[發(fā)明專利]一種由復(fù)雜銅-鋅合金制成的具有良好散熱性能的殼體

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210192273.1
• 申請(qǐng)日: 2012-06-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102676875A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊曉鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 楊曉鋒
• 主分類號(hào): C22C9/04
• 分類號(hào): C22C9/04;C22F1/08
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

??????本發(fā)明涉及一種散熱殼體，特別涉及一種具有特殊散熱需要的由復(fù)雜銅-鋅合金制成的散熱殼體。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，各種工程以及工作場(chǎng)合都離不開(kāi)自動(dòng)化設(shè)備，一些特殊場(chǎng)合對(duì)于設(shè)備在工作中的溫度有著嚴(yán)格要求，除了一些額外的冷卻工具和手段外，還通常需要采用散熱性好的材料；銅的熱傳導(dǎo)性能非常高，然而銅的儲(chǔ)藏量有限，近些年價(jià)格也不斷攀升，增加了生產(chǎn)成本，因此實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常采用銅-鋅合金作為替代。

普通銅-鋅合金以銅為基礎(chǔ)，鋅作主要添加元素，其具有美觀的黃色，銅-鋅合金同樣具有良好的散熱性能，相比純Cu其造價(jià)低廉，又具有一定的機(jī)械性能，因此已得到廣泛使用。普通銅-鋅二元合金包括多種組織，其中α相是鋅在銅中的置換固溶體，常溫可固溶約38%Zn，具有面心立方晶格，塑性良好，適宜進(jìn)行冷熱加工，隨著Cu中溶Zn量增加，固溶強(qiáng)化作用增強(qiáng)；β相是電子化合物CuZn為基的固溶體，具有體心立方晶格。除了α、β相以外，銅-鋅合金中一般也存在γ相，γ相是以復(fù)雜電子化合物為基的固溶體，具有復(fù)雜立方晶格，γ相性質(zhì)硬脆，對(duì)銅合金性能不利。

為了改善普通銅-鋅合金的性能，現(xiàn)有技術(shù)中，通常在銅-鋅合金中加入少量錫、鋁、錳、鐵、硅、鎳、鉛等元素，構(gòu)成三元、四元、甚至五元合金，即為復(fù)雜銅-鋅合金，亦稱特殊銅-鋅合金。復(fù)雜銅-鋅合金的組織，一般可根據(jù)銅-鋅合金中加入元素的“鋅當(dāng)量系數(shù)”來(lái)推算。在銅鋅合金中加入少量其他合金元素，會(huì)使Cu-Zn狀態(tài)圖中的α/（α+β）相區(qū)向左或向右移動(dòng)。所以特殊銅-鋅合金的組織，通常相當(dāng)于普通銅-鋅合金中增加或減少了鋅含量的組織。例如，在Cu-Zn合金中加入1%?Si后的組織，即相當(dāng)于在Cu-Zn合金中增加10%?Si的合金組織。所以Si的“鋅當(dāng)量”為10。又例如，如果Si的“鋅當(dāng)量系數(shù)”最大，使Cu-Zn系中的α/（α+β）相界顯著移向銅側(cè)，即強(qiáng)烈縮小α相區(qū)。Ni的“鋅當(dāng)量系數(shù)”為負(fù)值，即擴(kuò)大α相區(qū)。

少量多元強(qiáng)化是提高合金性能的一種途徑，然而，由于特殊銅-鋅合金中的α相及β相是多元復(fù)雜固溶體，再加上可能出現(xiàn)的γ相，所少量的元素同時(shí)存在兩方面的影響，一方面可能提高合金的耐蝕性、強(qiáng)度性能，另一方面則增加材料的脆性，影響合金的彎曲和切削性等性能。所以，對(duì)于合金的材料選擇及其組分配比需要經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)和對(duì)比分析才能得到。

發(fā)明內(nèi)容

??????本發(fā)明就是提供一種具有特殊散熱需要的由復(fù)雜銅-鋅合金制成的散熱殼體，其經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)得出具有良好的散熱性能和機(jī)械性能。

??????本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

??????一種具有特殊散熱需要的由復(fù)雜銅-鋅合金制成的散熱殼體，通過(guò)以下步驟制得：

1）取材，選擇以下化學(xué)成分重量百分比的原料：

Zn:?28~30%,???????????????????????C：0.02~0.03%；

Mn：2.1~2.3%；??????????????????Si：0.15~0.20%，

Nb：0.04~0.06%，???????????????Ti：0.02~0.04%，

V：0.05~0.09%，?????????????????Mo：0.1~0.4%，

Cr：0.55~0.65%，???????????????Al：0.06~0.10%

其余為Cu和雜質(zhì)；

2）將上述材料置于5t罩式電阻爐內(nèi)熔煉，在熔煉過(guò)程中除氣除渣，從而進(jìn)行高潔凈度精煉；

3）鑄成殼體的鑄型；

4）經(jīng)過(guò)24小時(shí)的440°C～460°C的均勻退火處理。

本發(fā)明的特點(diǎn)在于，通過(guò)實(shí)驗(yàn)優(yōu)選處復(fù)雜銅-鋅合金的配比，并且與熱處理工藝相結(jié)合，可進(jìn)一步細(xì)化Cu-Zn系合金的晶粒和第二相分布形態(tài)，提高該合金的穩(wěn)定性和強(qiáng)度以及韌性，并且工藝操作與設(shè)備要求簡(jiǎn)單。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。通過(guò)以下步驟制造本發(fā)明的具有特殊散熱需要的由復(fù)雜銅-鋅合金制成的散熱殼體。

實(shí)施例1

1）取材，選擇以下化學(xué)成分重量百分比的原料：

Zn:?28%,???????????????????????C：0.02%；

Mn：2.1%；???????????????????Si：0.15%，

Nb：0.04%，????????????Ti：0.02%，

V：0.05%，??????????????Mo：0.1%，