[發(fā)明專利]一種適用于新能源汽車的超高強高導(dǎo)熱可半固態(tài)擠壓鑄造鋁合金及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010939815.1
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN111945041B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪時宜;陳曦;趙華
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州慧馳輕合金精密成型科技有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C1/03;B22D18/02
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 滕詣迪

1.一種適用于新能源汽車的超高強高導(dǎo)熱可半固態(tài)擠壓鑄造鋁合金的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)按配比計算所需中間合金的質(zhì)量，進行備料，合金元素Fe和P以中間合金的形式添加，Cu、Mg、Si以單質(zhì)的形式添加；

2)鋁錠清洗干凈并表面除油后，放入熔煉爐，熔化純鋁至680-730℃；

3)加入預(yù)熱后的純硅、純銅和Fe中間合金保持10-15min；其中純銅的加入方式是：將市售純銅加工為邊長為10mm的立方體，用金屬鋁箔將其全部包裹其中，預(yù)熱至300-400℃，再投入鋁液中；純硅的加入方式為：將市售單晶硅硅塊，預(yù)熱至500℃后，用鐘罩壓入鋁液下面，防止氧化；Fe中間合金的加入方式為：將市售Fe中間合金預(yù)壓成厚度為2-3mm的薄片狀板，再投入鋁液中；

4)鋁液降至680-700℃時壓入經(jīng)除油、預(yù)熱的純鎂；純鎂的加入方式是：將Mg單質(zhì)加工為邊長為10mm的立方體，金屬鋁箔將其全部包裹其中，預(yù)熱至200-250℃，用壓板在300-500Mpa壓力下將其完全壓入鋁液中；用氮氣精煉，同時起到攪拌合金液的作用，加速硅塊、銅塊的熔化，通氮氣10-15分鐘后，硅塊、銅塊可全部熔化；

5)加入Al-P合金，在線除氣設(shè)備旋轉(zhuǎn)鋁液攪拌10min，即可扒渣進行變質(zhì)，變質(zhì)完成后，再進一次精煉，精煉后靜置15-20分鐘撇渣，制備該合金的半固體漿料，澆注，得到鋁合金半固態(tài)擠壓鑄件；

所述適用于新能源汽車的超高強高導(dǎo)熱可半固態(tài)擠壓鑄造鋁合金，按照重量百分比計算，Si：5wt％-8wt％；Cu：1.5wt％-3.0wt％；Fe：1.0wt％-1.5wt％；Mg：0.05wt％-0.5wt％，P：0.03wt％-0.5wt％，其余雜質(zhì)控制在0.05wt％以下，余量為Al。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于新能源汽車的超高強高導(dǎo)熱可半固態(tài)擠壓鑄造鋁合金的制備方法，其特征在于，步驟(5)所述的變質(zhì)，合金采用Al-10Sr中間合金進行變質(zhì)處理，加入溫度為760-850℃，保溫時間為30-60min；變質(zhì)完成后，再進行一次精練，精煉后降溫至700℃保溫、靜置15-20min，使夾雜物充分的上浮或者下沉，然后進行撇渣，去除表面氧化皮和底部雜質(zhì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于新能源汽車的超高強高導(dǎo)熱可半固態(tài)擠壓鑄造鋁合金的制備方法，其特征在于，所述的精煉采用鋁合金專用精煉劑，上海虹光金屬熔煉廠的HGJ-2鋁合金無鈉精煉清渣劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于新能源汽車的超高強高導(dǎo)熱可半固態(tài)擠壓鑄造鋁合金的制備方法，其特征在于，步驟(5)撇渣后將熔體溫度降至650-680℃，隨后將熔體倒入涂有BN涂層的1L不銹鋼坩堝，將坩堝置于變頻振動機上，頻率為30-50Hz、水平和垂直振幅為5-8mm，機械振動180-240s后，可獲得半固態(tài)漿料；

步驟(5)采用擠壓鑄造工藝，模具溫度為200-240℃，壓射力為280KN，壓射速度為0.3-0.9m/s。