.2-0.5, Ti 0.04-0.08, Fe 0.3-0.6, Ag 0.6-1.2, Pb
0.1-0.3, Be 0.05-1、Tc 0.04-0.06, Sc 0.03-0.05, Sm 0.02-0.03, Er 0.01-0.02，余量為Al進(jìn)行配料，將爐料投入中頻感應(yīng)爐，加熱至745°C，待爐料全部熔化，攪拌30min，扒渣，檢測(cè)合金成分并調(diào)整；然后加入 精煉劑進(jìn)行精煉，精煉溫度為720°C，精煉時(shí)間為25min，精煉完畢后靜置30min，扒渣后進(jìn)行澆鑄，鑄造溫度為705°C，鑄造速度為20mm/min ；
(2)將鑄坯進(jìn)行均勻化處理:先以100°C/h升溫至220°C，保溫4h，再以140°C /h升溫至495°C，保溫8h，然后以60°C /h降溫至350°C，保溫5h，再以80°C /h降溫至200°C，保溫2h，然后以150°C /h升溫至470°C，保溫8h，再以120°C /h降溫至220°C，保溫3h，空冷至室溫；
(3)將均勻化處理后的鑄錠預(yù)熱至440°C，然后利用擠壓機(jī)將預(yù)熱后的鑄錠放入模具中擠出成型，模具預(yù)熱溫度為425°C，擠壓速率為4mm/s ；
(4)上述擠壓出來的鋁合金型材強(qiáng)風(fēng)風(fēng)冷至240°C，保溫6h，然后放入TC冰鹽水中降溫至50°C以下，取出以120°C /h升溫至250°C，保溫4h，再以100°C /h升溫至460°C，保溫2h，然后以80°C /h降溫至300°C，保溫3h，再以70°C /h降溫至160°C，保溫12h，空冷至室溫，然后以150°C /h升溫至280°C，保溫4h，再以80°C /h升溫至440°C，保溫2h，然后以150°C /h降溫至180°C，保溫6h，空冷至室溫后進(jìn)行拉伸矯直，拉伸變形量控制在0.6% ；
(5)將上述拉伸矯直后的鋁合金型材進(jìn)行時(shí)效處理:先以80°C/h升溫至155°C，保溫10h，空冷至室溫后再以90°C /h升溫至180°C，保溫8h，然后以50°C /h降溫至80°C，保溫12h，空冷至室溫，再以40-50°C /h升溫至90-100°C，保溫10_15h，空冷至室溫，經(jīng)鋸切、精整、檢查驗(yàn)收、包裝即得成品。
[0008]所述的精煉劑制備方法如下:a.稱取以下重量(kg)的原料:氯化鉀20、氯化鈉10、氟鈦酸鉀6、元明粉4、玻璃粉8、冰晶石粉6、橄欖石8、重晶石5、光鹵石3、硬脂酸0.8、三聚磷酸鈉1.5、木質(zhì)素磺酸鈣2 ；b.將橄欖石、重晶石、光鹵石混合均勻，730°C煅燒2h，冷卻至室溫后放入濃度為20%的鹽酸溶液中浸泡lh，取出用蒸餾水洗滌至中性，烘干，12400C煅燒lh，冷卻至室溫，粉碎，過100目篩與氟鈦酸鉀、元明粉、玻璃粉、冰晶石粉混合均勻，然后加入硬脂酸、三聚磷酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣，2500rpm高速研磨15min，待用；c.將氯化鈉和氯化鉀混合均勻，加熱至830°C，待其全部熔融后，加入其余原料以及步驟b制得的粉末，攪拌25min，噴射造粒，即得精煉劑。
[0009]所得的鋁合金型材經(jīng)檢驗(yàn)力學(xué)性能為:抗拉強(qiáng)度318Mpa，屈服強(qiáng)度為192Mpa，伸長(zhǎng)率為22.5%?！?br> 【權(quán)利要求】
1.一種電機(jī)外殼用高導(dǎo)熱鋁合金型材的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (I)按照元素質(zhì)量百分?jǐn)?shù)滿足下列要求:Cu 0.5-0.8、Mn 0.15-0.25, Mg 1.2-1.7,Zn 0.1-0.2, Cr 0.05-0.15, Si 0.2-0.5, Ti 0.04-0.08, Fe 0.3-0.6, Ag 0.6-1.2, Pb0.1-0.3, Be 0.05-1、Tc 0.04-0.06, Sc 0.03-0.05, Sm 0.02-0.03, Er 0.01-0.02，余量為Al進(jìn)行配料，將爐料投入中頻感應(yīng)爐，加熱至730-750°C，待爐料全部熔化，攪拌25_35min，扒渣，檢測(cè)合金成分并調(diào)整；然后加入精煉劑進(jìn)行精煉，精煉溫度為710-730°C，精煉時(shí)間為20-30min，精煉完畢后靜置20_30min，扒渣后進(jìn)行澆鑄，鑄造溫度為700-720°C，鑄造速度為 18-24mm/mi η ； (2 )將鑄坯 進(jìn)行均勻化處理:先以90-110°C /h升溫至200-240 V，保溫3_4h，再以 120-160°C /h 升溫至 475-505 °C，保溫 5-10h，然后以 50_70°C /h 降溫至 320_360°C，保溫4-8h，再以70-90°C /h降溫至180-220°C，保溫2-3h，然后以100_150°C /h升溫至450-480°C，保溫 5-10h，再以 120_160°C /h 降溫至 210_230°C，保溫 2_3h，空冷至室溫； (3)將均勻化處理后的鑄錠預(yù)熱至430-450°C，然后利用擠壓機(jī)將預(yù)熱后的鑄錠放入模具中擠出成型，模具預(yù)熱溫度為415-435°C，擠壓速率為3-4mm/s ； (4)上述擠壓出來的鋁合金型材強(qiáng)風(fēng)風(fēng)冷至220-240°C，保溫4-8h，然后放入0-5°C冰鹽水中降溫至50°C以下，取出以100-150 V /h升溫至230-270 °C，保溫3_6h，再以80-120°C /h升溫至450-470°C，保溫 l_2h，然后以 70_90°C /h 降溫至 280_320°C，保溫 3_4h，再以60-80°C /h降溫至150-180°C，保溫10_15h，空冷至室溫，然后以100_150°C /h升溫至260-300°C，保溫 3-6h，再以 70_90°C /h 升溫至 430_460°C，保溫 l_2h，然后以 100_150°C /h降溫至170-20(TC，保溫4-8h，空冷至室溫后進(jìn)行拉伸矯直，拉伸變形量控制在0.4-0.8% ； (5)將上述拉伸矯直后的鋁合金型材進(jìn)行時(shí)效處理:先以70-80°C/h升溫至145-165°C，保溫8-12h，空冷至室溫后再以80_90°C /h升溫至170_190°C，保溫5_10h，然后以40-60°C /h降溫至75-85°C，保溫10_15h，空冷至室溫，再以40_50°C /h升溫至90_100°C，保溫10-15h，空冷至室溫，經(jīng)鋸切、精整、檢查驗(yàn)收、包裝即得成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)外殼用高導(dǎo)熱鋁合金型材的制備方法，其特征在于，所述的精煉劑制備方法如下:a.稱取以下重量份的原料:氯化鉀15-20、氯化鈉10-15、氟鈦酸鉀4-7、元明粉3-5、玻璃粉6-9、冰晶石粉4-8、橄欖石5_10、重晶石3_6、光鹵石2_4、硬脂酸0.5-1、三聚磷酸鈉1-2、木質(zhì)素磺酸鈣2-3 ；b.將橄欖石、重晶石、光鹵石混合均勻，720-750°C煅燒2-3h，冷卻至室溫后放入濃度為15-20%的鹽酸溶液中浸泡l_2h，取出用蒸餾水洗滌至中性，烘干，1180-1240°C煅燒l_2h，冷卻至室溫，粉碎，過100-150目篩與氟鈦酸鉀、元明粉、玻璃粉、冰晶石粉混合均勻，然后加入硬脂酸、三聚磷酸鈉、木質(zhì)素磺酸1丐，2000-3000rpm高速研磨10_15min,待用；c.將氯化鈉和氯化鉀混合均勻，加熱至810-840°C，待其全部熔融后，加入其余原料以及步驟b制得的粉末，攪拌20-30min，噴射造粒，即得精煉劑。
【文檔編號(hào)】C22C1/06GK103710589SQ201310687745
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】吳賢春 申請(qǐng)人:蕪湖萬潤(rùn)機(jī)械有限責(zé)任公司