[发明专利]高导热铝合金材料的制备方法及高导热铝合金

说明书

本发明提供一种高导热铝合金材料的制备方法及高导热压铸铝合金，制备方法包括如下步骤：(1)向熔炉内投入硅和铝锭投料总量的80％‑95％，然后进行升温；(2)待温度达到830‑850℃，分别加入铜元素添加剂、锰元素添加剂和铁元素添加剂；(3)加入剩余的铝锭，调整温度至750℃‑760℃；(4)加入镁并使其熔化；(5)待镁熔化后，加入纳米晶种材料；(6)加入精炼剂进行精炼；(7)保持温度在745‑755℃之间，加入锶；(8)温度在730‑750℃之间进行浇铸，得到铝合金材料。本发明的高导热压铸铝合金材料制备方法制备得到的铝合金材料具有较高的导热性能和压铸力学性能。

技术领域

本发明属于铝合金材料领域，具体涉及高导热铝合金材料的制备方法及高导热铝合金。

背景技术

铝合金是一种有利于设备轻量化的多性能材料。通过调节各种元素成分的不同，铝合金可以分别具有高导热、高导电率、高屈服强度、高抗拉强度、抗腐蚀、高韧性、高硬度等不同的性能。被广泛用于通讯、汽车、交通运输、动力和航天航空等领域。

科学技术的创新离不开新材料的承托，随着高精尖技术的发展，新型的高性能材料已经很少追求单一性能的提高，而是向着多性能甚至是多种相互制约相互限制的性能一起极致提升而发展。特别是随着5G高速网络通讯的发展，迫切需要有一种新型材料能够适应在更薄更小的部件上具有足够高的强度和更高的散热效果，这就出现了如上述指标的第三代高强高导热压铸铝合金材料的开发的需求。要研发出这类性能上有“冲突”的新型材料，仅靠一般的合金元素管控已经很难实现，为了打破性能上的制约，需要在材料的设计和制备方法过程中采用新的方式方法和工艺对材料进行强化增导来突破。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种具有较高导热系数的高导热铝合金材料的制备方法及高导热铝合金材料。

本发明提供一种高导热铝合金材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)向熔炉内投入硅和铝锭投料总量的80％-95％，然后进行升温；

(2)待温度达到830-850℃，分别加入铜元素添加剂、锰元素添加剂和铁元素添加剂；

(3)加入剩余的铝锭，调整温度至750℃-760℃；

(4)加入镁并使其熔化；

(5)待镁熔化后，加入纳米晶种材料；

(6)加入精炼剂进行精炼；

(7)保持温度在745-755℃之间，加入锶；

(8)温度在730-750℃之间进行浇铸，得到铝合金材料。

优选地，所述步骤(6)中，进行精炼后检测熔炉内金属熔液的成分，当金属熔液的成分在以下范围内：硅，含量为10.8-13.5％；铁，含量为0.35-1.2％；铜，含量为≤0.05％；锰，含量为≤0.05％；镁，含量为0.1-0.5％；锌，含量为≤0.06％；铬≤0.05％；锡，含量为≤0.01％；铅，含量为≤0.1％；镉，含量为≤0.01％；其他杂质总量和不超过0.2％；余量为铝，则保持温度在745-755℃之间，加入锶。

优选地，加入锶后，净置5-15分钟，取样检测，当金属熔液的成分在以下范围内：硅，含量为10.8-13.5％；铁，含量为0.35-1.2％；铜，含量为≤0.05％；锰，含量为≤0.05％；镁，含量为0.1-0.5％；锌，含量为≤0.06％；铬≤0.05％；锶，含量为0.01-0.06％；锡，含量为≤0.01％；铅，含量为≤0.1％；镉，含量为≤0.01％；其他杂质总量和不超过0.2％；余量为铝，然后在730-750℃之间进行浇铸。

优选地，所述步骤(5)中，加入纳米晶种材料后，还包括进行搅拌和静置的步骤。