【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于鋁合金加工，涉及一種高導熱鋁合金材料及其制備方法。
技術介紹
1、fe是鋁中的一種最主要的雜質，熔煉與鑄造使用鋼或鑄鐵的工具會把fe帶入鋁中的，而且在重熔廢料時可能混入fe，多次回爐利用的合金含fe量會逐漸升高。fe對鑄造鋁的導電性能具有負面影響，因為其通常以粗大的一次晶體或沿一次晶體出現，或以a1-fe-si化合物形式存在，鋁中常見的鐵相為α-a18sife2相和β-a15fesi相兩種，其中對鋁合金有危害作用的主要是β-fe相。另外鐵的存在會導致晶界的增加或晶粒的粗化，這些因素都會阻礙熱子的傳導，從而影響整體的導熱性。
2、目前研究發現硼砂熔劑有著捕獲fe原子的較高潛能，因此含硼化合物熔劑從理論上講是一種從鋁合金熔體中分離鐵雜質的可行方法。但是，有關硼砂化合物除鐵其具有高粘性和團聚性，大大降低了熔劑同熔體中的鐵雜質接觸反應的可能性，因此除鐵效率較低。
3、si是鋁中含量第二多的雜質，主要來自鋁礬土中的二氧化硅或硅酸鹽。si的固溶度要比fe大，在共晶溫度577℃下固溶度為1.65％，室溫時固溶度為0.05％，以固溶態存在的雜質對導體電阻率的影響比析出態的影響大，因此作為基本雜質元素的si比fe對電阻率的影響大得多，是影響鋁導體導電性的最主要雜質元素。另外硅元素的存在會顯著影響鋁合金的導熱性。硅元素的添加會降低鋁合金的導熱系數。這與硅元素本身的導熱系數較低有關。
4、因此，對于以上問題本專利技術提供一種高導熱鋁合金材料的制備方法，通過該方法可以獲得導電性好、導熱性好的鋁合金材料。
技術實現思路
1、本專利技術涉及一種高導熱鋁合金材料及其制備方法，屬于鋁合金加工
本專利技術公開了一種高導熱鋁合金材料的制備方法包括以下工藝：原料熔化-添加除雜劑除雜-復合金屬添加-永磁攪拌-冷卻后得到高導熱鋁合金材料。本專利技術添加除鐵劑除去原料中的鐵雜質，其中除鐵劑中的氟化鋁和硫酸鈉降低了硼砂的粘度，進而提高其流動性與原料中的鐵雜質更好的接觸達到去除鐵的目的；同時添加由鉺和釔組成的復合金屬能與原料中的硅雜質結合析出，并且對鋁材料具有細化晶粒的作用，因此可獲得具有高導電性、耐熱性的鋁合金材料。
2、本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：
3、一種高導熱鋁合金材料的制備方法，所述高導熱鋁合金材料的制備方法包括以下步驟：
4、(1)將鋁錠材料進行升溫熔化，加入精煉劑并靜置；
5、(2)然后添加除雜劑攪拌混合，靜置形成混合物a；
6、(3)將混合物a轉到坩堝中保溫沉降，冷卻后加入氫氧化鈉溶液，除去溶液后并用乙醇洗滌得到混合物b；
7、(4)混合物b升溫熔化，添加復合金屬攪拌混合，冷卻后獲得高導熱鋁合金材料。
8、所述步驟(1)中升溫的溫度為750-800℃，所述精煉劑與鋁錠材料的質量比為1:20-30。
9、所述步驟(1)中精煉劑由質量比為1:1的氯化鉀和氟硅酸鈉組成，所述靜置的時間為30-40min。
10、所述步驟(2)中的除雜劑由質量比為5-6:1-2:1-2的硼砂、氟化鋁及硫酸鈉組成，所述鋁錠材料與除雜劑的質量比為1-3:0.1-0.5，所述靜置的時間為20-30min。
11、所述步驟(3)中保溫的時間和溫度分別為40-60min、700-750℃，所述冷卻是指冷卻至50-60℃。
12、所述步驟(3)中的氫氧化鈉溶液的質量濃度為10-15％，所述混合物a與氫氧化鈉溶液的固液比為10:2-3g/ml。
13、所述步驟(4)中熔化的溫度為700-750℃，所述復合金屬與混合物b的質量比為1:10-16，其中復合金屬由質量比為1:1的鉺和釔組成。
14、所述步驟(4)中攪拌的時間為1-2h，所述冷卻是指冷卻至常溫。
15、本專利技術的有益效果：
16、1.除雜劑中的氟化鋁可與硼砂結合降低了硼砂的濃度進而提高其粘度，同時硫酸鈉可分解成氣體提高硼砂的流動性，促進了與鋁錠中的雜質鐵結合達到去除鐵的目的；
17、2.添加由鉺和釔組成的復合金屬，鉺能與原料中的硅雜質結合析出，從而降低了電阻率，提高了電導率和導熱性，同時釔能細化合金的二次枝晶組織，減小共晶化合物尺寸，即對鋁具有細化晶粒的作用，進一步提高了鋁合金材料的導電性能。
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1.一種高導熱鋁合金材料的制備方法，其特征在于，所述高導熱鋁合金材料的制備方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種高導熱鋁合金材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中升溫的溫度為750-800℃，所述精煉劑與鋁錠材料的質量比為1:20-30。
3.根據權利要求1所述的一種高導熱鋁合金材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中精煉劑由質量比為1:1的氯化鉀和氟硅酸鈉組成，所述靜置的時間為30-40min。
4.根據權利要求1所述的一種高導熱鋁合金材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中的除雜劑由質量比為5-6:1-2:1-2的硼砂、氟化鋁及硫酸鈉組成，所述鋁錠材料與除雜劑的質量比為1-3:0.1-0.5，所述靜置的時間為20-30min。
5.根據權利要求1所述的一種高導熱鋁合金材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中保溫的時間和溫度分別為40-60min、700-750℃，所述冷卻是指冷卻至50-60℃。
6.根據權利要求1所述的一種高導熱鋁合金材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中的氫氧化鈉
7.根據權利要求1所述的一種高導熱鋁合金材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中熔化的溫度為700-750℃，所述復合金屬與混合物b的質量比為1:10-16，其中復合金屬由質量比為1:1的鉺和釔組成。
8.根據權利要求1所述的一種高導熱鋁合金材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中攪拌的時間為1-2h，所述冷卻是指冷卻至常溫。
...【技術特征摘要】
1.一種高導熱鋁合金材料的制備方法，其特征在于，所述高導熱鋁合金材料的制備方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種高導熱鋁合金材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中升溫的溫度為750-800℃，所述精煉劑與鋁錠材料的質量比為1:20-30。
3.根據權利要求1所述的一種高導熱鋁合金材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中精煉劑由質量比為1:1的氯化鉀和氟硅酸鈉組成，所述靜置的時間為30-40min。
4.根據權利要求1所述的一種高導熱鋁合金材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中的除雜劑由質量比為5-6:1-2:1-2的硼砂、氟化鋁及硫酸鈉組成，所述鋁錠材料與除雜劑的質量比為1-3:0.1-0.5，所述靜置的時間為20-30min。
5.根據權...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王大龍，劉彬彬，李子建，趙沖輝，
申請(專利權)人：廣州立中錦山合金有限公司，
類型：發明
國別省市：
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