一种高强度共晶铝硅合金及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高强度共晶铝硅合金及其制备方法，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％、余量为Al和不可避免的杂质。一方面从整体上采用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钛元素，这样不仅能够提高铝硅合金的强度，而且还能提高其韧性和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属材料领域，涉及一种铝硅合金，具体涉及一种高强度共晶铝硅合金及其制备方法。
技术介绍
铝硅合金具有结晶温度间隔小、其硅相有很大的凝固潜热和较大比热容；线收缩系数、热裂及缩松倾向较小等特点，因此其铸造性能优于其它铝合金。由于铝硅合金共晶体有良好的塑性，能较好地兼顾力学性能和铸造性能两方面的要求，所以铝硅合金是目前应用最为广泛的铸造合金，在航空航天、交通运输、电力通讯等领域得到了广泛的应用。随着电子信息、通信、汽车等行业的迅速发展，消费电子产品、LED照明设备、通信基站、汽车零部件等有向小型化和高集成度发展的趋势，在保证散热的同时提高其强度和使用寿命成为目前相关产品设计的关键问题。
技术实现思路
本专利技术目的是为了克服现有技术的不足而提供一种高强度共晶铝硅合金。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种高强度共晶铝硅合金，它包括以下重量百分含量的成分：余量为Al和不可避免的杂质。优化地，它还包括质量百分含量为0.01～0.05％的B。进一步地，它包括以下重量百分含量的成分：余量为Al和不可避免的杂质。进一步地，它包括以下重量百分含量的成分：余量为Al和不可避免的杂质。本专利技术的又一目的在于提供一种上述高强度共晶铝硅合金的制备方法，它包括以下步骤：(a)按各组分的重量百分含量称取原料；(b)在860～900℃、惰性气体的条件下，向熔炼炉中加入所述原料进行精炼形成熔融液，随后静置10～60min，去除浮渣；(c)将所述熔融液倾入模具中，以50～100℃/s的速度进行冷却浇铸成型；(d)将所述浇铸产品置于250～350℃的条件下进行退火1～5小时，随后以2～5℃/min的速度降温室温即可。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术高强度共晶铝硅合金，一方面从整体上采用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钛元素，这样不仅能够提高铝硅合金的强度，而且还能提高其韧性和使用寿命。具体实施方式下面将对本专利技术优选实施方案进行详细说明。实施例1本实施例提供一种高强度共晶铝硅合金，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，余量为Al(不可避免的杂质元素含量低于0.2wt％)。上述高强度共晶铝硅合金的制备方法，它包括以下步骤：(a)按各组分的重量百分含量称取原料(如Al选择工业用99.7％纯铝，Si则是铝硅中间合金，选择原料是本领域人员的公知常识)；(b)在860℃、惰性气体(He)的条件下，向熔炼炉中加入所述原料进行精炼形成熔融液，随后静置10min，去除浮渣；(c)将所述熔融液倾入模具中，以50℃/s的速度进行冷却浇铸成型；(d)将所述浇铸产品置于250℃的条件下进行退火5小时，随后以2℃/min的速度降温室温即可。实施例2本实施例提供一种高强度共晶铝硅合金，其成分与实施例1中的一致，不同的是其制备方法包括以下步骤：(a)按各组分的重量百分含量称取原料(如Al选择工业用99.7％纯铝，Si则是铝硅中间合金，选择原料是本领域人员的公知常识)；(b)在900℃、惰性气体的条件下，向熔炼炉中加入所述原料进行精炼形成熔融液，随后静置60min，去除浮渣；(c)将所述熔融液倾入模具中，以100℃/s的速度进行冷却浇铸成型；(d)将所述浇铸产品置于350℃的条件下进行退火1小时，随后以5℃/min的速度降温室温即可。实施例3本实施例提供一种高强度共晶铝硅合金，其成分与实施例1中的一致，不同的是其制备方法包括以下步骤：(a)按各组分的重量百分含量称取原料；(b)在880℃、惰性气体的条件下，向熔炼炉中加入所述原料进行精炼形成熔融液，随后静置30min，去除浮渣；(c)将所述熔融液倾入模具中，以60℃/s的速度进行冷却浇铸成型；(d)将所述浇铸产品置于300℃的条件下进行退火2小时，随后以3℃/min的速度降温室温即可。表1实施例4至实施例8的高强度共晶铝硅合金成分组成(制备方法参照实施例1)对实施例1至实施例8中的高强度共晶铝硅合金进行性能测试，其结果列于表2中。上述实施例只为说明本专利技术的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本专利技术的内容并据以实施，并不能以此限制本专利技术的保护范围。凡根据本专利技术精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度共晶铝硅合金，其特征在于，它包括以下重量百分含量的成分：

【技术特征摘要】
1.一种高强度共晶铝硅合金，其特征在于，它包括以下重量百分含量的成分：2.根据权利要求1所述的高强度共晶铝硅合金，其特征在于，它还包括质量百分含量为0.01～0.05％的B。3.根据权利要求2所述的高强度共晶铝硅合金，其特征在于，它包括以下重量百分含量的成分：4.根据权利要求2所述的高强度共晶铝硅合金，其特征在于，它包括以下重量百分含量的成分：5.权利要求1至4中任一所述高强度共晶铝硅合...

【专利技术属性】
技术研发人员：文成，金光涛，陈国兰，
申请(专利权)人：江苏中色锐毕利实业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32