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1、(10)申请公布号 CN 102816961 A (43)申请公布日 2012.12.12 C N 1 0 2 8 1 6 9 6 1 A *CN102816961A* (21)申请号 201210325716.X (22)申请日 2012.09.05 C22C 21/12(2006.01) C22C 1/02(2006.01) F28F 21/08(2006.01) (71)申请人江苏弗莱迪斯汽车系统有限公司 地址 225008 江苏省扬州市邗江区维扬经济 开发区蜀岗西路68号 (72)发明人王凤诗 朱荣 (74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所 (普通合伙) 32204 代理人谢东 (5。
2、4) 发明名称 一种用于散热装置的铝合金材料及其制造方 法 (57) 摘要 一种用于散热装置的铝合金材料,含有如下 质量百分比的元素:1-2%的铜、0.1-0.4%的镁、 0.01-0.05%的锆、0.01-0.04%的铁、0.01-0.1%的 硅、0.03-0.1%的锰、0.02-0.05%的钒、0.01-1.5% 的稀土、0.02-0.1%的镍,其余为铝。铜元素增加 了铝合金的高温强度,同时提高了延展性能,镍和 稀土提高了其耐腐蚀性能,降低了高温状态下的 腐蚀速度;稀土的加入细化晶粒,提高铝合金材 料的强度、硬度、延伸率、断裂韧性、耐腐蚀性、耐 热性和焊接性能。该铝合金材料的制造方法,先加。
3、 入除了镁和稀土的其它元素,加热融化,加入镁扒 渣去除杂质,加入稀土扒渣去除杂质,时效处理去 除应力,为了防止晶粒生长过大速冷浇铸,制成棒 材。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 1/1页 2 1.一种用于散热装置的铝合金材料,其特征在于,其组分含有如下质量百分比的元 素:1%-2%的铜、0.1%-0.4%的镁、0.01%-0.05%的锆、0.01%-0.04%的铁、0.01%-0.1%的硅、 0.03%-0.1%的锰、0.02%-0.05%的钒、0.01%-1.5%的稀土、0.0。
4、2%-0.1%的镍,其余为铝。 2.一种权利要求1所述的用于散热装置的铝合金材料的制造方法,其特征在于包括如 下步骤: (1)除镁与稀土外,按照比例将其他元素配料添加至炉中,加热至155010,保温3 个小时; (2)按照比例加入镁,搅拌,温度控制在70010,半个小时,扒渣,去除杂质; (3)按照比例加入稀土元素,搅拌,继续熔炼,温度控制在75010,半个小时,扒渣, 去除杂质; (4)将温度控制在550,时效处理10小时,去除材料应力; (5)速冷浇铸,制成铝合金棒。 权 利 要 求 书CN 102816961 A 1/3页 3 一种用于散热装置的铝合金材料及其制造方法 技术领域 0001。
5、 本发明涉及一种铝合金材料,尤其涉及一种用于散热装装置的铝合金材料。本发 明还涉及一种制作所述铝合金材料的方法。 背景技术 0002 目前散热装置一般采用铝合金材料制成,相对于铜材的散热装置,质量轻、成本 低,适合大规模的使用。现有技术中的用于散热装置的铝合金材料延展性、耐高温性和耐腐 蚀性较差,尤其应用在汽车散热器上,因为这些缺点造成冷却液泄漏时有发生,最终导致汽 车瘫痪、损毁。故需要一个新的技术方案来改善用于散热装置的铝合金材料的性能。 发明内容 0003 本发明的目的是针对现有技术存在的不足,提供一种延展性能好、耐高温、耐腐蚀 的用于散热装装置的铝合金材料。本发明还提供一种制造所述的铝合。
6、金材料的方法。 0004 为实现上述目的,本发明采用如下技术方案: 0005 一种用于散热装置的铝合金材料,其组分含有如下质量百分比的元素:1%-2%的 铜、0.1%-0.4%的镁、0.01%-0.05%的锆、0.01%-0.04%的铁、0.01%-0.1%的硅、0.03-0.1%的 锰、0.02%-0.05%的钒、0.01%-0.09%的稀土、0.02%-0.1%的镍,其余为铝。 0006 一种用于散热装置的铝合金材料的制造方法,包括如下步骤: 0007 (1)除镁与稀土外,按照比例将其他元素配料添加至炉中,加热至155010,保 温3个小时; 0008 (2)按照比例加入镁,搅拌,温度控制。
7、在70010,半个小时,扒渣,去除杂质; 0009 (3)按照比例加入稀土元素,搅拌,继续熔炼,温度控制在75010,半个小时,扒 渣,去除杂质; 0010 (4)将温度控制在550,时效处理10小时,去除材料应力; 0011 (5)速冷浇铸,制成铝合金棒。 0012 与背景技术相比,本发明用于散热装装置的铝合金材料,铜的含量增加了铝合金 的强度,尤其是高温强度,同时提高了该材料的延展性能,元素锆、铁、硅、锰、钒、镍提高了 加工成型性能和材料熔融状态下的流动性能,便于铸造加工;同时镍和稀土提高了其耐腐 蚀性能,降低了高温状态下的腐蚀速度;稀土的加入有效的去除了铝合金中的氧、硫、氢等 杂质,且能。
8、够细化晶粒,提高铝合金材料的强度、硬度、延伸率、断裂韧性、耐腐蚀性、耐热性 和焊接性能。本发明的铝合金材料的制造方法,简单可行,先加入镁,熔炼产生一些杂质,扒 渣去除,在熔炼的过程中最后加入稀土,有效去除材料内部的氧、硫、氢等影响材料性能的 杂质,彻底清除杂质,在该步骤加入稀土,有利于下一步的时效处理,去除材料内部应力同 时均匀化晶粒,使铝合金材料的力学性更好;速冷浇铸防止晶粒生长过大,提高了材料的延 展性能和成型性能。 说 明 书CN 102816961 A 2/3页 4 具体实施方式 0013 下面结合附图和具体实施方式,进一步阐明本发明,应理解这些实施方式仅用于 说明本发明而不用于限制本。
9、发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明 的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。 0014 本发明公开了一种用于散热装置的铝合金材料,其组分含有如下质量百分比的元 素:1%-2%的铜、0.1%-0.4%的镁、0.01%-0.05%的锆、0.01%-0.04%的铁、0.01%-0.1%的硅、 0.03%-0.1%的锰、0.02%-0.05%的钒、0.01%-0.09%的稀土、0.02%-0.1%的镍,其余为铝。 0015 实施例一: 0016 一种用于散热装置的铝合金材料,其组分含有如下质量百分比的元素:1%的铜、 0.1%的镁、0.01%的锆、0.01%的铁、。
10、0.01%的硅、0.03%的锰、0.02%的钒、0.01%的稀土、 0.02%的镍,其余为铝。 0017 该用于散热装置的铝合金材料的制造方法,包括如下步骤: 0018 除镁与稀土外,按照比例将其他元素配料添加至感应加热炉中,加热至1540,保 温3个小时,所有材料充分熔化混合, 0019 按照比例加入镁,搅拌,温度控制在690,半个小时,扒渣,去除杂质,混入镁元 素,充分扒渣,去除杂质; 0020 按照比例加入稀土元素,搅拌,继续熔炼,温度控制在740,半个小时,扒渣,去除 杂质; 0021 将温度控制在550,时效处理10小时,去除材料应力; 0022 速冷浇铸,即挤压时喷淋冷却液,使材料。
11、温度迅速降低至室温,防止晶粒粗大降低 了材料的延展性能和成型性能。 0023 实施例二: 0024 一种用于散热装置的铝合金材料,其组分含有如下质量百分比的元素:2%的铜、 0.4%的镁、0.05%的锆、0.04%的铁、0.1%的硅、0.1%的锰、0.05%的钒、0.09%的稀土、0.1% 的镍,其余为铝。 0025 该用于散热装置的铝合金材料的制造方法,包括如下步骤: 0026 除镁与稀土外,按照比例将其他元素配料添加至感应加热炉中,加热至1560,保 温3个小时,所有材料充分熔化混合, 0027 按照比例加入镁,搅拌,温度控制在710,半个小时,扒渣,去除杂质,混入镁元 素,充分扒渣,去除。
12、杂质; 0028 按照比例加入稀土元素,搅拌,继续熔炼,温度控制在760,半个小时,扒渣,去除 杂质; 0029 将温度控制在550,时效处理10小时,去除材料应力; 0030 速冷浇铸,即挤压时喷淋冷却液,使材料温度迅速降低至室温,防止晶粒粗大降低 了材料的延展性能和成型性能。 0031 实施例三: 0032 一种用于散热装置的铝合金材料,其组分含有如下质量百分比的元素:1.5%的 铜、0.3%的镁、0.03%的锆、0.03%的铁、0.05%的硅、0.06%的锰、0.03%的钒、0.06%的稀土、 0.06%的镍,其余为铝。这个配比方案的铝合金材料机械性能最好,且利于焊接。 说 明 书CN 。
13、102816961 A 3/3页 5 0033 该用于散热装置的铝合金材料的制造方法,包括如下步骤: 0034 除镁与稀土外,按照比例将其他元素配料添加至感应加热炉中,加热至1550,保 温3个小时,所有材料充分熔化混合, 0035 按照比例加入镁,搅拌,温度控制在700,半个小时,扒渣,去除杂质,混入镁元 素,充分扒渣,去除杂质; 0036 按照比例加入稀土元素,搅拌,继续熔炼,温度控制在750,半个小时,扒渣,去除 杂质; 0037 将温度控制在550,时效处理10小时,去除材料应力; 0038 速冷浇铸,即挤压时喷淋冷却液,使材料温度迅速降低至室温,防止晶粒粗大降低 了材料的延展性能和成型性能。 0039 本发明的用于散热装置的铝合金材料,延展性能好便于冷加工成型,在常温状态 下使用防撞塑性更好,降低撞击造成的冷却液泄漏,该材料熔融状态下流动性能好,便于加 工成各种形状的散热器零件,在正常使用的情况下,高温性能好,耐腐蚀、耐氧化。 说 明 书CN 102816961 A 。