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        散熱用鋁合金切削型材生產工藝探討

        發布時間:2018-10-15 09:40     標簽:     瀏覽次數:2181

         鋁合金切削型材作為一種散熱型材,主要有“一”和T型兩種形態。通過切削加工,使其表面形成百葉片狀態,用作電子產品的散熱元件,起到散發熱量和提高產品壽命的作用。由于它與常規的建筑型材的性能要求不同,我廠對其生產工藝進行了試驗研究。

          1熔鑄工藝1.1控制化學成分合理地控制化學成分是改善鑄錠質量,為生產性能合格的切削型材提供良好坯料的先決條件。切削型材所用合金為6063,但它與常規建材不同,主要特點是合金的韌性較高,體現在合金成分上,是Mg量較高,Si量較低,且Mg+Si總量較低。因此,我們重點對Mg、Si的含量進行了試驗。以Mg:合金較硬,產品會出現切削不良、齒片斷裂等缺陷。

          為此,將合金成分調為后者,其產品加工切削性能大為改善,能滿足客戶需求。

          1.2鑄造工藝參數切削型材的鑄造成形并不困難。主要問題是鑄錠內的晶粒偏析和抗裂紋能力不足,為此采取了以下措施:控制冷卻強度。冷卻強度大,冷卻速度快,有利于消除晶粒偏析現象。同時,通過控制冷卻強度可以減少鑄造時產生應力集中而導致的鑄錠裂紋。冷卻水壓控制在0.1~0.2MPa;控制鑄造溫度。鑄造溫度的選擇主要考慮兩個因素:一是溫度不能過高,過高會導致鑄造應力加大,產生裂紋;二是溫度不能過低,過低將會降低金屬的流動性,易產生冷隔、夾雜、氣孔等缺陷。根據生產經驗,鑄造溫度在715~7301較合適;控制精煉和靜置過程。由于該料的切削性能要求較篼,鑄錠質量的好壞直接影響著產品的切削性。故在精煉、靜置時,要仔細操作,靜置時間一般以1小時為宜;控制鑄造速度。鑄造速度是決定鑄造質量的重要工藝參數。當鑄造速度較高時,易形成中心裂紋,同時使鑄造凝殼層變薄,偏析瘤加大;當鑄造速度較低時,易產生表面裂紋及冷隔等缺陷。對于203mm圓錠,鑄造速度宜控制在90 2擠壓工藝2.1鑄錠的均勻化鑄錠均勻化的目的是使鑄造時形成的Mg2Si得到溶解,促進合金成分分布均勻,并使鑄造組織中(3相向a相轉化、聚集、球化。同時為保持合金擠壓性能,采用中溫均勻化,即在560保溫5h. 2.2鑄錠擠壓溫度鑄錠擠壓溫度是決定產品力學性能的關鍵參數之一。根據生產中的實際經驗以及型材的形狀和規格,分別采用不同的擠壓溫度。另外,在采用工頻加熱時,加熱時間控制在2min內,避免形成較粗的MS相沉淀。

          2.3淬火方式的選擇擠壓冷卻速率必須保證材料不會形成粗大MSi相。由于6063合金的淬火敏感性為38/min,為了使產品溫度快速通過形成粗大相的溫度區間,根據型材的形狀和尺寸不同,可采用風冷或風冷加水冷的方式來達到這一目的,以滿足其切削性能。

          2.4擠壓速度一般6063合金擠壓生產中擠壓速度的選擇區間面質量,其擠壓速度一般控制在10~12m/min. 2.5時效工藝時效是型材達到規定力學性能要求的最后一個環節,6063合金的一般時效制度為2001x2h.但由于切削型材特有的切削性能要求,既要求高的性,又要求具有一定的硬度,因此根據型材的形狀和尺寸及生產上的探索總結,規定某些料不用時效,某些料采用時效,其時效制度可采用180T;x40min. 3切削工藝切削加工是該產品的最終工序。在切削過程中根據產品的葉片高度和葉片間距調整刀具的給進深度和角度,以得到符合要求的最終成品。根據生產經驗,其葉片高度為40mm左右時,散熱效果最好。

          4結束語

          鋁合金切削型材作為一種工業散熱型材,由于其特有的切削性能要求,其生產工藝異于常規建材的生產工藝。但作為電子產品中的散熱元件,用量較大,所以值得進一步研究其生產工藝。

          經過了國外發達國家20多年的發展道路。短短幾年時間,國內涂層箔的生產從以單涂工藝為主發展到目前以雙涂工藝為主;生產線速度由20~30m/min提高到現在的80~100m/min;親水涂料的使用從依賴進口到以國內生產為主;高水平的涂層機列也是進口和國產并用;涂層箔產品的許多質量指標都已接近或超過了進口產品;生產有自潤滑功能的涂層箔產品已經提到了議事日程;⑥國內空調箔市場發展迅速,年增長率在20%左右,年需求總量已達70kt/a以上,目前產銷基本持平??照{箔的生產者面臨著良好的發展機遇,若能適時擴大生產規模,在滿足市場需求的同時必將獲得高額回報


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