一種空調散熱器用高韌性輕薄型鋁合金片及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鋁合金散熱材料技術領域，尤其涉及一種空調散熱器用高韌性輕薄型鋁合金片及其制備方法。
【背景技術】
[0002]空調散熱器的散熱性能是影響空調工作性能的重要因素，其所采用的散熱翅片的材質直接決定了散熱片的熱容量和熱發散能力，具備良好散熱性能的金屬種類較多，但是鋁合金散熱片是其中一種兼職經濟與實用的品種，在空調散熱材料市場上最為常見。
[0003]隨著家用空調的小型化和低生產成本的市場需求，要求翅片更薄、翅間間距變小，成型更快，這就要求鋁合金材料在具備良好的熱交換性能基礎上具有較高的硬度，延展性好，成型順利，不易產生裂紋等等性能，因此，需要研制更高性能的鋁合金材料，以滿足日益旺盛的市場需求。
【發明內容】
[0004]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種空調散熱器用高韌性輕薄型鋁合金片及其制備方法。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種空調散熱器用高韌性輕薄型鋁合金片，該鋁合金中各組分的重量百分數為:Si:5.5-6.5%、Zn:0.6-0.8%、Cu:1.5-2.0%、Ni:0.4-0.5%、B:0.01-0.02%、Mg:7.5-8.0%、Sn:0.2-0.3%、Li:2.2-2.5%、復合增強劑:0.1-0.2%，余量為A1和不可避免的雜質元素。
[0006]所述的一種空調散熱器用高韌性輕薄型鋁合金片，所述的復合增強劑由以下原料制成:納米金剛石、濃鹽酸、敏化液、活化液、市售化學鍍銅液、固含量為25%的納米二氧化鈦溶膠、去離子水適量；其制備方法為:先將納米金剛石投入濃鹽酸中攪拌混合10-15min后過濾，用去離子水充分洗滌完全除去殘留酸后投入敏化液中，電磁攪拌混合20-30min后過濾，所得粉體充分水洗至中性，再接著將粉體加入活化液中，電磁攪拌混合20-30min，隨后過濾，粉體水洗至中性，隨后將粉體完全干燥，除去水分，最后將所得粉體投入化學鍍銅液中，并加入納米二氧化鈦溶膠，電磁攪拌混合反應20-30min后過濾，所得產物真空干燥后即得所述的表面鍍銅納米金剛石復合增強劑。
[0007]所述的一種空調散熱器用高韌性輕薄型鋁合金片，所述的敏化液由0.lmol/L的HC1和0.lmol/L的311(:12配制而成；活化液為0.25g/L的PdCl 2溶液。
[0008]所述的一種空調散熱器用高韌性輕薄型鋁合金片，所述的納米金剛石在濃鹽酸、敏化液、活化液中的用量為1.0-5.0% (W/V);在化學鍍銅液中的用量為1.5-2.5% (W/V);在納米二氧化鈦溶膠中的用量為0.05-0.1% (W/V)。
[0009]所述的一種空調散熱器用高韌性輕薄型鋁合金片的制備方法，所述的制備方法為:
(1)將除復合增強劑外的各原料按照質量配比投入熔煉爐中，在680-720°C條件下熔煉4-5h后加入復合增強劑，邊加邊攪拌，加入完畢后繼續保溫30-40min ;
(2)將步驟(1)所得的熔液澆注成型，澆注溫度為30-680°C，待其冷卻至420-450°C時送入均勻化爐中保溫4-6h;
(3)將步驟(2)所得坯體進行冷乳至所成品所需厚度的4-5倍后進行高溫退火，退火溫度為550-580 °C，退火時間為10-15h ；
(4)將步驟(3)經高溫退火后的板坯繼續冷乳至成品厚度后進行退火處理，處理結束后自然冷卻后即得所述的鋁合金片，其中的退火條件為:先在180-250°C條件下保溫6-8h后再在300-350 °C條件下保溫5-10h。
[0010]本發明制備的鋁合金片在常規鋁合金配比上適當增加了 B、Sn、Li等元素的配比，再結合其他元素，使得該鋁合金具備良好的韌性和延展性，抗裂性更好，更易于加工成輕薄型的合金片，此外合金中添加的表面鍍銅的納米金剛石有效的提高了納米金剛石在金屬液中的分散性和浸潤性，從而達到穩定的增強效果，改善合金的機械性能，同時還能提高合金材料的導熱能力，加快熱量交換，本發明制備的鋁合金片表面光潔，無裂紋，不易腐蝕，使用壽命長，在空調散熱器領域極具市場競爭力。
【具體實施方式】
[0011]該實施例鋁合金中各組分的重量百分數為:Si:5.5%, Zn:0.6%、Cu:1.5%、Ni:0.4%、B:0.01%、Mg:7.5%、Sn:0.2%、L1:2.2%、復合增強劑:0.1%，余量為A1和不可避免的雜兀1素。
[0012]其中復合增強劑由以下原料制成:納米金剛石、濃鹽酸、敏化液、活化液、市售化學鍍銅液、固含量為25%的納米二氧化鈦溶膠、去離子水適量；其制備方法為:先將納米金剛石投入濃鹽酸中攪拌混合lOmin后過濾，用去離子水充分洗滌完全除去殘留酸后投入敏化液中，電磁攪拌混合20min后過濾，所得粉體充分水洗至中性，再接著將粉體加入活化液中，電磁攪拌混合20min，隨后過濾，粉體水洗至中性，隨后將粉體完全干燥，除去水分，最后將所得粉體投入化學鍍銅液中，并加入納米二氧化鈦溶膠，電磁攪拌混合反應20min后過濾，所得產物真空干燥后即得所述的表面鍍銅納米金剛石復合增強劑。
[0013]其中敏化液由0.lmol/L的HC1和0.lmol/L的311(:12配制而成；活化液為0.25g/L的PdCl2溶液。
[0014]其中納米金剛石在濃鹽酸、敏化液、活化液中的用量為1.0% (W/V);在化學鍍銅液中的用量為1.5% (W/V);在納米二氧化鈦溶膠中的用量為0.05% (W/V)。
[0015]該實施例鋁合金片的制備方法為:
(1)將除復合增強劑外的各原料按照質量配比投入熔煉爐中，在680°C條件下熔煉4h后加入復合增強劑，邊加邊攪拌，加入完畢后繼續保溫30min ;
(2)將步驟(1)所得的熔液澆注成型，澆注溫度為30°C，待其冷卻至420°C時送入均勻化爐中保溫4h ；
(3)將步驟(2)所得坯體進行冷乳至所成品所需厚度的4倍后進行高溫退火，退火溫度為550 °C，退火時間為10h ；
(4)將步驟(3)經高溫退火后的板坯繼續冷乳至成品厚度后進行退火處理，處理結束后自然冷卻后即得所述的鋁合金片，其中的退火條件為:先在180°C條件下保溫6h后再在300°C條件下保溫5h。
[0016]取該實施例制備的合金片制成1mm厚的試樣進行測試，該鋁合金薄片的性能測試結果為:
彈性模量:128GPa ;抗拉強度:155MPa ;伸長率:35% ;杯突值:7.0mm ;延伸率:14.3%。
【主權項】
1.一種空調散熱器用高韌性輕薄型鋁合金片，其特征在于，該鋁合金中各組分的重量百分數為:Si:5.5-6.5%、Zn:0.6-0.8%、Cu:1.5-2.0%、N1:0.4-0.5%、B:0.01-0.02%、Mg:7.5-8.0%、Sn:0.2-0.3%、L1:2.2-2.5%、復合增強劑:0.1-0.2%，余量為 A1 和不可避免的雜質元素。2.如權利要求1所述的一種空調散熱器用高韌性輕薄型鋁合金片，其特征在于:所述的復合增強劑由以下原料制成:納米金剛石、濃鹽酸、敏化液、活化液、市售化學鍍銅液、固含量為25%的納米二氧化鈦溶膠、去離子水適量；其制備方法為:先將納米金剛石投入濃鹽酸中攪拌混合10-15min后過濾，用去離子水充分洗滌完全除去殘留酸后投入敏化液中，電磁攪拌混合20-30min后過濾，所得粉體充分水洗至中性，再接著將粉體加入活化液中，電磁攪拌混合20-30min，隨后過濾，粉體水洗至中性，隨后將粉體完全干燥，除去水分，最后將所得粉體投入化學鍍銅液中，并加入納米二氧化鈦溶膠，電磁攪拌混合反應20-30min后過濾，所得產物真空干燥后即得所述的表面鍍銅納米金剛石復合增強劑。3.如權利要求2所述的一種空調散熱器用高韌性輕薄型鋁合金片，其特征在于，所述的敏化液由0.lmol/L的HC1和0.lmol/L的311(:12配制而成；活化液為0.25g/L的PdCl 2溶液。4.如權利要求2所述的一種空調散熱器用高韌性輕薄型鋁合金片，其特征在于，所述的納米金剛石在濃鹽酸、敏化液、活化液中的用量為1.0-5.0% (W/V);在化學鍍銅液中的用量為1.5-2.5% (W/V);在納米二氧化鈦溶膠中的用量為0.05-0.1% (W/V)。5.如權利要求1所述的一種空調散熱器用高韌性輕薄型鋁合金片的制備方法，其特征在于，所述的制備方法為: (1)將除復合增強劑外的各原料按照質量配比投入熔煉爐中，在680-720°C條件下熔煉4-5h后加入復合增強劑，邊加邊攪拌，加入完畢后繼續保溫30-40min ; (2)將步驟(1)所得的熔液澆注成型，澆注溫度為30-680°C，待其冷卻至420-450°C時送入均勻化爐中保溫4-6h; (3)將步驟(2)所得坯體進行冷乳至所成品所需厚度的4-5倍后進行高溫退火，退火溫度為550-580 °C，退火時間為10-15h ； (4)將步驟(3)經高溫退火后的板坯繼續冷乳至成品厚度后進行退火處理，處理結束后自然冷卻后即得所述的鋁合金片，其中的退火條件為:先在180-250°C條件下保溫6-8h后再在300-350 °C條件下保溫5-10h。
【專利摘要】本發明公開了一種空調散熱器用高韌性輕薄型鋁合金片，該鋁合金在常規鋁合金配比上適當增加了B、Sn、Li等元素的配比，再結合其他元素，使得該鋁合金具備良好的韌性和延展性，抗裂性更好，更易于加工成輕薄型的合金片，此外合金中添加的表面鍍銅的納米金剛石有效的提高了納米金剛石在金屬液中的分散性和浸潤性，從而達到穩定的增強效果，改善合金的機械性能，同時還能提高合金材料的導熱能力，加快熱量交換，本發明制備的鋁合金片表面光潔，無裂紋，不易腐蝕，使用壽命長，在空調散熱器領域極具市場競爭力。
【IPC分類】C22C21/08, C22C1/02, C22F1/047, C22F1/05
【公開號】CN105256158
【申請號】CN201510680180
【發明人】駱宣佐
【申請人】安徽天祥空調科技有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月20日