本發(fā)明涉及均溫板制造，具體為一種吹脹式相變均溫板及制造工藝。

背景技術(shù)：

1、相變均溫板是一種高效的散熱裝置，通常由殼體和填充在殼體內(nèi)的相變液構(gòu)成。目前的殼體多是采用純鋁或鋁合金材質(zhì)，采用純鋁作為殼體雖然具有良好的導(dǎo)熱性，但其強(qiáng)度偏差；采用鋁合金材質(zhì)雖然具有良好的強(qiáng)度，但其導(dǎo)熱性表現(xiàn)一般，導(dǎo)致所制得的均溫板應(yīng)用受限?；诖?，提出一種吹脹式相變均溫板及制造工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種吹脹式相變均溫板及制造工藝，前期通過(guò)加入sr和b并配合超聲處理，后期通過(guò)內(nèi)外表面的均勻滲氮處理，提高了板殼的整體質(zhì)量。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種吹脹式相變均溫板，包括板殼以及注入板殼腔體內(nèi)的相變材料；

3、以質(zhì)量百分比計(jì)，所述板殼原料包括以下組分：si（硅）?5-10%、ni（鎳）?1-3%、fe（鐵）?0.5-0.8%、sr-b（鍶-硼）?0.1-0.3%，余量為al（鋁）和不可避免的雜質(zhì)。

4、優(yōu)選的，所述sr-b是sr和b的總量，其中sr和b的質(zhì)量比為1：2。

5、優(yōu)選的，所述板殼由合金板制成，合金板制備如下：按比例將原料投入熔煉爐中，待完全熔化后靜置保溫，隨后進(jìn)行精煉除渣，得到熔液；對(duì)熔液進(jìn)行超聲處理，之后澆注至預(yù)熱模具中，經(jīng)冷卻、脫模、軋制后，得到合金板。

6、優(yōu)選的，在750-800℃下靜置保溫2-3h；控制精煉時(shí)間為10-20min；控制模具的預(yù)熱溫度為200-250℃。

7、優(yōu)選的，所述超聲處理工藝如下：超聲功率為800-1200w，超聲時(shí)間為80-100s。

8、優(yōu)選的，所述相變材料為脫氧水或石蠟油。

9、優(yōu)選的，所述脫氧水制備如下：生水經(jīng)煮沸、冷卻后注入罐中進(jìn)行抽真空，在5kpa下保持10min，得到脫氧水。

10、本發(fā)明還提供了一種吹脹式相變均溫板的制造工藝，包括以下步驟：

11、（1）取兩片合金板，對(duì)其表面進(jìn)行粗糙化處理；

12、（2）在合金板的粗糙面印刷石墨管路，將兩片合金板的粗糙面相向疊放并鉚合，在兩片合金板的相對(duì)端預(yù)留兩組通道口，送入加熱爐中加熱以形成復(fù)合板，對(duì)復(fù)合板進(jìn)行軋制校平；

13、（3）將校平后的復(fù)合板裝夾在模具中，利用高壓氮?dú)馔ㄟ^(guò)兩組通道口同時(shí)進(jìn)行吹脹，形成腔體，得到板殼；

14、（4）將板殼送入等離子體滲氮爐中進(jìn)行滲氮處理，得到強(qiáng)化型板殼；

15、（5）對(duì)強(qiáng)化型板殼的其中一組通道口進(jìn)行焊接密封，并進(jìn)行抽真空處理，隨后向腔體內(nèi)注入相變材料；

16、（6）再對(duì)強(qiáng)化型板殼的另一組通道口進(jìn)行焊接密封，經(jīng)精修后，制得吹脹式相變均溫板。

17、優(yōu)選的，步驟（4）中，控制滲氮處理溫度為460℃，滲氮處理時(shí)間為2h，氮?dú)獾牧髁繛?.1l/min，氫氣的流量為0.2l/min。

18、本發(fā)明提供了一種吹脹式相變均溫板及制造工藝，與現(xiàn)有技術(shù)相比具備以下有益效果：

19、本發(fā)明通過(guò)在al-ni-si-fe合金中加入sr和b進(jìn)行處理，二者的協(xié)同作用可顯著改善合金組織，后期通過(guò)在板殼合金的內(nèi)外面進(jìn)行滲氮，最終提高了板殼合金的導(dǎo)熱性、強(qiáng)度、硬度以及耐蝕性；具體而言，添加的sr阻礙了si的生長(zhǎng)，可將粗大的板條狀結(jié)構(gòu)共晶si轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的短片狀和珊瑚狀結(jié)構(gòu)，提高al基體的連續(xù)性，使得合金的導(dǎo)熱性得到提升，b的添加則可以提高合金的強(qiáng)度，優(yōu)化sr和b的配比，可很好的平衡板殼的導(dǎo)熱性和強(qiáng)度；滲氮處理則是在板殼內(nèi)外表面均勻嵌入氮化物，提高了表面的強(qiáng)度和耐蝕性。

20、本發(fā)明對(duì)熔液進(jìn)行超聲處理，α-al形貌由樹(shù)枝晶向等軸晶轉(zhuǎn)變，使得初生α-al晶粒明顯細(xì)化，且超聲處理使共晶顆粒也得到細(xì)化和更好的分散，進(jìn)一步改善了板殼的導(dǎo)熱性和強(qiáng)度。

21、本發(fā)明通過(guò)相變均溫板的制造工藝的改進(jìn)，在滲氮處理時(shí)，氣體在板殼內(nèi)順利流通，有利于板殼內(nèi)表面的均勻滲氮，從而改善板殼內(nèi)表面的質(zhì)量，可降低相變材料對(duì)板殼內(nèi)表面的腐蝕速率。

技術(shù)特征：

1.一種吹脹式相變均溫板，其特征在于，包括板殼以及注入板殼腔體內(nèi)的相變材料；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹脹式相變均溫板，其特征在于，所述sr-b是sr和b的總量，其中sr和b的質(zhì)量比為1：2。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹脹式相變均溫板，其特征在于，所述板殼由合金板制成，合金板制備如下：按比例將原料投入熔煉爐中，待完全熔化后靜置保溫，隨后進(jìn)行精煉除渣，得到熔液；對(duì)熔液進(jìn)行超聲處理，之后澆注至預(yù)熱模具中，經(jīng)冷卻、脫模、軋制后，得到合金板。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的吹脹式相變均溫板，其特征在于，在750-800℃下靜置保溫2-3h；控制精煉時(shí)間為10-20min；控制模具的預(yù)熱溫度為200-250℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的吹脹式相變均溫板，其特征在于，所述超聲處理工藝如下：超聲功率為800-1200w，超聲時(shí)間為80-100s。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吹脹式相變均溫板，其特征在于，所述相變材料為脫氧水或石蠟油。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的吹脹式相變均溫板，其特征在于，所述脫氧水制備如下：生水經(jīng)煮沸、冷卻后注入罐中進(jìn)行抽真空，在5kpa下保持10min，得到脫氧水。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的吹脹式相變均溫板的制造工藝，其特征在于，包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的吹脹式相變均溫板的制造工藝，其特征在于，步驟（4）中，控制滲氮處理溫度為460℃，滲氮處理時(shí)間為2h，氮?dú)獾牧髁繛?.1l/min，氫氣的流量為0.2l/min。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及均溫板制造技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種吹脹式相變均溫板及制造工藝，包括：在合金板的粗糙面印刷石墨管路，相向疊放并鉚合，送入加熱爐中加熱以形成復(fù)合板；將校平后的復(fù)合板裝夾在模具中進(jìn)行吹脹，得到板殼；對(duì)板殼進(jìn)行抽真空處理，隨后向腔體內(nèi)注入相變材料，經(jīng)焊接密封制得吹脹式相變均溫板。本發(fā)明通過(guò)在Al?Ni?Si?Fe合金中加入Sr和B進(jìn)行處理，二者的協(xié)同作用可顯著改善合金組織，后期通過(guò)在板殼合金的內(nèi)外面進(jìn)行滲氮，最終提高了板殼合金的導(dǎo)熱性、強(qiáng)度、硬度以及耐蝕性。

技術(shù)研發(fā)人員：陳馳,翁建龍,周群
受保護(hù)的技術(shù)使用者：太湖能谷（杭州）科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9