[發明專利]一種散熱器用復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 201310542597.8
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103551825A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 陳偉;曹磊;杜曉磊;劉二磊
• 申請（專利權）人: 銀邦金屬復合材料股份有限公司
• 主分類號: B23P15/26
• 分類號: B23P15/26
• 代理公司: 無錫盛陽專利商標事務所(普通合伙) 32227
• 代理人: 顧朝瑞

技術領域

本發明涉及金屬復合材料加工技術領域，具體為一種散熱器用復合材料的制備方法。

背景技術

隨著汽車工業的崛起，汽車上將大量使用到熱交換器技術，如汽車空調冷凝器、蒸發器、水箱散熱器、油冷卻器等部件，其成本低、輕量化、高效率、耐腐蝕、釬焊容易的鋁制熱交換器逐步取代了傳統的銅制熱交換器，成為熱交換器的應用主流。

4104合金含Si質量百分比為10%，含Mg質量百分比為1.6%，在真空釬焊中由于Mg的蒸汽壓較高，在真空中容易揮發，與鋁母材表面的氧化膜發生還原反應而有利于去除氧化膜，增加Al-Si釬料的流動性，同時Mg與真空中殘留的O₂和H₂O反應，消除了它們對鋁釬焊的有害作用；1060為工業純鋁合金，具有優異導熱性，比傳統的3系鋁合金導熱性能好，耐腐蝕，因此，皮材采用4104，芯材采用1060的三層復合板，將具有優良的真空釬焊性能和良好的散熱性能，而對于大面積金屬復合板的制備方法，其工業生產中主要有：（1）熱軋復合法、（2）填芯連鑄復合法；則對于皮材4104為含鎂量較高的4系Al-Si合金，強度、硬度較高，延伸率較小，且高溫下表面Mg極容易氧化，芯材1060為1系純鋁合金，強度、硬度較低，延伸率較高，因此很難用傳統的熱軋法成形，而對于填芯連鑄復合法，由于1系、4系金屬流動性差異較大，界面擴散嚴重，復合率較難控制，且工藝繁瑣，設備要求高，因此也很難用該方法成形。

發明內容

針對上述現有復合板坯制備技術之不足，本發明提供了一種散熱器用復合材料的制備方法，其具有工藝簡便，操作方便，成本低廉，成材率高等優勢，界面幾乎沒有熔層、擴撒現象，外表面無燒損，結合強度高、復合率控制好。

本發明的技術方案是這樣的：其特征在于：其包括以下步驟：

第一步，原材料表面處理：

取長寬一致的芯材鑄錠及皮材熱軋板，對芯材鑄錠預復合表面進行銑面處理，皮材熱軋板預復合表面進行打磨、滾刷至露出新鮮金屬；

第二步，爆炸復合：

首先將底座固定放置于沙堆中，然后將上述第一步所得的所述皮材熱軋板，圍繞所述芯材鑄錠豎直放置于所述底座上，放置時預復合表面相向接觸，所述皮材熱軋板與芯材鑄錠間的間隙為15mm-35mm；將預先備好的兩炸藥框放到所述皮材熱軋板外表面，在所述炸藥框內均勻布入厚度30mm-150mm的炸藥，兩個所述炸藥框采用引線連接，所述引線中間布置雷管，然后引爆，經過爆炸復合得到散熱器用三層復合板坯料；

第三步，加熱：

將所得復合板坯料，懸空放置于加熱爐內，爐內采用風機強制循環，加熱溫度為400℃-550℃，保溫時間為5小時-10小時，進行再結晶軟化退火，同時為熱軋作準備；

第四步，軋制：

將所得復合板出爐，開軋溫度不低于400℃，進行至少15道次熱軋，待軋制到復合板厚4mm-8mm收卷，打上打包鋼帶，焊接端面外側和內側，放至存放區采用風機強制冷卻，待卷料溫度低于50℃，采用不低于4道次帶張力冷軋至厚度2.0mm復合鋁帶。

其進一步特征在于：所述芯材鑄錠采用1系1060鑄錠，所述芯材鑄錠采用長度為3000mm-5000mm、寬為800mm-1200mm、厚度為300mm-400mm；所述皮材熱軋板采用4系4104合金熱軋板，所述皮材熱軋板采用長度為3000?mm-5000mm、寬為800mm?-1200mm、厚度為30mm-50mm；

所述炸藥采用2號巖石乳化炸藥或者2號巖石粉狀炸藥；

所述滾刷采用鋼絲刷進行；

所述熱軋壓下量前3道次壓下量為5mm-20mm，待第4道次后壓下量調至20?mm-30mm，后三道次壓下量為3mm-10mm；

所述冷軋壓下量為0.8mm-2mm。

??本發明采用的一種散熱器用復合材料的制備方法，其有益效果在于，其通過爆炸復合制備的三層復合板坯料，其三層復合板坯料為4104-1060-4104形式復合板坯，界面幾乎沒有熔層、擴撒現象，外表面無燒損，所得復合板結合強度高、復合比控制好，且配合多道次熱軋、冷軋技術，最終制備出具有良好真空釬焊性能和優良的散熱性能的汽車用散熱器材料，該材料皮材厚度均勻，結合強度較高，真空釬焊性能穩定，散熱性能優異，克服了傳統復合板坯制備困難、成材率低，界面擴散嚴重，復合率難控制，工藝繁瑣等缺點。

附圖說明

圖1為本發明的爆炸復合組裝結構示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例描述本發明一種散熱器用復合材料的制備方法：