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一种高导热合金

阅读:231发布:2020-05-12

专利汇可以提供一种高导热合金专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种高导热 铝 合金 。本发明涉及一种 铝合金 新材料,其包括重量百分量的组分:Si:2.0%-3.6%、Mg:0.5%-1.2%、余量为Al及不可避免的杂质。本发明的材料通过测试,热学性能:热导率可达到190W/m·K;ADC12的热导率只有120W/m·K。本发明的材料是具有 传热 快, 散热 快的优点。本发明具有高热导率,高散 热能 力 和良好的力学性能,用于铝合金轻量化工业。,下面是一种高导热合金专利的具体信息内容。

1.一种高导热合金,其包括重量百分量的组分:Si:2.0%-3.6%、Mg:0.5%-1.2%、余量为Al及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种高导热铝合金,其特征在于,包括:Fe:≤0.30%、Zn:≤
0.09%、Cu:≤1.0%、Mn:≤0.35%、Ti:≤0.15%、其余杂质总含量≤0.25%。
3.根据权利要求1所述的一种高导热铝合金,其特征在于,合金元素配方及质量分数表示为:
Si:2.0%-3.6%;
Fe:≤0.3%;
Zn:≤0.09%;
Mg:0.5%-1.2%;
Cu:≤1.0%;
Mn:≤0.35%;
Ti:≤0.15%;
Sn:≤0.01%;
V:≤0.01%;
Ca:≤0.01%;
B:≤0.01%;
其余杂质≤0.25%;
Al余量(补足至100%)。

说明书全文

一种高导热合金

技术领域

[0001] 本发明涉及一种高热导率铝合金,属于有色金属合金材料制备技术领域。

背景技术

[0002] 铝合金与相比具有比强度高、比刚度高、导热性好、耐蚀性好等优点。相对与合金、镁合金相比具有资源储量大、成本低、工艺性能好的优势,因此铝合金已经成为航天航空工业、通讯行业、汽车工业以及其他工业领域理想的轻量化材料。
[0003] 不同的铝合金材料具有不同的导热性能及力学性能。
[0004] 用于铝合金轻量化工业,在具有高热导率,高散热能力的情况下减轻散热装置。
[0005] 现有设计的高导热铝金材料中大多都是以参稀土元素提高热导率,但由于稀土元素的价格昂贵,熔炼工艺要求严格,无法大批量使用在工业化批量生产中。本发明设计的高热导材不需要参稀土元素,通过以Al-Si系列为基础,调整各金属元素的比例,改善材料的组织达到提高热导率效果,适用于批量化生产。

发明内容

[0006] 本发明的目的是提出一种铝合金新材料,具有高热导率,高散热能力和良好的力学性能,用于铝合金轻量化工业。
[0007] 为实现以上目的,本发明通过以Al-Si合金为基础,调整其余合金元素,达到高热导率及优良力学性能要求。
[0008] 本发明的具体方案是:一种高导热铝合金,其包括重量百分量的组分:Si:2.0%-3.6%、Mg:0.5%-1.2%、余量为Al及不可避免的杂质。
进一步的,其还包括:Fe:≤0.30%、Zn:≤0.09%、Cu:≤1.0%、Mn:≤0.35%、Ti:≤
0.15%、其余杂质总含量≤0.25%。
合金元素须按照成分要求,其配方及质量分数表示为:
Si:2.0%-3.6%;
Fe:≤0.3%;
Zn:≤0.09%;
Mg:0.5%-1.2%;
Cu:≤1.0%;
Mn:≤0.35%;
Ti:≤0.15%;
Sn:≤0.01%;
V:≤0.01%;
Ca:≤0.01%;
B:≤0.01%;
其余杂质≤0.25%;
Al余量(补足至100%)。
本发明所述铸造用铝合金的制备方法如下:
[0009] (1)将质量为总量的50%的铝锭及铝合金、铝锰合金等混合,升温至740-820℃熔化
[0010] (2)加入金属,充分搅拌,金属硅充分溶解。
[0011] (3)加入剩余的50%且已经预热的铝锭,温度调至730-750℃。
[0012] (4)充分搅拌并取样进行过程成分检测,调整工艺要求;
[0013] (5)通入99.999%高纯氮气精炼,以气体流量为2.0L/min通入,并以精炼剂通入管内为方式,参入炉内铝液总质量的0.15%-0.2%的精炼剂。精炼后将浮渣扒出,处理干净。
[0014] (6)静置10-15min;
[0015] (7)取样检查成分,调整至工艺要求。
[0016] (8)温度控制在700-720℃进行铸造。
[0017] (9)检测成分合格,打包入库。
[0018] 本发明的有益效果是:本发明的材料通过测试,热学性能:热导率可达到190W/m·K;ADC12的热导率只有
120W/m·K。本发明的材料是具有传热快,散热快的优点。
[0019] 经测试力学性能:屈服强度RM:≥115;
抗拉强度σb(MPa):≥190;
布氏硬度:≥71HB。

具体实施方式

本发明合金元素须按照成分要求,其配方及质量分数表示为:
Si:2.0%-3.6%;
Fe:≤0.3%;
Zn:≤0.09%;
Mg:0.5%-1.2%;
Cu:≤1.0%;
Mn:≤0.35%;
Ti:≤0.15%;
Sn:≤0.01%;
V:≤0.01%;
Ca:≤0.01%;
B:≤0.01%;
其余杂质≤0.25%;
Al余量(补足至100%)。
本发明所述铸造用铝合金的制备方法如下:
[0020] (1)将质量为总量的50%的铝锭及铝铜合金、铝锰合金等混合,升温至740-820℃熔化。
[0021] (2)加入金属硅,充分搅拌,金属硅充分溶解。
[0022] (3)加入剩余的50%且已经预热的铝锭,温度调至730-750℃。
[0023] (4)充分搅拌并取样进行过程成分检测,调整工艺要求;
[0024] (5)通入99.999%高纯氮气精炼,以气体流量为2.0L/min通入,并以精炼剂通入管内为方式,参入炉内铝液总质量的0.15%-0.2%的精炼剂。精炼后将浮渣扒出,处理干净。
[0025] (6)静置10-15min;
[0026] (7)取样检查成分,调整至工艺要求。
[0027] (8)温度控制在700-720℃进行铸造。
[0028] (9)检测成分合格,打包入库。
[0029] 本发明的有益效果是:本发明的材料通过测试,热学性能:热导率可达到190W/m·K;ADC12的热导率只有
120W/m·K。本发明的材料是具有传热快,散热快的优点。
[0030] 力学性能:屈服强度RM:≥115;
抗拉强度σb(MPa):≥190;
布氏硬度:≥71HB。
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