铝材,重庆固尔美,8080铝材

   铝合金因质轻美观、良好的导热性和易加工成复杂的形状，被广泛地用于散热器材上。铝合金散热器材主要有三种类型：扁宽形，梳子形或鱼刺形；圆形或椭圆形外面散热片呈放射状、树枝形。它们的共同特点是：散热片之间距离短，相邻两散热片之间形成一个槽形，其深宽比很大；壁厚差大，一般散热片薄，而其根部的底板厚度大。因此给散热型材的模具设计、制造和生产带来很大的难度。

   散热器型材有一部分尺寸较小、形状对称的产品比较容易生产，大部分散热器型材扁宽形，外形尺寸较大，有的不对称，散热片之间的槽形深宽比很大，其生产难度较大。需要从铸锭、模具、挤压工艺几方面配合，才能顺利生产出散热器型材。挤压散热器型材用的合金必须具有良好的可挤压性和导热性，一般用的有1A30、1035和6063等合金。目前普遍使用较多的是6063合金，因为它除了有良好的可挤压性、导热性外，还有较好的力学性能。

铝合金散热器型材的生产要从铸锭的质量、模具的材质和设计、减少挤压力以及挤压工艺等方面着手。

1、铸锭的质量要求

　　铸锭的合金成分要严格控制杂质含量，保证合金熔体的纯洁度。对于6063合金要控制Fe、Mg、Si的含量。Fe的含量应小于0.2%，Mg、Si的含量一般都控制在国家标准的下限，Mg含量0.45%～0.55%，Si含量0.25%～0.35%。铸锭要经过充分的均匀化处理，使铸锭的组织、性能均匀一致。

铸锭的表面要光滑，不允许有偏析瘤或粘有沙泥。铸锭的端面要平整，不能切成台阶状或切斜度太大（切斜度应在3㎜以内）。因为台阶状或切斜度太大，8080铝材，用平面模挤压散热型材时，如果没有设计导流樫，铸锭直接碰到模具，由于铸锭端面不平，出现有的地方先接触模具，产生应力集中，易把模具的齿形挤断，或造成出料的先后不一，容易产生堵模或挤压成型不好的现象。

2、对模具的要求

　　因为散热器型材的模具都是许多细长的齿，要承受很大的挤压力，每个齿都要有很高的强度和韧性，如果彼此之间的性能有很大的差异，就容易使强度或韧性差的那些齿产生断裂。因此模具钢材的质量必须可靠，使用质量可靠的厂家生产的H13钢材，或选用优质的进口钢材。模具的热处理十分重要，要用真空加热淬火，采用高压纯氮淬火，可以保证淬火后模具的各部分性能均匀。淬火后要采取三次回火，使模具的硬度保证在HRC48～52的前提下，具有足够的韧性。这是防止模具断齿的重要条件。

　　散热器型材要能顺利挤压成功，关键是模具的设计要合理，制造要准确。一般尽量避免铸锭直接挤压到模具工作带上。对于扁宽的梳形散热器型材，设计一个中间较小、两边较大的导流模，使金属往两边流，减少模具工作带上的挤压力，而且使其压力分布均匀。由于散热器型材断面的壁厚差大，设计模具工作带时要相应保持它们的差别，即壁厚大的地方工作带要特别加大，可以大到20mm～30mm，风批铝材，而齿尖的位置要突破常规，把工作带减到小。总之要保证金属在各处流动的均匀性。对于扁宽形散热器，为保证模具有一定的刚度，模具的厚度要适当增加。厚度增加量约30%～60%。模具的制作也要十分精细，空刀要做到上下、左右、中间保持对称，齿与齿之间的加工误差要小于0.05mm，加工误差大容易产生偏齿，即散热片的厚薄不均匀，甚至会产生断齿的现象。

　　对于设计比较成熟的断面，用嵌镶合金钢模具也是一个较好的方法，因为合金钢模具有较好的刚性和耐磨性，不易产生变形，铝材，有利于散热器型材的成形。

3、减少挤压力

　　为了防止模具断齿应尽量减少挤压力，而挤压力与铸锭的长、合金变形抗力的大小、铸锭的状态、变形程度的大小等因素有关。因此挤压散热铝型材的铸棒不宜太长，约为正常铸棒长度的（0.6～0.85倍）。特别是在试模和挤压根铸棒时，为确保能顺利生产出合格的产品，用更短的铸棒，即正常铸棒长度（0.4～0.6）倍的铸棒来试模。

　　对于形状复杂的散热器型材断面，除了缩短铸棒的长度外，还可考虑用纯铝短铸做次试挤压，试挤成功后再用正常铸锭进行挤压生产。

　　铸锭均匀化退火不仅可以使组织和性能均匀，而且可以提高挤压性能和降低挤压力，所以要求铸锭必须均匀化退火。至于变形程度的影响，由于散热器型材的断面积一般都比较大，挤压系数一般在40以内，因此其影响较小。

4、挤压工艺

　　散热器型材生产的关键是挤压模具的次试模，有条件的话，可以先在电脑上做模拟试验，看模具设计的工作带是否合理，铝材定制，然后在挤压机上试模。次试模十分重要，操作手要让主柱塞前进上压时在低于8MPa的低压力下慢速前进，有人用电筒光线照看模具出口处，等挤压模具的每一个散热片都均匀挤压出模孔后，才能逐渐加压加速进行挤压。试模成功后继续挤压时，应注意控制好挤压速度，做到平稳操作。生产散热器型材时应注意模具的加热温度，要使模具温度与铸锭温度相近。若温差太大，由于上压时挤压速度慢，会使金属温度下降，易产生堵模或流速不均匀的现象。

简要说明：  

熔炼：

主要原材料AL99.70以上铝锭（GB/T1196）加入铝硅合金锭、镁锭加热熔炼、熔炼温度为730℃~750℃、进行搅拌、精炼、打渣等工序。  

铸造：

采用同水平密排顶铸造工艺，使用不同的结晶器，生产出不同直径规格的铝棒。  

铸锭均匀化：

采用575℃保温6小时快速冷却。  

挤压：

铝棒加热到450℃左右，采用规定的模具，用挤压机挤压出各种规格的型材，并急速风冷或水冷，调直、锯切、装框。  

时效：

采用190℃~195℃保温3.5小时左右，然后采用强制风冷的工艺。  

阳极氧化（着色）：

以铝基材为阳极，置于电解液中通电，阳极产生氧原子、氧原子有很强的氧化性，在铝基材表面生成一层性能优良的Al2O3保护层，着色采用电解着色工艺，将金属离子（镍离子、亚锡离子）填充到Al2O3保护层中，使氧化膜显现出不同的颜色。  

封孔：采用Ni2+、F-冷封孔工艺。  

电泳涂漆：

将经过阳极氧化（着色）的型材放入电泳槽中，通电使丙烯酸树脂附着在型材表面。  

固化：将电泳涂漆的型材在180+20℃温度下，用30分钟左右烘干固化。  

粉未喷涂：铝型材基材经过铬化前处理，通过静电喷涂上粉未涂料。  固化：将粉未涂料的型材在200℃温度下烘烤10分钟。  

滚齿、穿条、压合：

采用穿条式工艺生产隔热铝型材、首先生产出带槽位的铝型材，用的滚齿设备在槽位上开出0.5~1.0mm深的齿来。穿入尼龙隔热条PA66—GF，用压合设备将两支铝型材复合在一起，生产出具节能性能的隔热铝型材。