[发明专利]用于模块散热器中的应变时效处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种模块散热器加工的热处理方法，特别是涉及一种大功率电源铝合金模块散热器中的应变时效处理方法。

背景技术

大功率电源模块散热器多通过数控加工，例如铣削、钻孔、攻丝等加工工序实现尺寸精度控制目的。目前的Ai-Mg-Si系合金型材多通过挤压在线淬火，及其随后的时效热处理工序获得常规的T5或T6状态。因经该处理的材料难以获得更高的强度和硬度而降低了散热器机加工的精度和表面光洁度。

发明内容：

本发明的主要目的在于克服以上不足而提供一种用于大功率电源铝合金模块散热器中的应变时效处理方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括铝合金挤压圆铸锭、均匀化热处理、加热炉、挤压、淬火、精整、锯切、人工时效处理及压合，其特征在于：

①.严格检验铝合金挤压圆铸锭；

②.常规的均匀化热处理；

③进入挤压前加热炉加热：

其加热温度为460-500℃，挤压型材出模口温度大于510℃→采用风冷淬火；

④.矫直精整；

⑤.锯切、分选、集装；

⑥.压合：因挤压成形的单体蓄热基板两侧分别开有彼此可相互插接的插槽插接后所构成的增强型模块散热器或带有空心栅格结构的单体散热片和整体蓄热基板插接后所构成的插压组合式模块散热器，通过压力机，及其荷载作用，在压合过程中发生压缩应变值达5％；

⑦.应变时效处理：将上述模块散热器进行应变时效处理，其时效制度为5％压缩应变，加热温度180℃，保温时间8-12小时；

⑧.模块散热器成品数控加工。

本发明具有的优点和积极效果是：本发明旨在将“应变时效”工艺概念和方法，有效地应用于通过“压合”方式结构的模块散热器加工领域，经应变时效处理后的模块散热器材料可达到T10状态，其机械性能和硬度值较之常规的T5或T6状态明显提升，改善了产品的“机加工性”，可在CNC工序实现高速铣削、钻孔和攻丝，且深加工功效和产品表面光洁度可提高20％以上。

附图说明

图1是本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容特点及功效兹举例以下实施例，并配合附图详细说明如下，请参阅图1。

如图1所示：本发明它包括铝合金挤压圆铸锭、均匀化热处理、加热炉、挤压、淬火、精整、锯切、人工时效处理及压合，其特征在于：

①.严格检验铝合金挤压圆铸锭；

②.常规的均匀化热处理；

③进入加热炉加热，挤压和在线风冷淬火，挤压型材出模孔温度大于510℃；

④.矫直精整；

⑤.锯切、分选、集装；

⑥.压合：将每个两侧分别开有彼此可相互插接的插槽单体蓄热基板插接后所构成的增强型模块散热器或带有空心栅格结构的单体散热片和整体蓄热基板插接后所构成的插压组合式模块散热器，在压力机的垂直荷载作用下，使其压合在一起，所有单体插槽的界面均发生了均匀压缩的塑性流变，其压缩应变值达5％；

⑦.应变时效处理：将上述模块散热器进行应变时效处理，其时效制度为5％压缩应变，加热温度180℃，保温时间8-12小时；压合后再经应变时效处理后的模块散热器材料可达到T10状态，其深加工功效和产品表面光洁度可提高20％以上

⑧.模块散热器成品，经上述应变时效处理后的散热器模块，即可获得增值的T10状态机械性能及机加工性。

上述工序在使模块散热器获得相当机械结合强度同时，也为挤压淬火状态的铝合金材料引入5％压缩应变。经“压合”组装后模块散热器转入人工应变时效热处理工序；至此由固溶热处理、淬火(高温成型冷却)与人工应变时效等工序的优化组合，可使材料得到最高强度。

为建立炉内全部炉料均匀时效加热过程，加热炉内需设置强力通风。最高和最低温度点的时间间隔控制，则确定了对某一固定功率加热炉所允许的合理装炉容量。因为加热周期总持续时间设定，应控制在高温点处的制品不致加热过度，以及低温点处制品不致加热不足。

经该应变时效处理后的压合散热器模块，即可获得增值的T10状态机械性能及机加工性；而处于热处理历史高温成型冷却后的挤压型材，则因T4状态良好的塑性储备更适于发生冷塑性变形的“压合”工序操作。

其优点是：经应变时效处理后的模块散热器材料可达到T10状态，其机械性能和硬度值明显提升改善了产品的“机加工性”，可在CNC工序实现高速铣削、钻孔和攻丝等深加工功效和产品表面光洁度可提高20％以上。