[發明專利]一種超聲波壓鑄制備高導熱烤盤的方法

有效

• 申請號: 201811383365.1
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109454214B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 劉鷺
• 申請（專利權）人: 吳江市格瑞福金屬制品有限公司
• 主分類號: B22D17/00
• 分類號: B22D17/00;B22D1/00;C22C1/03;C22C21/02;A47J37/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明涉及一種超聲波壓鑄制備高導熱烤盤的方法，包括將鋁合金鑄錠加入熔煉爐中熔煉，控制熔煉溫度為740?760℃；將Al?5B合金加入熔煉爐中，控制溫度為740?760℃，保溫0.5?1h；將Al?10Sr合金加入熔煉爐中，控制溫度為740?760℃，保溫0.5?1h，得到鋁合金熔液；對鋁合金液進行精煉、除氣、除渣；將超聲波變幅桿插入經過除渣后的鋁合金液中，對熔融的鋁合金液進行超聲處理后得到壓鑄液，超聲頻率為40?50kHz，超聲功率為1000?2000W，超聲時間為30?60秒；將壓鑄液轉移至高壓液壓壓鑄機，通過烤盤模具壓鑄出鋁合金烤盤毛坯；鋁合金烤盤毛坯拋光后，進行涂層，得到高導熱烤盤成品。通過本發明的方法制備獲得的烤盤制作方法簡單，導熱效果好，適合在烘焙領域推廣使用。

技術領域

本發明涉及烤盤的制作領域，尤其涉及一種超聲波壓鑄制備高導熱烤盤的方法。

背景技術

烤箱現在成為了家庭中不可或缺的家用電器，烤箱烤制的餐品味道香醇可口。烤箱的烤盤有多種材料，較為常見的有不銹鋼制烤盤、鋁制烤盤、玻璃烤盤、其他合金烤盤等等，其中鋼制烤盤的導熱效果最差，導致烘焙過程中容易受熱不均勻，而鋁合金的烤盤成為了最佳的選擇。在鋁合金的制造領域，壓鑄是目前最主要的鑄造工藝，其生產效率高，材料利用率高，適合大規模工業化生產。為了保證壓鑄時的流動性能，通常會在鋁合金中添加約10%的硅，例如我國國產代號YL113的鋁合金，通常含有9.5-11.5％硅，由于該合金的晶格發生畸變，對自由電子的運動產生較大的阻力，從而也導致這種鋁合金的導熱性能不高，一般導熱系數僅有100W/(m·K)左右。

因此，制造高導熱率的烤盤對于烘焙領域來說顯得尤為迫切。現有技術中已有通過改變硅相來改變導熱率的報道，通過添加0.02%的硼和0.03%的鍶發生復合變質，處理鋁硅合金，Si相由層片狀轉變為纖維狀，經350℃四小時退火處理，使得合金的導熱系數提高至約179W/(m·K)，但是以上研究僅以鋁合金ENAB-44200為原料，當采用鋁合金ADC10、ADC11或ADC12時，由于后者之間的含銅量遠遠高于ENAB-44200，在以上條件下壓鑄獲得的成品容易發生銅的析出。

因此，有必要研發一種制作方便，導熱效率高的鋁合金烤盤的制備方法。

發明內容

本發明克服了現有技術的不足，提供一種制作方便，導熱率高，適合常規鋁合金ADC10、ADC11或者ADC12來壓鑄烤盤的制備方法。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案為：一種超聲波壓鑄制備高導熱烤盤的方法，包括：

a. 將鋁合金鑄錠加入熔煉爐中熔煉，控制熔煉溫度為740-760℃；

b．將Al-5B合金加入熔煉爐中，控制溫度為740-760℃，保溫0.5-1h；

c．將Al-10Sr合金加入熔煉爐中，控制溫度為740-760℃，保溫0.5-1h，得到鋁合金熔液；

d．對鋁合金液進行精煉、除氣、除渣；

e. 將超聲波變幅桿插入經過除渣后的鋁合金液中，對熔融的鋁合金液進行超聲處理后得到壓鑄液，超聲頻率為40-50kHz，超聲功率為1000-2000W，超聲時間為30-60秒，超聲的過程中保持加熱溫度為740-760℃；

f．將壓鑄液轉移至高壓液壓壓鑄機，通過烤盤模具壓鑄出鋁合金烤盤毛坯；

g. 鋁合金烤盤毛坯拋光后，進行涂層，得到高導熱烤盤成品；

其中，Sr元素的加入量占總合金加入量的0.03-0.05wt%，B元素加入量占總合金加入量的0.03-0.05 wt%，所述鋁合金鑄錠選自ADC10鋁合金、ADC11鋁合金、ADC12鋁合金中的一種或多種，所述壓鑄過程中的壓力為200-250MPa，保壓時間為5-10秒。