鋁有良好的散熱性能,它的熱導(dǎo)率(0℃~100℃)為238W/(m·K),僅次于銅和銀,銅的熱導(dǎo)率397W/(m·K),銀的熱導(dǎo)率425W/(m·K),鋁還有成形加工性好等一系列優(yōu)點(diǎn),因此廣泛用作散熱材料特別是散熱擠壓材。常用的散熱型材有三類:扁寬形,梳形,圓形或橢圓形,外面的散熱片呈放射狀或樹枝狀。它們的共同特點(diǎn)是:散熱片間距離短,相鄰兩片之間形成不大的槽形,具有相當(dāng)大的深寬比;壁厚差也很大,一般散熱片薄,而基板厚度大。因此給散熱型材的模具設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)形成了相當(dāng)大的困難。
尺寸不大、形狀對稱的型材好擠壓,但大部分散熱型材呈扁寬形、外形尺寸較大,有的還不對稱,槽形深寬比又很大,需要從錠坯、模具、擠壓工藝等多方面相互配合,才能順利擠壓出好的散熱材。擠壓散熱型材的鋁合金必須具有良好的可擠壓性和高的熱導(dǎo)率,通常用的為1A30、1035和6063等合金,但后者用得較多,因?yàn)樗艘讛D壓和熱導(dǎo)率高外,還有較好的力學(xué)性能,目前75%以上的散熱型材都是用6063合金生產(chǎn)的。
為了生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的擠壓型材,首先應(yīng)嚴(yán)格控制合金的化學(xué)成分,F(xiàn)e的含量應(yīng)小于0.2%,Mg、Si的含量都宜控制在標(biāo)準(zhǔn)下限,Mg的標(biāo)準(zhǔn)含量0.45%~0.55%,Si的含量0.25%~0.35%。鑄錠必須經(jīng)過充分的均勻化處理,使其組織、性能均勻一致。錠坯表面應(yīng)光滑,不允許有偏析物或其它污染物,端面應(yīng)平整。散熱型材擠壓工藝參數(shù)如下: