[发明专利]一种高效能铲齿用铝型材制备方法

说明书

本发明提供了一种高效能铲齿用铝型材制备方法，其特征在于，包括如下步骤：获取平均晶粒度小于150μm的铝合金铸棒；对铝合金铸棒进行挤压，获取横截面细晶组织状态均匀、内部硬度分布均匀的铝型材；缓慢冷却铝型材，获取铲齿用铝型材。通过本发明可以解决现有技术采用铝合金板材制备铲齿散热器存在的因铝合金板材容易粗晶而导致铲齿加工后的齿高度不够的的问题，获取界面细晶组织状态均匀、内部硬度分布均匀的铝型材，以制备齿片平直、立齿高度优秀、铲齿之间一致性好的铲齿散热器。

技术领域

本发明涉及铝型材技术领域，具体而言，涉及一种高效能铲齿用铝型材制备方法。

背景技术

随着科学技术发展，铝合金挤压散热器得到了广泛应用，其因加工方便等因素占由较大市场比例。以5G基站设备、新能源充电桩大功率逆变器等产品为代表的集成电路集成度提升以及小型化要求，集成电路对系统散热能力的需求也越来越高。受挤压成型加工特点的影响，铝合金挤压散热器的散热齿厚度较厚、倍齿数偏低，其散热效能愈加满足不了集成电路的散热需求。

近年来高效能铝合金铲齿散热器的研发与应用越来越多，其与铝合金挤压散热器相比，具有超高倍齿数、散热效率更高、成品风道更优的特点。铲齿散热器的齿间距最低可达1.5mm，翅片厚度薄至0.7mm且加工表面具有均匀的粗糙凸起，同样接触面积的铝合金铲齿散热器较铝合金挤压散热器效能高约30%左右。铝合金铲齿工艺由于对基材要求非常高，如横截面组织均匀、沿铲齿方向金属流动性好以及各部分硬度一致性好等，多采用热轧铝板经过激光切割的方法制成，具有铝损耗大、成本较高的缺陷。为解决采用热轧铝板制备散热器存在铝损耗大而成本较高的问题，在现有技术中，一般采用铝型材替代热轧铝板，如此则可以减少分切损耗，降低成本。然而采用铝型材制备铲齿散热器，存在因铝型材容易粗晶而导致铲齿加工后的齿高度不够的问题。

发明内容

基于此，为了现有技术采用铝型材制备铲齿散热器存在的因铝型材容易粗晶而导致铲齿加工后的齿高度不够的问题，本发明提供了一种高效能铲齿用铝型材制备方法，其具体技术方案如下：

一种高效能铲齿用铝型材制备方法，其包括如下步骤：

获取平均晶粒度小于150μm的铝合金铸棒；

对所述铝合金铸棒进行挤压，获取横截面细晶组织状态均匀、内部硬度分布均匀的铝型材；

缓慢冷却所述铝型材，获取铲齿用铝型材。

通过获取平均晶粒度小于150μm的铝合金铸棒可以为铝合金铸棒挤压提供良好的前置晶粒基础，进而获取横截面细晶组织状态均匀、内部硬度分布均匀的铝型材。而采用缓慢冷却工艺对挤压后的铝型材进行在线淬火，则可以避免铝型材出现局部微小变形的问题。通过上述铲齿用铝型材制备方法可以解决现有技术采用铝合金板材制备铲齿散热器存在的因铝合金板材容易粗晶而导致铲齿加工后的齿高度不够的问题，获取界面细晶组织状态均匀、内部硬度分布均匀的铝型材，该铝型材具有优异的铲齿加工工艺性能，制备齿片平直、立齿高度优秀、铲齿之间一致性好的铲齿散热器。

进一步地，获取平均晶粒度小于150μm的铝合金铸棒的具体方法包括：

将铝合金原料经过配料后装炉熔化，获取原料熔液；

往炉内加入氩气以对所述原料熔液进行精炼，并对精炼后的原料熔液进行在线除气和在线过滤，获取铝合金熔体；

对所述铝合金熔体进行铸造，获取所述铝合金铸棒。

进一步地，所述铝合金熔体的氢含量小于等于0.15ml/100gAl。

进一步地，所述在线过滤为双级过滤，第一级过滤采用40目泡沫陶瓷过滤板，第二级过滤采用60目泡沫陶瓷过滤板。

进一步地，对所述铝合金铸棒进行挤压所用模具的加温温度为400℃-420℃。