[发明专利]一种整铸式铝合金材料的加工方法

说明书

本发明公开了一种整铸式铝合金材料的加工方法，包括配料，熔炼，过滤和铸造。本发明中的整铸式铝合金材料的成型性佳、导热效果好，在其铸造过程中不易产生氧化皮和杂质，能够与钢制件非常好的贴合在一起。

技术领域

本发明属于铝合金材料领域，具体涉及一种整铸式铝合金材料的加工方法。

背景技术

铝合金是工业中应用最为广泛的一类有色金属结构材料，具有密度低、强度比高、塑性好、导电性好、抗蚀性佳的优点，适合加工成各种型材。正是由于具有热导率高的特点，在加热、冷却方面具有巨大的使用价值，因此许多行业中所应用到的加热器、冷却器均使用铝合金进行制备，如半导体行业内的加热器、汽车散热器、电脑风扇以及各种用途的电热盘等。

随着各行各业的发展需要，对铝制件的要求也越来越高。如家电、化工行业的铝制电热盘，对其加热均匀性、稳定性、加热速率、安全性等多方面的要求越来越高。上述电热盘也被称为加热盘，现有技术中铝制电热盘多采用分体式结构，是将电热丝及其装配槽分开进行机加工，然后装配而成，这样的加工方式存在加工产生装配间隙易造成导热隔膜、加工周期长、成本高、装配工位多的问题，而且传统的铝制电热盘外层需要进行完全性的密封，一旦密封失效则极大影响电热盘的使用寿命。由于上述传统工艺步骤的限制，现有技术中的电热盘当应用于化工、化妆品等需要对加热过程进行精细控制的工业领域时完全无法满足需求。

在实际加工过程中，在整铸式加工过程中铝合金均匀性、气孔缺陷等问题就格外凸显，究其原因在于尽管加工工艺进行了改进，但是由于整铸式的工艺对铸造质量要求更高，否则电热盘的均匀性无法达到要求，同时，在整铸式的工艺中是将电偶直接铸于铸件内，铝合金原材料与电偶之间的接触贴合面应紧密无间，不能存在任何杂质、污垢等缺陷，否则就产生类似于传统的加工方法相同的间隙问题。

发明内容

为了解决所述现有技术的不足，本发明中同时提出了一种整铸式铝合金材料的加工方法，包括如下步骤：

S01：按照合金组分含量配方称取各原材料，其中Si 6.40-7.20％，Cu 1.60-1.90％，Zr 1.80-2.40％，Mn 0.60-0.70％，Mg 0.20-0.28％，Ni 0.20-0.40％，Ti 0.05-0.08％，Pd 0.04-0.10％，Ta 0.11-0.14％，Pb≤0.01wt％，Cr≤0.01wt％，Cd≤0.003wt％，余量为Al，将铝金属原料先投入熔炼炉中进行熔炼，待铝金属原料完全熔化后再投入Cu和Zr原料，进行充分的电磁搅拌，然后再投入其他掺杂元素，进行充分的电磁搅拌、扒渣；熔炼保温温度为720-740℃，熔炼时间为8-12h，熔炼过程的升温速率为：铝金属原料在熔炼过程中升温速率为5-6℃/min，升温至600-650℃以后，投入Cu和Zr原料，然后以2-3℃/min速率升温至700℃，搅拌后投入其他掺杂元素，以1-2℃/min速率升温至720-740℃，保温熔炼；

S02：将S01中得到的熔体转入保温炉内进行保温熔炼，通入氩气与占合金总质量0.0005-0.0008％的稀土氧化物，所述稀土氧化物为氧化钇、氧化铈或者氧化镨中的一种或者多种的组合；保温炉内温度维持于稳定的720-730℃，氩气从保温炉底部向上吹入；

S03：保温熔炼1-2h后使用过滤孔径为10-20ppi的陶瓷过滤器进行过滤，然后利用过滤后得到的滤液进行铝合金铸造。

本发明具有以下优点：

1、本发明中对整铸式铝合金的加工工艺进行了优化，使其流动性更好、熔体表面能更高，并通过特殊加工工艺去除铝合金中的杂质，达到净化合金原料的效果。

3、本发明中的整铸式铝合金材料成型性佳、导热效果好，在其铸造过程中不易产生氧化皮和杂质，能够与钢制件非常好的贴合在一起。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的说明。