[发明专利]一种高导热变形铝合金的制备方法及产品

说明书

本发明涉及一种高导热变形铝合金的制备方法及产品，属于铝合金技术领域，该方法包括固溶处理、挤压处理、时效处理、预变形处理和退火处理五个工序，该方法主要通过塑性变形与热处理相结合，通过合理设定各工序的工艺条件，从而达到更好地控制铝合金中晶粒取向和析出相取向的目的，使最终制备的铝合金具有高的热导率。该方法简单易操作，对设备要求不高，成本低，适合工业化生产。

技术领域

本发明属于铝合金技术领域，具体涉及一种高导热变形铝合金的制备方法及产品，特别涉及一种通过塑性变形与热处理相结合制备高导热变形铝合金的方法及由该方法制备的产品。

背景技术

铝是轻质的金属结构材料，在汽车上应用日益增多。汽车采用铝合金可以减重，同时减少了尾气排放，因此进行铝合金的研究开发对于节约能源、抑制环境污染有着重要意义。但是，铝合金的强度和耐热性能不佳，严重阻碍其在航空航天、军工、汽车及其它行业中的应用,因此提高铝合金的强度和耐热性能是发展铝合金材料的重要课题。

现有的铝合金主要从限制位错运动和强化晶界入手，通过适当的合金化，通过引入热稳定性高的第二相、降低元素在铝基体中的扩散速率或者改善晶界结构状态和组织形态等手段来实现提高铝合金热强性和高温蠕变抗力的目的。目前，在所有合金元素中，Zn、Mg和Cu是提高铝合金性能最有效的合金元素。大部分合金元素在铝中具有较大的固溶度极限，而且随温度下降，固溶度急剧减少，可以得到较大的过饱和度，从而在随后的时效过程中析出弥散的、高熔点的合金化合物Mg(Zn,Cu,Al)₂相、Al₂CuMg相和MgZn₂相。合金元素还可以细化晶粒、提高室温强度，而且分布在晶内和晶界主要是晶界的弥散的、高熔点合金化合物，在高温时仍能钉扎晶内位错和晶界滑移，从而提高了铝合金的高温强度同时，合金元素在铝基体中的扩散速率较慢，这使得添加合金的铝合金适于在较高温度环境下长期工作。合金铝合金是重要的铝合金系，具有较高的高温强度和优良的抗蠕变性能。

目前商业耐热铝合金，其存在的主要不足是性能不够稳定，高温时强度下降较多，还不能完全满足其在航空航天、军工、汽车及其它行业中在较宽的作业温度范围下使用时对强度稳定性的更高的要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种高导热变形铝合金的制备方法；目的之二在于提供一种高导热变形铝合金。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种高导热变形铝合金的制备方法，所述方法包括如下步骤：

(1)固溶处理：将铝合金铸锭以50-100℃/h的速度升温至350-400℃后保温1-2h，然后用0.5-2h升温至460-480℃后保温6-8h，最后在室温水淬冷却；

(2)挤压处理：将经步骤(1)处理后的铝合金铸锭加热至420-460℃进行挤压处理，获得铝合金挤压棒材；

(3)时效处理：将步骤(2)中获得的铝合金挤压棒材加热至120-150℃后保温8-24h，然后冷却至室温；

(4)预变形处理：将经步骤(3)处理后的铝合金挤压棒材沿挤压方向进行6-10％的预压缩变形处理；

(5)退火处理：将经步骤(4)处理后的铝合金挤压棒材加热至400-450℃后保温0.5-2h，然后冷却至室温。

优选的，步骤(1)中，将铝合金铸锭以50-80℃/h的速度升温至380-400℃后保温1.5-2h，然后用0.5-1.5h升温至460-480℃后保温7-8h，最后室温水淬冷却。

优选的，步骤(2)中，将经步骤(1)处理后的铝合金铸锭加热至440-460℃进行挤压处理。

优选的，步骤(2)中，所述挤压处理的工艺条件为：挤压比为20-30，挤压速度为10-15mm/s。