高导热铸造铝合金的制备方法技术

技术编号:11993482 阅读:81 留言:0更新日期:2015-09-02 21:30
本发明专利技术公开了一种高导热铸造铝合金的制备方法,涉及铸造技术领域,该方法包括以下步骤:配制合金原料;先在电阻炉中将石墨坩埚溽热至350-400℃,然后将纯铝锭熔化成铝液,待铝液温度达到750-780℃时,向铝液中加入Si、Mn依次熔化,随后降温至680-720℃,将Mg完全压入合金液中;将Sc放入石墨坩埚的合金液中,在氩气的保护下搅拌,再加入剩余的原料,熔化完全后,搅拌4-6分钟;除去浮渣,在770-780℃进行精炼,搅拌20-30分钟,然后进行扒渣、脱气;进行炉前成分分析合格后,即可进行浇铸。本发明专利技术解决了现有铸造铝合金的热传导性能较低,无法满足汽车发展需求的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铸造
,尤其是一种。
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。随着随着汽车工业的不断发展,汽车轻量化和能源低消耗的要求已经成为汽车制造业的一大趋势,作为轻量化首先材料的铝合金在汽车上的需求量也不断扩大。应用于汽车的铝合金零部件大多采用铸造成型,因铸造相对于其它加工方式,其金属利用率高,尺寸精度高,可生产形状复杂的部件,具有优良的机械性能和物理性能。目前的汽车发动机、轮辋等多采用铸造铝合金进行生产制造,这样有利于解决散热,可延长零部件本身和与之直接接触的零配件的使用寿命,但是,现有的铸造铝合金的热传导性能不够理想,限制了汽车的高速化和高功率化的发展,为了满足快速发展的需求,有必要研发出具有高导热率的铸造铝合金。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种,它能够解决现有铸造铝合金的热传导性能较低,无法满足汽车发展需求的问题。为了解决上述问题,本专利技术采用的技术方案是:一种包括以下步骤: A、按下列重量百分含量的原料配制合金:S1.2-0.5%,Mn0.3-0.8%,Mg0.5-0.8%,Fe〈0.25%,Cu〈0.1%,Ζη〈0.1%,T1.01-0.05%,Nb0.06-0.09%,Ce4.2-4.6%,Zr0.06-0.12%,Sc0.03-0.08%,其它杂质总重量小于0.1%,余量为Al ; B、先在电阻炉中将石墨坩祸溽热至350-400°C,然后将纯铝锭熔化成铝液,待铝液温度达到750-780°C时,向铝液中加入S1、Mn依次熔化,随后降温至680_720°C,将Mg完全压入合金液中; C、将Sc放入石墨坩祸的合金液中,在氩气的保护下搅拌,再加入剩余的原料,熔化完全后,搅拌4-6分钟; D、除去浮渣,在770-780°C进行精炼,搅拌20-30分钟,然后进行扒渣、脱气; E、进行炉前成分分析合格后,即可进行浇铸。上述的技术方案中,更具体的技术方案还可以是:S1.35%,Mn0.58%,Mg0.6%,Fe0.08%,Cu0.05%,Zn0.04%,T1.2%,Nb0.09%,Ce4.4%,Zr0.09%,Sc0.06%ο进一步的,S1.5%,Mn0.3%,Mg0.8%,Fe0.15%,Cu0.08%,Zn0.03%,T1.05%,Nb0.06%,Ce4.2%,Zr0.06%,Sc0.03%。进一步的,S1.2%,Mn0.8%,Mg0.5%,Fe0.2%,Cu0.04%,Zn0.06%,T1.01%,Nb0.08%,Ce4.6%,Zr0.12%,Sc0.08%。由于采用了上述技术方案,本专利技术与现有技术相比具有如下有益效果:制备步骤和工艺参数配合能有效改善合金工艺性能,提高合金加工及热处理的强度,在保证了铸造性能、机械性能和物理性能的基础上,大幅提升了铸造铝合金的导热性能,导热系数达到200ff/m.K 以上。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术作进一步的详述: 实施例1 本实施例的包括以下步骤: A、按下列重量百分含量的原料配制合金:S1.35%,Mn0.58%,Mg0.6%,Fe0.08%,Cu0.05%,Zn0.04%,T1.2%, Nb0.09%, Ce4.4%, Zr0.09%,Sc0.06%,其它杂质总重量小于 0.1%,余3;为Al ; B、先在电阻炉中将石墨坩祸溽热至350-400°C,然后将纯铝锭熔化成铝液,待铝液温度达到750-780°C时,向铝液中加入S1、Mn依次熔化,随后降温至680_720°C,将Mg完全压入合金液中; C、将Sc放入石墨坩祸的合金液中,在氩气的保护下搅拌,再加入剩余的原料,熔化完全后,搅拌4-6分钟; D、除去浮渣,在770-780°C进行精炼,搅拌20-30分钟,然后进行扒渣、脱气; E、进行炉前成分分析合格后,即可进行浇铸。本实施例制备得到的高导热铸造铝合金的性能如下:抗拉强度为638.6MPa,屈服强度为620.3MPa,延伸率10.8%,导热率205.8ff/m.K。实施例2 本实施例的包括以下步骤: A、按下列重量百分含量的原料配制合金:S1.5%,Mn0.3%,Mg0.8%,Fe0.15%,Cu0.08%,Zn0.03%,T1.05%,Nb0.06%,Ce4.2%,Zr0.06%,Sc0.03%,其它杂质总重量小于 0.1%,余量为Al ; B、先在电阻炉中将石墨坩祸溽热至350-400°C,然后将纯铝锭熔化成铝液,待铝液温度达到750-780°C时,向铝液中加入S1、Mn依次熔化,随后降温至680_720°C,将Mg完全压入合金液中; C、将Sc放入石墨坩祸的合金液中,在氩气的保护下搅拌,再加入剩余的原料,熔化完全后,搅拌4-6分钟; D、除去浮渣,在770-780°C进行精炼,搅拌20-30分钟,然后进行扒渣、脱气; E、进行炉前成分分析合格后,即可进行浇铸。本实施例制备得到的高导热铸造铝合金的性能如下:抗拉强度为617.7MPa,屈服强度为616.2MPa,延伸率10.2%,导热率204.1ff/m.K。实施例3 本实施例的包括以下步骤: A、按下列重量百分含量的原料配制合金:S1.2%,Mn0.8%,Mg0.5%,Fe0.2%,Cu0.04%,Zn0.06%,T1.01%,Nb0.08%,Ce4.6%,Zr0.12%,Sc0.08%,其它杂质总重量小于 0.1%,余量为 Al ; B、先在电阻炉中将石墨坩祸溽热至350-400°C,然后将纯铝锭熔化成铝液,待铝液温度达到750-780°C时,向铝液中加入S1、Mn依次熔化,随后降温至680_720°C,将Mg完全压入合金液中; C、将Sc放入石墨坩祸的合金液中,在氩气的保护下搅拌,再加入剩余的原料,熔化完全后,搅拌4-6分钟; D、除去浮渣,在770-780°C进行精炼,搅拌20-30分钟,然后进行扒渣、脱气; E、进行炉前成分分析合格后,即可进行浇铸。本实施例制备得到的高导热铸造铝合金的性能如下:抗拉强度为626.8MPa,屈服强度为618.3MPa,延伸率9.8%,导热率200.6ff/m.K。【主权项】1.一种,其特征在于包括以下步骤: A、按下列重量百分含量的原料配制合金:S1.2-0.5%,Mn0.3-0.8%,Mg0.5-0.8%,Fe〈0.25%,Cu〈0.1%,Ζη〈0.1%,T1.01-0.05%,Nb0.06-0.09%,Ce4.2-4.6%,Zr0.06-0.12%,Sc0.03-0.08%,其它杂质总重量小于0.1%,余量为Al ; B、先在电阻炉中将石墨坩祸溽热至350-400°C,然后将纯铝锭熔化成铝液,待铝液温度达到750-780°C时,向铝液中加入S1、Mn依次熔化,随后降温至680_720°C,将Mg完全压入合金液中; C、将Sc放入石墨坩祸的合金液中,在氩气的保护下搅拌,再加入剩余的原料,熔化完全后,搅拌4-6分钟; D、除去浮渣,在770-780°C进行精炼,搅拌20-30分钟,然后进行扒渣、脱气; E、进行炉前成分分析合格后,即可进行浇铸。2.根据权利要求1所述的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高导热铸造铝合金的制备方法,其特征在于包括以下步骤:A、按下列重量百分含量的原料配制合金:Si0.2‑0.5%,Mn0.3‑0.8%,Mg0.5‑0.8%,Fe<0.25%,Cu<0.1%,Zn<0.1%,Ti0.01‑0.05%,Nb0.06‑0.09%,Ce4.2‑4.6%,Zr0.06‑0.12%,Sc0.03‑0.08%,其它杂质总重量小于0.1%,余量为Al;B、先在电阻炉中将石墨坩埚溽热至350‑400℃,然后将纯铝锭熔化成铝液,待铝液温度达到750‑780℃时,向铝液中加入Si、Mn依次熔化,随后降温至680‑720℃,将Mg完全压入合金液中;C、将Sc放入石墨坩埚的合金液中,在氩气的保护下搅拌,再加入剩余的原料,熔化完全后,搅拌4‑6分钟;D、除去浮渣,在770‑780℃进行精炼,搅拌20‑30分钟,然后进行扒渣、脱气;E、进行炉前成分分析合格后,即可进行浇铸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谭皓原
申请(专利权)人:柳州市百田机械有限公司
类型:发明
国别省市:广西;45

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1