[發明專利]鋁硅系合金及其生產方法

在審

• 申請號: 201410092855.1
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN104911413A
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發明（設計）人: 劉金;鄭華偉
• 申請（專利權）人: 深圳市中興康訊電子有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 解婷婷;龍洪

技術領域

本發明涉及鋁合金技術領域，尤其涉及一種鋁硅系合金及其生產方法。?

背景技術

鑄造鋁合金作為傳統的金屬材料，具有比重低、比強度高、易加工、成本低和耐腐蝕性能，生產零件靈活、簡單，易于批量生產等特點，廣泛應用于航空、航天、汽車、機械等行業。隨著現代工業的發展，擠壓鑄造的應用越來越多。盡管成形過程中擠壓鑄造施加了較大的壓力，有利于鑄件的成型，但由于成型時間短，相對于金屬型鑄造（重力鑄造），對材料的流動性要求更高。而高強韌材料一般流動性略差，因此擠壓鑄造制作的高強韌復雜零件內部缺陷難以避免。?

目前高強韌鑄造鋁合金已形成完整系列，性能和生產工藝都趨于穩定。高強韌鑄造鋁合金主要有鋁銅系和鋁鋅系的合金，以及添加了稀土的改良型鋁合金。鋁銅系和鋁鋅系的合金鑄造性能偏差，耐腐蝕性能較差，添加稀土的改良型鋁合金則成本較高。由于汽車、機械和通訊等行業要求具有優良的鑄造性能,如流動性好、氣密性好和熱裂傾向小，具有高的強度和優良的韌性，同時又要耐腐蝕性能好，成本低，適合大批量生產，需要對鋁硅系合金進行改進。多年來，為獲得適用于擠壓鑄造的高強韌鋁合金，國內外開展了多方位的研究，如加入鍶元素的A356材料，但存在內部針孔以及流動性偏差等問題。也有一些研究通過添加稀土等元素來改進，提高鑄造性能和力學性能，但是熔鑄工藝較復雜，成本較高。?

發明內容

本發明的主要目的是提供一種鋁硅系合金及其生產方法，旨在保證低成本的前提下，提高鋁合金的強度和韌性，改善鋁硅合金的擠壓鑄造成形性能。?

本發明提出一種鋁硅系合金，按重量百分比計，包括以下組分：硅?7.5%-10.2%，鎂0.35%-0.60%，鈦0.10%-0.25%，硼0.010%-0.025%，銅1.5%-2.5%，鋁余量。?

優選地，所述硅為7.8%-9.1%，所述鎂為0.40%-0.50%，所述鈦為0.15%-0.20%，所述硼為0.015%-0.020%，所述銅為1.6%-2.2%，所述鋁余量。?

優選地，所述硅為8.2%，所述鎂為0.48%，所述鈦為0.20%，所述硼為0.02%，所述銅為2.2%，所述鋁余量。?

本發明還提出一種鋁硅系合金的生產方法，包括：?

按照元素的重量百分比為硅7.5%-9.6%，鎂0.35%-0.55%，鈦0.10%-0.25%，硼0.010%-0.025%，銅1.5%-2.5%，鋁余量進行原材料配比；?

對配比后的原材料進行熔煉得到鋁合金溶液，并對鋁合金溶液擠壓鑄造成型形成鋁硅合金零件；?

對擠壓鑄造成型后的鋁硅合金零件進行熱處理。?

優選地，所述對擠壓鑄造成型后的鋁硅合金零件進行熱處理的步驟包括：?

對擠壓鑄造成型后的鋁硅合金零件進行溫度527℃±5℃，時長8小時的固溶處理；?

采用35℃-60℃的溫水對固溶處理后的鋁硅合金進行冷卻；?

對冷卻后的鋁硅合金零件進行溫度154℃±5℃，時長8小時的時效處理。?

優選地，所述對配比后的原材料進行熔煉得到鋁合金溶液，并對鋁合金溶液擠壓鑄造成型形成鋁硅合金零件的步驟包括：?

將配比的原材料按照熔點由低到高依次的加入熔煉爐；?

在725℃±5℃的溫度條件下持續15min對原材料進行精煉處理得到鋁合金溶液；?

將得到的鋁合金溶液在690℃±5℃的溫度條件下擠壓鑄造成型形成鋁硅合金零件。?

本發明還提出一種鋁硅系合金，按重量百分比計，包括以下組分：硅7.5%-10.2%，鎂0.35%-0.60%，鈦0.10%-0.25%，釩0.01%-0.10%，銅1.5%-2.5%，鋁余量。?

優選地，所述硅為7.8%-9.1%，所述鎂為0.40%-0.50%，所述鈦為?0.15%-0.20%，所述釩為0.015%-0.020%，所述銅為1.6%-2.2%，所述鋁余量。?

優選地，所述硅為8.2%，所述鎂為0.48%，所述鈦為0.20%，所述釩為0.15%，所述銅為2.2%，所述鋁余量。?

本發明還提出一種鋁硅系合金的生產方法，包括：?

按照元素的重量百分比為硅7.5%-10.2%，鎂0.35%-0.60%，鈦0.10%-0.25%，釩0.01%-0.10%，銅1.5%-2.5%，鋁余量進行原材料配比；?

對配比后的原材料進行熔煉得到鋁合金溶液，并對鋁合金溶液擠壓鑄造成型形成鋁硅合金零件；?