[發明專利]一種高精度散熱鋁材的生產工藝

在審

• 申請號: 202110825746.6
• 申請日: 2021-07-21
• 公開（公告）號: CN113444934A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 劉彥高
• 申請（專利權）人: 山東興辰鋁業科技有限公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22C1/03;C23C8/02;C23C8/24;C22F1/047;B22D47/00;C22C1/06;B21C37/00
• 代理公司: 德州魯旺知識產權代理事務所(普通合伙) 37345
• 代理人: 王娟娟

本發明公開了一種高精度散熱鋁材的生產工藝，涉及鋁材生產工藝技術領域，包括模具車間工藝、熔鑄車間工藝、擠壓車間工藝和噴涂車間工藝。本發明通過四大部分組成的完整的生產工藝，可實現鋁材的加工，熔鑄車間鑄造過程中爐水化學成分、鋁鈦硼塊添加量和鑄造參數的精確設定，使得鋁材能夠達到預期的性能指標。

技術領域

本發明涉及鋁材生產工藝技術領域，具體為一種高精度散熱鋁材的生產工藝。

背景技術

鋁合金型材是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料。純鋁的密度小，大約是鐵的 1/3，熔點低，鋁是面心立方結構，故具有很高的塑性，易于加工，可制成各種型材、板材；但是純鋁的強度很低，故不宜作結構材料。通過長期的生產實踐和科學實驗，人們逐漸以加入合金元素及運用熱處理等方法來強化鋁，這就得到了一系列的鋁合金。添加一定元素形成的合金在保持純鋁質輕等優點的同時還能具有較高的強度，這樣使得其“比強度”勝過很多合金鋼，成為理想的結構材料。因此，鋁合金具有密度低但強度高的特點，接近或超過優質鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性，工業上廣泛使用，使用量僅次于鋼。今后幾年鋁合金型材將成為市場上的主流。

現階段，隨著使用場景的多元化，鋁材的性能要求也越來越高，需要一種高精度散熱鋁材的生產工藝來使鋁材滿足相關性能要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高精度散熱鋁材的生產工藝，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高精度散熱鋁材的生產工藝，包括模具車間工藝、熔鑄車間工藝、擠壓車間工藝和噴涂車間工藝，

所述模具車間工藝為：

1）生產前的準備：新爐和電爐長期擱置達一個月以上重新使用時，必須進行烘爐，烘爐前，應將爐灌及裝料框取出；氨氣貯槽輸出的壓力控制在0.25Mpa以內；氨氣流量控制在2000-3000 L/min；

2）模具清洗：氮化工應將所需入爐的模具編號，逐個填寫在氮化工藝記錄本上；用36%的鹽酸與水按1:10兌成水溶液，將模具放入其中浸泡十分鐘后，進行清洗，清除模具表面的泥土、油污和堿等贓物；用鹽酸清洗過后，把模具放入清水中再次進行清洗；將模具放入酒精溶液中浸泡10分鐘后，進行清洗；

3）干燥：將酒精清洗過后的模具放在通風良好的地方進行晾干；

4）裝框入爐：模具晾干后逐個按順序擺放在料框內，模具之間應有足夠的間距，保證爐內的氣體上下暢通；模具的裝爐量一定要控制在規定范圍內，不能超重：60KW爐裝爐量不大于600kg；

5）氮化：滲氮前，先向爐內通入氨氣，以驅除其中的空氣（排氣時間20-30分鐘），同時可將爐加熱至不超過150℃，以防止工件氧化，使爐內空氣少于10%后，即可加熱至滲氮溫度；氮化過程中隨時觀察氨氣流量，每隔三十分鐘做分解率一次；氮化過程中產生的廢氣應通入水中排走；滲氮完畢，即可切斷電源，啟動冷卻風機；在爐內冷卻過程中，應繼續并加入氨氣通入管內，這樣保持爐內正壓，防止空氣滲如爐內，同時也可以降低氨氣在爐內的分解率；

6）出爐：待爐內溫度降至150℃以下，氨分解率降至5%時，可停止向爐內送入氨氣，以空氣取代之，才能取出模具，否則工件將變色，并降低滲氮質量，甚至有時會爆炸。

所述熔鑄車間工藝為：

1）配料：配料所用的原鋁錠、不明廢料必須附有化學成分報告單方可使用；原材料必須無水、無嚴重污染、無其他金屬合金如鐵、銅等附著；所配用爐料必須準確稱量，并要在配料工藝記錄上如實記錄；添加用鎂錠必須使用小磅稱量；配料計算時，應保證鎂、硅比在規定的1：1.3-1.6范圍內并控制雜質含量不超標，要充分考慮各元素的燒損量，按生產部的配料單稱重后下料；

2）投料：投料前爐膛應清理干凈，達到預熱溫度700℃；先將小塊料、回爐料如鑄余鋁、棒頭棒尾、擠壓壓余、小部分擠壓頭尾料等均勻裝于爐底，然后再投鋁錠、鋁硅中間合金，以保護熔煉爐爐底；