[發明專利]一種高強度共晶鋁硅合金及其制備方法

有效

• 申請號: 201610715819.5
• 申請日: 2016-08-16
• 公開（公告）號: CN106319297B
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 文成;金光濤;陳國蘭
• 申請（專利權）人: 江蘇中色銳畢利實業有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C21/00;C22C1/02;C22F1/043;C22F1/04
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本發明涉及一種高強度共晶鋁硅合金及其制備方法，它包括以下重量百分含量的成分：Si3～5％、Ti1～5％、Mg0.2～0.5％、Cu0.2～0.5％、Fe0.5～0.7％、Mn0.1～0.3％、余量為Al和不可避免的雜質。一方面從整體上采用Si、Ti、Mg、Cu、Fe、Mn、Al等混合形成原料配方，另一方面向其原料中加入特定含量的鈦元素，這樣不僅能夠提高鋁硅合金的強度，而且還能提高其韌性和使用壽命。

技術領域

本發明屬于金屬材料領域，涉及一種鋁硅合金，具體涉及一種高強度共晶鋁硅合金及其制備方法。

背景技術

鋁硅合金具有結晶溫度間隔小、其硅相有很大的凝固潛熱和較大比熱容；線收縮系數、熱裂及縮松傾向較小等特點，因此其鑄造性能優于其它鋁合金。由于鋁硅合金共晶體有良好的塑性，能較好地兼顧力學性能和鑄造性能兩方面的要求，所以鋁硅合金是目前應用最為廣泛的鑄造合金，在航空航天、交通運輸、電力通訊等領域得到了廣泛的應用。隨著電子信息、通信、汽車等行業的迅速發展，消費電子產品、LED照明設備、通信基站、汽車零部件等有向小型化和高集成度發展的趨勢，在保證散熱的同時提高其強度和使用壽命成為目前相關產品設計的關鍵問題。

發明內容

本發明目的是為了克服現有技術的不足而提供一種高強度共晶鋁硅合金。

為達到上述目的，本發明所采用的技術方案為：一種高強度共晶鋁硅合金，它包括以下重量百分含量的成分：

余量為Al和不可避免的雜質。

優化地，它還包括質量百分含量為0.01～0.05％的B。

進一步地，它包括以下重量百分含量的成分：

余量為Al和不可避免的雜質。

進一步地，它包括以下重量百分含量的成分：

余量為Al和不可避免的雜質。

本發明的又一目的在于提供一種上述高強度共晶鋁硅合金的制備方法，它包括以下步驟：

(a)按各組分的重量百分含量稱取原料；

(b)在860～900℃、惰性氣體的條件下，向熔煉爐中加入所述原料進行精煉形成熔融液，隨后靜置10～60min，去除浮渣；

(c)將所述熔融液傾入模具中，以50～100℃/s的速度進行冷卻澆鑄成型；

(d)將所述澆鑄產品置于250～350℃的條件下進行退火1～5小時，隨后以2～5℃/min的速度降溫室溫即可。

由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：本發明高強度共晶鋁硅合金，一方面從整體上采用Si、Ti、Mg、Cu、Fe、Mn、Al等混合形成原料配方，另一方面向其原料中加入特定含量的鈦元素，這樣不僅能夠提高鋁硅合金的強度，而且還能提高其韌性和使用壽命。

具體實施方式

下面將對本發明優選實施方案進行詳細說明。

實施例1

本實施例提供一種高強度共晶鋁硅合金，它包括以下重量百分含量(wt％)的成分：3％Si、5％Ti、0.5％Mg、0.5％Cu、0.5％Fe、0.1％Mn，余量為Al(不可避免的雜質元素含量低于0.2wt％)。

上述高強度共晶鋁硅合金的制備方法，它包括以下步驟：

(a)按各組分的重量百分含量稱取原料(如Al選擇工業用99.7％純鋁，Si則是鋁硅中間合金，選擇原料是本領域人員的公知常識)；