高导热压铸铝合金的配方及其冶炼关键技术组成比例

本发明专利技术提出的高导热压铸铝合金的配方及其冶炼关键技术，该高导热压铸铝合金在具备良好铸造性能、力学性能以及热处理性能的同时，还具备较高的导热率，使得铝合金的导热性能好，冶炼关键技术中采用蝉鸣的录音放入金属流体中，这样蝉鸣的特征声音振动就可以在金属流体中传播，相比于选用低频成份多的声音振动，观察发现，蝉鸣的声音振动更加能够在传播介质中产生散射和耗散，能够在金属流体表面激发出更多的波纹。

Formulation and smelting key technology of high thermal conductivity die cast aluminum alloy

The formula of the high thermal conductivity die casting aluminum alloy and the key technology of smelting are presented. The high thermal conductivity die casting aluminum alloy has good casting performance, mechanical properties and heat treatment performance, but also has high thermal conductivity, which makes the thermal conductivity of the aluminum alloy good. In this way, the characteristic sound vibration of cicada song can be propagated in the metal fluid. Compared with the sound vibration with more low frequency components, it is found that the sound vibration of cicada song can produce scattering and dissipation in the propagating medium, and can excite more ripples on the surface of the metal fluid.

【技术实现步骤摘要】
高导热压铸铝合金的配方及其冶炼关键技术
本专利技术涉及铝合金
，更具体的说是高导热压铸铝合金的配方及其冶炼关键技术。
技术介绍
铝合金是常见的轻质金属材料，它广泛应用于汽车、船舶、航天、机械、通信等工业中，它具有加工性能好、质量轻、节能等特点。现有的铸造铝合金的由于需要添加多种稀土元素，各种元素在加入过程中的扩散性也不同，因此需要用永磁搅拌进行混合，为了提升混合效率，需要开发出一种相配合的能够加快元素混合的方法，得到高性能、匀质的铝合金材料。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供高导热压铸铝合金，该高导热压铸铝合金在具备良好铸造性能、力学性能以及热处理性能的同时，还具备较高的导热率，使得铝合金的导热性能好，同时采用一套相配合的能够加快元素混合的方法，得到高性能、匀质的铝合金材料。本专利技术提出高导热压铸铝合金的配方及其冶炼关键技术，其中高导热压铸铝合金的配方，其按重量百分比计：Si：6.5%～13%；Ti：0～0.1%；Cu：0.01～2.0%；Mn：0～0.1%；Fe：0.4～1.0%；Mg：0～0.3%；Ni：0～0.1%；Y：0～0.1%；La：0～0.1%；Re：0～0.1%；Mo：0～0.1%；Nd：0～0.1%；Sb：0～0.1%；Zr：0～0.1%；Sr：0～0.8%；Zn：0～0.1%；Pb：0～0.05%；杂质：0.05～0.1%；余量为Al。其中冶炼关键技术为仿生湍流永磁搅拌冶炼方法，包括永磁搅拌和声源间歇式置入流程，永磁搅拌和声源间歇式置入流程包括以下的工作循环:循环的第一步：永磁搅拌顺时针转动，角频率为w，顺时针转动的搅拌时间为t1；循环的第二步：冶炼炉中放入声源发射头,声音持续时间为t2，此时，永磁搅拌顺时针转动角频率降为w/2；循环的第三步：取出声源发射头，永磁搅拌逆时针转动，角频率为w，搅拌时间为t1,永磁搅拌停止；循环的第四步：冶炼炉中放入声源发射头,声音持续时间为t2，取出声源发射头；然后再进入循环的第一步，声源发射头的内部发出的声音为蝉鸣的录音，该声音的体积能量密度为500瓦到1000瓦每立方米，声音的体积能量密度的计算方法为，声源发射头的总功率除以冶炼炉内总的金属流体的体积。更好地，上述的工作循环重复2次以上，完成搅拌。更好地，上述的声源发射头放置的水平位置为冶炼炉的对称中心，放入金属流体液面下方12厘米以下的垂直位置。更好地，上述的角频率w为60-100圈每分钟。更好地，上述的搅拌时间为t1为5到10分钟。更好地，上述的声音持续时间为t2为5到10分钟。本专利技术高导热压铸铝合金的配方的有益效果为：该高导热压铸铝合金在具备良好铸造性能、力学性能以及热处理性能的同时，还具备较高的导热率，使得铝合金的导热性能好。本专利技术的冶炼关键技术的工作原理和有益效果为：本专利技术的技术中，冶炼关键技术为仿生湍流永磁搅拌冶炼方法，采用蝉鸣的录音放入金属流体中，这样蝉鸣的特征声音振动就可以在金属流体中传播，相比于选用低频成份多的声音振动，观察发现，蝉鸣的声音振动更加能够在传播介质中产生散射和耗散，能够在金属流体表面激发出更多的波纹，究其原因，是通过仿生学原理获得：由于蝉是生活在树叶茂盛的密林中，蝉鸣的作用是为了吸引异性，但是又不能够吸引天敌，例如鸟类，由于低频、长波长的声音具有较远的传播距离和绕过障碍物的良好能力，因此，蝉鸣的声谱中低频声音强度很低，蝉鸣选择了高频声谱，这是一种进化选择的结果，由于低频、长波长的声音具有较远的传播距离，因此会吸引远距离的鸟类前来捕食，同时由于低频、长波长的声音具有绕过障碍物的良好能力，也容易导致被捕食者轻易定位，尤其是那些具有双耳听觉的鸟类，所以蝉鸣选择了高频声谱，这种特征高频声谱的耗散快，超过一定距离就和森林的背景噪声相近，高频声谱遇到障碍物容易散射，这样就会让蝉鸣在树叶和树干的散射中，分散蝉鸣的声源定位，让捕食者听到到处都是蝉鸣，难以确定鸣蝉的具体方位，因此，作为自然选择的结果，蝉鸣声谱是一种优良的高散射、耗散快的振动波谱。高散射、耗散快的振动波谱正是合金冶炼混合需要的技术参数，首先，耗散快的振动波谱确保了振动能量能够被金属流体吸收，产生流动中的失稳状态，在相同的雷诺数下，金属流体更加容易获得湍流的状态，或者湍流的程度更加混乱，这样有利于金属流体产生更多的涡流和乱流，有利于不同元素的混合，尤其是一些相溶性差的稀土元素的混合；其次，高散射的振动波谱也是有利于元素混合的，由于合金液体中并非匀质元素，不同元素的质量各不相同，轻元素例如铝，更加容易通过位移传递振动，而重的元素例如稀土元素，就难以通过位移传播振动，这些重的元素就会形成散射，导致振动声子改变传播方向，这样声子施加在重元素的动量就会增大，导致重元素获得更多的振动能量，而且越是重元素聚集的地方，越会成为散射中心，使得声音的振动破坏这种聚集，达到分散的效果。由于稀土元素普遍容易氧化，不能长期处于高温状态，因此缩短永磁搅拌时间，增加元素混合速度是现代冶炼技术的发展趋势，本专利技术在方法上采用仿生的仿生，提升永磁搅拌过程中的湍流程度，起到了短时间内元素均匀混合的效果。具体实施方式实施例1：本实施例提供的高导热压铸铝合金，其按重量百分比计：Si：6.5%～13%；Ti：0～0.1%；Cu：0.01～2.0%；Mn：0～0.1%；Fe：0.4～1.0%；Mg：0～0.3%；Ni：0～0.1%；Y：0～0.1%；La：0～0.1%；Re：0～0.1%；Mo：0～0.1%；Nd：0～0.1%；Sb：0～0.1%；Zr：0～0.1%；Sr：0～0.8%；Zn：0～0.1%；Pb：0～0.05%；杂质：0.05～0.1%；余量为Al。本实施例提供的冶炼关键技术为仿生湍流永磁搅拌冶炼方法，包括永磁搅拌和声源间歇式置入流程，永磁搅拌和声源间歇式置入流程包括以下的工作循环:循环的第一步：永磁搅拌顺时针转动，角频率为w，顺时针转动的搅拌时间为t1；循环的第二步：冶炼炉中放入声源发射头,声音持续时间为t2，此时，永磁搅拌顺时针转动角频率降为w/2；循环的第三步：取出声源发射头，永磁搅拌逆时针转动，角频率为w，搅拌时间为t1,永磁搅拌停止；循环的第四步：冶炼炉中放入声源发射头,声音持续时间为t2，取出声源发射头；然后再进入循环的第一步，声源发射头的内部发出的声音为蝉鸣的录音，该声音的体积能量密度为500瓦每立方米，声音的体积能量密度的计算方法为，声源发射头的总功率除以冶炼炉内总的金属流体的体积。工作循环重复2次，完成搅拌。声源发射头放置的水平位置为冶炼炉的对称中心，放入金属流体液面下方12厘米以下的垂直位置。角频率w为60圈每分钟。搅拌时间t1为5分钟。声音持续时间t2为10分钟。实施例2：本实施例提供的高导热压铸铝合金，其按重量百分比计：Si：6.5%～13%；Ti：0～0.1%；Cu：0.01～2.0%；Mn：0～0.1%；Fe：0.4～1.0%；Mg：0～0.3%；Ni：0～0.1%；Y：0～0.1%；La：0～0.1%；Re：0～0.1%；Mo：0～0.1%；Nd：0～0.1%；Sb：0～0.1%；Zr：0～0.1%；Sr：0～0.8%；Zn：0～0.1%；Pb：0～0.05%；杂质：0.05～0.1%；余量为Al本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高导热压铸铝合金的配方及其冶炼关键技术，其特征在于：所述的高导热压铸铝合金的配方的重量百分比计：Si：6.5%～13%；Ti：0～0.1%；Cu：0.01～2.0%；Mn：0～0.1%；Fe：0.4～1.0%；Mg：0～0.3%；Ni：0～0.1%；Y：0～0.1%；La：0～0.1%；Re：0～0.1%；Mo：0～0.1%；Nd：0～0.1%；Sb：0～0.1%；Zr：0～0.1%；Sr：0～0.8%；Zn：0～0.1%；Pb：0～0.05%；杂质：0.05～0.1%；余量为Al；所述的冶炼关键技术为高导热压铸铝合金的配方及其冶炼关键技术，其特征在于：所述高导热压铸铝合金的配方及其冶炼关键技术包括永磁搅拌和声源间歇式置入流程，所述的永磁搅拌和声源间歇式置入流程包括以下的工作循环:循环的第一步：永磁搅拌顺时针转动，角频率为w，顺时针转动的搅拌时间为t1；循环的第二步：冶炼炉中放入声源发射头,声音持续时间为t2，此时，永磁搅拌顺时针转动角频率降为w/2；循环的第三步：取出声源发射头，永磁搅拌逆时针转动，角频率为w，搅拌时间为t1, 永磁搅拌停止；循环的第四步：冶炼炉中放入声源发射头, 声音持续时间为t2，取出声源发射头；然后再进入循环的第一步，所述的声源发射头的内部发出的声音为蝉鸣的录音，该声音的体积能量密度为500瓦到1000瓦每立方米，所述的声音的体积能量密度的计算方法为，声源发射头的总功率除以冶炼炉内总的金属流体的体积。...

【技术特征摘要】
1.高导热压铸铝合金的配方及其冶炼关键技术，其特征在于：所述的高导热压铸铝合金的配方的重量百分比计：Si：6.5%～13%；Ti：0～0.1%；Cu：0.01～2.0%；Mn：0～0.1%；Fe：0.4～1.0%；Mg：0～0.3%；Ni：0～0.1%；Y：0～0.1%；La：0～0.1%；Re：0～0.1%；Mo：0～0.1%；Nd：0～0.1%；Sb：0～0.1%；Zr：0～0.1%；Sr：0～0.8%；Zn：0～0.1%；Pb：0～0.05%；杂质：0.05～0.1%；余量为Al；所述的冶炼关键技术为高导热压铸铝合金的配方及其冶炼关键技术，其特征在于：所述高导热压铸铝合金的配方及其冶炼关键技术包括永磁搅拌和声源间歇式置入流程，所述的永磁搅拌和声源间歇式置入流程包括以下的工作循环:循环的第一步：永磁搅拌顺时针转动，角频率为w，顺时针转动的搅拌时间为t1；循环的第二步：冶炼炉中放入声源发射头,声音持续时间为t2，此时，永磁搅拌顺时针转动角频率降为w/2；循环的第三步：取出声源发射头，永磁搅拌逆时针转动，角频率为w，搅...

【专利技术属性】
技术研发人员：张逸智，
申请(专利权)人：东莞市金羽丰知识产权服务有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44