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散热器铝型材挤压技术

发布时间:2018-03-22
  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。散热器铝型材主要有三种类型: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,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,最好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,最好采用高压纯氮淬火,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。
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