一种铝合金、散热器件及铝合金的制备方法与流程

未命名 08-05 阅读:96 评论:0


1.本公开涉及金属材料技术领域,尤其涉及一种铝合金、散热器件及铝合金的制备方法。


背景技术:

2.铝合金具有密度低、比高合金钢强度高、比钢刚度高、力学性能佳、加工性能好、铸造性能好、无毒、易回收、导电性、传热性及抗腐蚀性能优良、成型性能优异等特点,在船用行业、化工行业、航空航天、金属包装、汽车工业、建筑、机电、通讯、交通运输等领域广泛使用。
3.但是,目前市面上的铝合金成分较为复杂,制备成本较高,不利于量产和应用。


技术实现要素:

4.为克服相关技术中存在的问题,本公开提供了一种铝合金、散热器件及铝合金的制备方法。
5.根据本公开实施例的第一方面,一种铝合金,所述铝合金包括以下质量百分含量的组分:7%-8%的硅、0.1%-0.2%的铜、0.2%-0.4%的镁、0.1%-0.3%的锌、0.2%-0.6%的铁、0.01%-0.2%的锰、0.02%-0.05%的锶、余量为铝。
6.可选地,所述硅的质量百分含量比为7%,所述铜的质量百分含量比为0.2%,所述镁的质量百分含量比为0.2%,所述锌的质量百分含量比为0.3%,所述铁的质量百分含量比为0.2%,所述锰的质量百分含量比为0.2%,所述锶的质量百分含量比为0.02%,余量为铝。
7.可选地,所述硅的质量百分含量比为8%,所述铜的质量百分含量比为0.1%,所述镁的质量百分含量比为0.4%,所述锌的质量百分含量比为0.1%,所述铁的质量百分含量比为0.6%,所述锰的质量百分含量比为0.05%,所述锶的质量百分含量比为0.05%,余量为铝。
8.可选地,所述硅的质量百分含量比为7.5%,所述铜的质量百分含量比为0.15%,所述镁的质量百分含量比为0.3%,所述锌的质量百分含量比为0.2%,所述铁的质量百分含量比为0.4%,所述锰的质量百分含量比为0.1%,所述锶的质量百分含量比为0.035%,余量为铝。
9.可选地,所述铝合金的导热系数为180w/m
·
k。
10.可选地,所述铝合金满足以下至少之一:
11.抗拉强度为≥240mpa,屈服强度为≥130mpa,延伸率为≥3.5%,硬度为≥91hv;
12.密度为2.65g/cm3,缩水率为4


13.根据本公开实施例的第二方面,一种散热器件,所述散热器件包括如上所述的铝合金。
14.根据本公开实施例的第三方面,提供了一种铝合金的制备方法,所述制备方法包
括:
15.向熔炼炉内加入纯铝,熔解纯铝,并加热至第一预设温度;
16.向熔炼炉内加入纯锌、纯镁和含铝添加剂至熔解,以形成混合金属液;
17.对所述混合金属液进行精炼处理,并进行加工,以形成铝合金;
18.其中,所述铝合金中包括以下质量百分含量的组分:7%-8%的硅、0.1%-0.2%的铜、0.2%-0.4%的镁、0.1%-0.3%的锌、0.2%-0.6%的铁、0.01%-0.2%的锰、0.02%-0.05%的锶、余量为铝。
19.可选地,所述向熔炼炉内加入纯铝,熔解纯铝,并加热至第一预设温度,包括:
20.向熔炼炉内加入第一预设量的纯铝,升温至熔化;
21.向熔炼炉内加入剩余预设量的纯铝至完全熔解,并加热至第一预设温度。
22.可选地,所述第一预设量的纯铝为纯铝总量的50%-70%,所述第一预设温度为740℃-750℃。
23.可选地,所述向熔炼炉内加入纯锌、纯镁和含铝添加剂至熔解,以形成混合金属液,包括:
24.向熔炼炉内加入纯锌和第一含铝添加剂至熔解,形成初混合金属液;
25.当所述初混合金属液达到第二预设温度时,向所述熔炼炉内加入纯镁和第二含铝添加剂至熔解,以形成混合金属液,并控制温度至第三预设温度。
26.可选地,所述第一含铝添加剂为铝硅中间合金、铝铜中间合金、铝锶中间合金,所述第二含铝添加剂为铝锰中间合金。
27.可选地,所述第二预设温度为735℃-745℃,所述第三预设温度为690℃-740℃。
28.可选地,所述对所述混合金属液进行精炼处理,包括:
29.向熔炼炉内加入精炼剂,进行精炼静置至第一预设时长,以去除所述混合金属液内的杂质。
30.可选地,所述第一预设时长为8min-12min。
31.可选地,所述进行加工,以形成铝合金,包括:
32.预热并清洁模具至第二预设时长,当所述混合金属液达到第四预设温度时,将所述混合金属液浇铸至所述模具内,以形成铝合金。
33.可选地,所述第四预设温度为660℃-680℃,所述模具的预热温度为35℃-55℃,所述第二预设时长为5min-15min。
34.可选地,所述0.2%-0.6%的铁由熔融态的纯铝与所述熔炼炉接触获得。
35.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:本公开中的铝合金利用易于获取的材料制备铝合金,无需添加稀土元素,导热系数得到提升,并采用简单、易实施的工艺下制备而成,制备成本较低;且成型后的铝合金导热性能好、力学性能优,适用于大批量生产,并可以应用于多种领域内的散热器件。
36.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
37.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施
例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
38.图1是根据一示例性实施例示出的铝合金的制备方法的流程图。
39.图2是根据一示例性实施例示出的铝合金典型室温拉伸曲线示意图。
具体实施方式
40.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
41.相关技术中,通讯领域内,例如通讯基站、5g路由器等,皆设置有散热器件。其散热器件主要由铝合金材料制成,相比起力学性能,散热器件更注重材料的导热系数。纯铝的导热系数通常在200w/m
·
k以上,但铝合金由于添加了各种合金元素,引入了显著的晶格畸变,增大了对导热电子传递的阻碍,从而导热系数降低。例如,最常见的压铸铝合金adc12,导热系数仅约90w/m
·
k。
42.通信领域内的设备使用过程中,电子元器件的发热,易影响设备整体的功能。虽然,普通的压铸铝合金可以对电子元器件进行散热,但是,散热效果并不理想。
43.一个示例中,铝合金内添加稀土元素,以提升铝合金的导热性能。但是,稀土元素的资源较为紧张,掺杂铝合金内,提高了制备成本,且熔炼工艺的管控较为严苛,不利于大批量的工业化应用。
44.本公开提出了一种铝合金,铝合金包括以下质量百分含量的组分:7%-8%的硅、0.1%-0.2%的铜、0.2%-0.4%的镁、0.1%-0.3%的锌、0.2%-0.6%的铁、0.01%-0.2%的锰、0.02%-0.05%的锶、余量为铝。本公开中的铝合金利用易于获取的材料制备铝合金,无需添加稀土元素,导热系数得到提升,并采用简单、易实施的工艺下制备而成,制备成本较低;且成型后的铝合金导热性能好、力学性能优,适用于大批量生产,并可以应用于多种领域内的散热器件。
45.在一个示例性实施例中,铝合金包括以下质量百分含量的组分:7%-8%的硅、0.1%-0.2%的铜、0.2%-0.4%的镁、0.1%-0.3%的锌、0.2%-0.6%的铁、0.01%-0.2%的锰、0.02%-0.05%的锶、余量为铝,每个组分可以具有多种组合方式。
46.一个示例中,硅的质量百分含量比为7%,铜的质量百分含量比为0.2%,镁的质量百分含量比为0.2%,锌的质量百分含量比为0.3%,铁的质量百分含量比为0.2%,锰的质量百分含量比为0.2%,锶的质量百分含量比为0.02%,余量为铝。
47.另一个示例中,硅的质量百分含量比为8%,铜的质量百分含量比为0.1%,镁的质量百分含量比为0.4%,锌的质量百分含量比为0.1%,铁的质量百分含量比为0.6%,锰的质量百分含量比为0.05%,锶的质量百分含量比为0.05%,余量为铝。
48.另一个示例中,硅的质量百分含量比为7.5%,铜的质量百分含量比为0.15%,镁的质量百分含量比为0.3%,锌的质量百分含量比为0.2%,铁的质量百分含量比为0.4%,锰的质量百分含量比为0.1%,锶的质量百分含量比为0.035%,余量为铝。
49.本公开中的铝合金具有良好的性能,其性能参数为铝合金的导热系数为180w/m
·
k,导热性能得到明显提升。此外,铝合金的其他性能也较相关实施中的铝合金有所提升,满
足以下至少之一:抗拉强度为≥240mpa,屈服强度为≥130mpa,延伸率为≥3.5%,硬度为≥91hv,密度为2.65g/cm3,缩水率为4

,使得满足铝合金对导热性能和强度性能的需求。
50.本公开还提出了一种散热器件,散热器件包括上述任意一个实施例中的铝合金,使散热器件具备较好的导热性能、机械加工性能以及强度性能,可以应用多种领域内的散热器件。例如,通信领域、电子设备领域等。
51.本公开还提出了一种铝合金的制备方法,用于制备上述实施例中的铝合金。
52.在一个示例性实施例中,一种铝合金的制备方法,如图1所示,本实施例中的铝合金的制备方法包括:
53.s110、向熔炼炉内加入纯铝,熔解纯铝,并加热至第一预设温度。
54.在该步骤中,提供纯铝(al)。其中,纯铝的纯度大于或者等于99.8%,纯度越高,越利于形成期望性能的铝合金。
55.向熔炼炉内加入第一预设量的纯铝,升温至熔化,形成熔融态的纯铝。其中,第一预设量的纯铝为纯铝总量的50%-70%。
56.继续向熔炼炉内加入剩余预设量的纯铝至完全熔解,将纯铝分开加入熔炼炉,使纯铝能够快速且充分熔解,提升熔解速度,提高生产效率。
57.当纯铝完全熔解后,加热熔融态的纯铝液至第一预设温度。其中,第一预设温度为740℃-750℃,温度适宜,可以减小纯铝的烧损量,以及适合后续金属的熔解,且不会造成资源浪费,节约成本。
58.s120、向熔炼炉内加入纯锌、纯镁和含铝添加剂至熔解,以形成混合金属液。
59.在该步骤中,继续向熔炼炉内加入纯锌(zn)和第一含铝添加剂至熔解,形成初混合金属液。其中,第一含铝添加剂为铝硅中间合金、铝铜中间合金、铝锶中间合金。
60.当初混合金属液达到第二预设温度时,向熔炼炉内加入纯镁和第二含铝添加剂至熔解,以形成混合金属液。其中,第二含铝添加剂为铝锰中间合金,第二预设温度为735℃-745℃,既可以保证后续其他金属可以熔解,也能缓解纯铝、纯锌和第一含铝添加剂的烧损程度,保证铝合金制备过程中的机械性能。
61.控制混合金属液的温度至第三预设温度,第三预设温度为690℃-740℃,控制第三预设温度低于第二预设温度,既保证铝锰中间合金能够熔解,也不会损坏混合金属液内的金属,减小金属损耗量。
62.s130、对混合金属液进行精炼处理,并进行加工,以形成铝合金。
63.在该步骤中,向熔炼炉内加入精炼剂,对混合金属液进行精炼处理,精炼静置至第一预设时长,以去除混合金属液内的杂质。其中,第一预设时长为8min-12min,利于气体、夹杂物的排出。其中,精炼剂是白色粉末状或颗粒状熔剂,由多种无机盐干燥处理后按一定比例混合配制而成,主要是用于清除混合金属液内部的氢和浮游的氧化夹渣。
64.对精炼处理后的混合金属液进行加工,预热并清洁模具至第二预设时长,第二预设时长为5min-15min,使模具得以充分清洗和预热,保证模具的清洁度。模具的预热温度为35℃-55℃,避免模具温度过低,影响铝合金成型。
65.当混合金属液达到第四预设温度时,将混合金属液浇铸至模具内,以形成铝合金。其中,第四预设温度为660℃-680℃,利于中间合金的熔解及气体、夹杂物的排出,减少偏析、冷隔、欠铸的倾向,避免热量不足,铝合金得不到合理的补缩。成型过程中,资源能够充
分利用,避免浪费。
66.成型后的铝合金中包括以下质量百分含量的组分:7%-8%的硅、0.1%-0.2%的铜、0.2%-0.4%的镁、0.1%-0.3%的锌、0.2%-0.6%的铁、0.01%-0.2%的锰、0.02%-0.05%的锶、余量为铝。
67.其中,硅(si)能与纯铝形成铝+硅共晶相,提高了铝合金制备过程中的流动性,以及成型后的铝合金的强度、机械加工性能等。
68.硅与铝的晶格参数存在较大差异,硅固溶于铝基体中会引入晶格畸变,增大对导热电子运动的阻碍,使得铝合金导热系数下降。本公开中7%-8%的硅弥补了不足,降低了对导热电子的阻碍,有利于提升铝合金的导热性能。
69.其中,镁(mg)搭配硅和锌,分别形成强化相的mg2si和mgzn2。金属的变形是依靠于位错滑移而实现的,采用钉扎位错,以阻碍位错运动实现的,可以得到强化性较好的铝合金,有利于保持低合金化程度下铝合金的强度。
70.其中,sr(锶)可在富硅相生长前沿富集,以形成铝-硅-锶薄层。锶作为变质剂,能够抑制粗大块状富硅相的形成,使富硅相呈现细小的球状,并呈现弥散分布,有效改善富硅相的团聚,有效提升了铝合金的导热性能,有利于降低合金受力过程中粗大析出相与基体界面的应力集中,进而提升铝合金的韧性。
71.铁作为铝合金难以避免的杂质元素之一,0.2%-0.6%的铁比如可以是由熔融态的纯铝与熔炼炉或者铁制器具接触获得,降低其对铝合金韧性的损害。铁元素无需外部添加,铝合金制备过程中,不可避免的会接触铁制器具,处于高温下的铝液与铁制器具接触,铁制器表面会有微量的成分与铝液反应,使得铝合金内掺杂一定的铁元素。由于铝合金内的其他成分为确定值,且铝的纯度可选择,因此,铝合金内铁元素的含量为可控的。铁元素的熔点较高,若是直接添加至铝液内,不易熔解,而通过熔融态的铝与铁制器具接触获取,能够保证铝合金的制备过程中的熔解效果,避免形成粗大的硬质相,进而产生与铝基体产生变形不协调的现象,影响铝合金的韧性。其中,粗大的硬质相比如是α-alfesi、α-al(fe,mn)si等。
72.本实施例中的方法,采用简单易控的熔铸工艺以及易获取的金属元素制备铝合金,制备方法简单,生产成本低,利于在工业化生产中推广。本公开中采用纯铝、纯锌、铝硅中间合金、铝铜中间合金、铝锶中间合金、纯镁、铝锰中间合金制备铝合金,降低整体的合金化程度,减少晶格畸变,进而降低对导热电子的阻碍。
73.且制备过程中,引入锶元素作为变质剂,细化析出相并改善其分布,有效提升组织整体均匀性,改善铝合金的导热性能。
74.通过金属元素的合理搭配,实现了铝合金在较低合金化程度的前提下,具有适中的力学性能和较好的导热特性,其铝合金的导热系数可达180w/m
·
k,适用于各种领域内,尤其通讯设备的散热器件。
75.铝合金的制备过程中,适宜的温度,使混合金属液能够得到合适的吸氢量,避免混合金属液的晶粒粗大,降低铝的氧化程度,改善金属元素的烧损程度,提升铝合金的机械性能、铸造性能和机械加工性能以及铝合金的气密性。
76.下面列举多个实施例对本公开进行进一步说明,且下述示例仅用于解释本实施例,并不对本公开构成限制。
77.实施例1
78.本实施例提供了一种铝合金,其包括以下质量百分含量的组分(单位为wt.%):7%的硅、0.2%的铜、0.2%的镁、0.3%的锌、0.2%的铁、0.2%的锰、0.02%的锶、余量为铝。
79.该铝合金的制备方法如下:
80.配料过程:
81.根据铝合金中各组分的质量配比进行配料(以下均为质量百分比),提供0.3%的纯锌、0.2%的纯镁、铝硅中间合金、铝铜中间合金、铝锶中间合金、铝锰中间合金、纯铝。
82.制备过程:
83.向熔炼炉内加入纯铝总量的50%,升温熔化至熔融态,继续向熔炼炉内加入剩余的纯铝,并对其进行熔解。当纯铝完全熔解后,将温度控制在740℃,避免对纯铝造成过度烧损。
84.继续向熔炼炉内加入纯锌、铝硅中间合金、铝铜中间合金、铝锶中间合金,升温熔解是熔融态,形成初混合金属液。其中,在熔炼过程中,铝硅中间合金、铝铜中间合金、铝锶中间合金少量添加,直至完全熔解后,对初混合金属液进行成分检测,以确定硅、铜、锶的各组分含量。若硅、铜、锶的各组分含量未达到预期值,则继续添加少量的铝硅中间合金、铝铜中间合金、铝锶中间合金,并对其进行成分检测,循环往复,直至硅、铜、锶的各组分含量达到预期值。
85.随后将初混合金属液的温度控制在740℃
±
5℃,继续加入纯镁和铝锰中间合金,直至完全熔解,形成混合金属液。其中,在熔炼过程中,铝锰中间合金的添加方式与上述中间合金的添加方式相同,在此,不再做具体陈述。
86.将混合金属液的温度控制在690℃,以便熔炼后续金属。当混合金属液维持稳定状态后,向熔炼炉内加入精炼剂,进行精炼静置8min-12min,以清除金属混合液内的氢和浮游的氧化夹渣,并待用。
87.预热并清洁模具15min,模具的预热温度为35℃,检查生产线的运转状况,无误后投入生产。控制混合金属液的温度至660℃,将混合金属液浇铸至模具内,以便加工成型,形成铝合金。
88.每个熔炼炉内的混合金属液,向生产线上的模具浇铸时,出汤的总时长控制在50min内,避免时间过程,混合金属液内出现杂质或者产生氧化等现象,影响铝合金的纯度、强度以及导热性能等。
89.实施例2:
90.本实施例提供了一种铝合金,其包括以下质量百分含量的组分(单位为wt.%):8%的硅、0.1%的铜、0.4%的镁、0.1%的锌、0.6%的铁、0.05%的锰、0.05%的锶、余量为铝。
91.该铝合金的制备方法如下:
92.配料过程:
93.根据铝合金中各组分的质量配比进行配料(以下均为质量百分比),提供0.1%的纯锌、0.4%的纯镁、铝硅中间合金、铝铜中间合金、铝锶中间合金、铝锰中间合金、纯铝。
94.制备过程:
95.向熔炼炉内加入纯铝总量的70%,升温熔化至熔融态,继续向熔炼炉内加入剩余的纯铝,并对其进行熔解。当纯铝完全熔解后,将温度控制在750℃,避免对纯铝造成过度烧损。
96.继续向熔炼炉内加入纯锌、铝硅中间合金、铝铜中间合金、铝锶中间合金,升温熔解是熔融态,形成初混合金属液。其中,在熔炼过程中,铝硅中间合金、铝铜中间合金、铝锶中间合金少量添加,直至完全熔解后,对初混合金属液进行成分检测,以确定硅、铜、锶的各组分含量。若硅、铜、锶的各组分含量未达到预期值,则继续添加少量的铝硅中间合金、铝铜中间合金、铝锶中间合金,并对其进行成分检测,循环往复,直至硅、铜、锶的各组分含量达到预期值。
97.随后将初混合金属液的温度控制在740℃
±
5℃,继续加入纯镁和铝锰中间合金,直至完全熔解,形成混合金属液。其中,在熔炼过程中,铝锰中间合金的添加方式与上述中间合金的添加方式相同,在此,不再做具体陈述。
98.将混合金属液的温度控制在740℃,以便熔炼后续金属。当混合金属液维持稳定状态后,向熔炼炉内加入精炼剂,进行精炼静置8min-12min,以清除金属混合液内的氢和浮游的氧化夹渣,并待用。
99.预热并清洁模具10min,模具的预热温度为45℃,检查生产线的运转状况,无误后投入生产。控制混合金属液的温度至680℃,将混合金属液浇铸至模具内,以便加工成型,形成铝合金。
100.每个熔炼炉内的混合金属液,向生产线上的模具浇铸时,出汤的总时长控制在55min内,避免时间过程,混合金属液内出现杂质或者产生氧化等现象,影响铝合金的纯度、强度以及导热性能等。
101.实施例3:
102.本实施例提供了一种铝合金,其包括以下质量百分含量的组分(单位为wt.%):7.5%的硅、0.15%的铜、0.3%的镁、0.2%的锌、0.4%的铁、0.1%的锰、0.035%的锶、余量为铝。
103.该铝合金的制备方法如下:
104.配料过程:
105.根据铝合金中各组分的质量配比进行配料(以下均为质量百分比),提供0.2%的纯锌、0.3%的纯镁、铝硅中间合金、铝铜中间合金、铝锶中间合金、铝锰中间合金、纯铝。
106.制备过程:
107.向熔炼炉内加入纯铝总量的60%,升温熔化至熔融态,继续向熔炼炉内加入剩余的纯铝,并对其进行熔解。当纯铝完全熔解后,将温度控制在745℃,避免对纯铝造成过度烧损。
108.继续向熔炼炉内加入纯锌、铝硅中间合金、铝铜中间合金、铝锶中间合金,升温熔解是熔融态,形成初混合金属液。其中,在熔炼过程中,铝硅中间合金、铝铜中间合金、铝锶中间合金少量添加,直至完全熔解后,对初混合金属液进行成分检测,以确定硅、铜、锶的各组分含量。若硅、铜、锶的各组分含量未达到预期值,则继续添加少量的铝硅中间合金、铝铜中间合金、铝锶中间合金,并对其进行成分检测,循环往复,直至硅、铜、锶的各组分含量达到预期值。
109.随后将初混合金属液的温度控制在740℃
±
5℃,继续加入纯镁和铝锰中间合金,直至完全熔解,形成混合金属液。其中,在熔炼过程中,铝锰中间合金的添加方式与上述中间合金的添加方式相同,在此,不再做具体陈述。
110.将混合金属液的温度控制在715℃,以便熔炼后续金属。当混合金属液维持稳定状态后,向熔炼炉内加入精炼剂,进行精炼静置8min-12min,以清除金属混合液内的氢和浮游的氧化夹渣,并待用。
111.预热并清洁模具5min,模具的预热温度为55℃,检查生产线的运转状况,无误后投入生产。控制混合金属液的温度至670℃,将混合金属液浇铸至模具内,以便加工成型,形成铝合金。
112.每个熔炼炉内的混合金属液,向生产线上的模具浇铸时,出汤的总时长控制在60min内,避免时间过程,混合金属液内出现杂质或者产生氧化等现象,影响铝合金的纯度、强度以及导热性能等。
113.本公开中的铝合金由上述实施例中的方法制备而成,组分中无稀土元素,成本较低,制备方法简单易控,降低了整体的工艺难度,适用于大批量的工业化生产。采用上述实施例中的方法,制备铝合金,经过评测,以确定成型铝合金的各项性能如下:
114.图2为铝合金典型室温拉伸曲线示意图,参照图2所示,测试结果中,铝合金的导热系数为180w/m
·
k,铝合金的抗拉强度为≥240mpa,铝合金的屈服强度为≥130mpa,铝合金的延伸率为≥3.5%,铝合金的硬度为≥91hv,铝合金的密度为2.65g/cm3,铝合金的缩水率为4

,且本公开中的铝合金的环保符合《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》(restriction ofhazardous substances,简称rohs)指令要求。
115.由此可见,本公开中的铝合金具有高导热的特性,相较于相关技术中的型号为adc12的铝合金,该铝合金导热系数为180w/m
·
k,本公开中的铝合金的导热性能提升率为100%。且参照图2的铝合金典型室温拉伸曲线所示,本公开中的铝合金拉伸性能、强度和塑性较好,结合综合性能考虑,本公开中的铝合金兼顾高导热特性和适中的力学性能,适用于多种领域,比如散热器件等,具有广阔应用前景。
116.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本技术旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
117.应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

技术特征:
1.一种铝合金,其特征在于,所述铝合金包括以下质量百分含量的组分:7%-8%的硅、0.1%-0.2%的铜、0.2%-0.4%的镁、0.1%-0.3%的锌、0.2%-0.6%的铁、0.01%-0.2%的锰、0.02%-0.05%的锶、余量为铝。2.根据权利要求1所述的铝合金,其特征在于,所述硅的质量百分含量比为7%,所述铜的质量百分含量比为0.2%,所述镁的质量百分含量比为0.2%,所述锌的质量百分含量比为0.3%,所述铁的质量百分含量比为0.2%,所述锰的质量百分含量比为0.2%,所述锶的质量百分含量比为0.02%,余量为铝。3.根据权利要求1所述的铝合金,其特征在于,所述硅的质量百分含量比为8%,所述铜的质量百分含量比为0.1%,所述镁的质量百分含量比为0.4%,所述锌的质量百分含量比为0.1%,所述铁的质量百分含量比为0.6%,所述锰的质量百分含量比为0.05%,所述锶的质量百分含量比为0.05%,余量为铝。4.根据权利要求1所述的铝合金,其特征在于,所述硅的质量百分含量比为7.5%,所述铜的质量百分含量比为0.15%,所述镁的质量百分含量比为0.3%,所述锌的质量百分含量比为0.2%,所述铁的质量百分含量比为0.4%,所述锰的质量百分含量比为0.1%,所述锶的质量百分含量比为0.035%,余量为铝。5.根据权利要求1所述的铝合金,其特征在于,所述铝合金的导热系数为180w/m
·
k。6.根据权利要求1-5中任一项所述的铝合金,其特征在于,所述铝合金满足以下至少之一:抗拉强度为≥240mpa,屈服强度为≥130mpa,延伸率为≥3.5%,硬度为≥91hv;密度为2.65g/cm3,缩水率为4

。7.一种散热器件,其特征在于,所述散热器件包括如权利要求1-6任一项所述的铝合金。8.一种铝合金的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:向熔炼炉内加入纯铝,熔解纯铝,并加热至第一预设温度;向熔炼炉内加入纯锌、纯镁和含铝添加剂至熔解,以形成混合金属液;对所述混合金属液进行精炼处理,并进行加工,以形成铝合金;其中,所述铝合金中包括以下质量百分含量的组分:7%-8%的硅、0.1%-0.2%的铜、0.2%-0.4%的镁、0.1%-0.3%的锌、0.2%-0.6%的铁、0.01%-0.2%的锰、0.02%-0.05%的锶、余量为铝。9.根据权利要求8所述的铝合金的制备方法,其特征在于,所述向熔炼炉内加入纯铝,熔解纯铝,并加热至第一预设温度,包括:向熔炼炉内加入第一预设量的纯铝,升温至熔化;向熔炼炉内加入剩余预设量的纯铝至完全熔解,并加热至第一预设温度。10.根据权利要求9所述的铝合金的制备方法,其特征在于,所述第一预设量的纯铝为纯铝总量的50%-70%,所述第一预设温度为740℃-750℃。11.根据权利要求8所述的铝合金的制备方法,其特征在于,所述向熔炼炉内加入纯锌、纯镁和含铝添加剂至熔解,以形成混合金属液,包括:向熔炼炉内加入纯锌和第一含铝添加剂至熔解,形成初混合金属液;当所述初混合金属液达到第二预设温度时,向所述熔炼炉内加入纯镁和第二含铝添加
剂至熔解,以形成混合金属液,并控制温度至第三预设温度。12.根据权利要求11所述的铝合金的制备方法,其特征在于,所述第一含铝添加剂为铝硅中间合金、铝铜中间合金、铝锶中间合金,所述第二含铝添加剂为铝锰中间合金。13.根据权利要求11所述的铝合金的制备方法,其特征在于,所述第二预设温度为735℃-745℃,所述第三预设温度为690℃-740℃。14.根据权利要求8所述的铝合金的制备方法,其特征在于,所述对所述混合金属液进行精炼处理,包括:向熔炼炉内加入精炼剂,进行精炼静置至第一预设时长,以去除所述混合金属液内的杂质。15.根据权利要求14所述的铝合金的制备方法,其特征在于,所述第一预设时长为8min-12min。16.根据权利要求8所述的铝合金的制备方法,其特征在于,所述进行加工,以形成铝合金,包括:预热并清洁模具至第二预设时长,当所述混合金属液达到第四预设温度时,将所述混合金属液浇铸至所述模具内,以形成铝合金。17.根据权利要求16所述的铝合金的制备方法,其特征在于,所述第四预设温度为660℃-680℃,所述模具的预热温度为35℃-55℃,所述第二预设时长为5min-15min。

技术总结
本公开是关于一种铝合金、散热器件及铝合金的制备方法,铝合金包括以下质量百分含量的组分:7%-8%的硅、0.1%-0.2%的铜、0.2%-0.4%的镁、0.1%-0.3%的锌、0.2%-0.6%的铁、0.01%-0.2%的锰、0.02%-0.05%的锶、余量为铝。本公开中的铝合金利用易于获取的材料制备铝合金,无需添加稀土元素,导热系数得到提升,并采用简单、易实施的工艺下制备而成,制备成本较低;且成型后的铝合金导热性能好、力学性能优,适用于大批量生产,并可以应用于多种领域内的散热器件。种领域内的散热器件。种领域内的散热器件。


技术研发人员:王昀立 刘霆锋
受保护的技术使用者:北京小米移动软件有限公司
技术研发日:2022.01.26
技术公布日:2023/8/4
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