可用于钎焊的高压铸造铝合金制造技术

本申请公开可用于钎焊的高压铸造铝合金，所述可用于钎焊的高压铸造铝合金包括：最多0.3重量％的硅；0.6～1.5重量％的锰；0.3～1.0重量％的镁；5.0～12.0重量％的稀土；其中稀土：3*Mn重量％比控制在2.0～3.8之间。3*Mn重量％比控制在2.0～3.8之间。3*Mn重量％比控制在2.0～3.8之间。

【技术实现步骤摘要】
可用于钎焊的高压铸造铝合金


[0001]本专利技术涉及铝合金材料领域，特别是涉及一种可用于钎焊的高压铸造铝合金。

技术介绍

[0002]钎焊，是指低于焊件熔点的钎料和焊件同时加热到钎料熔化温度后，利用液态钎料填充固态工件的缝隙使金属连接的焊接方法。由于铝合金具备导热较好、强度较大、使用轻便且经济实惠的特点。因而因此在汽车、产业机械、航空器、家用电器产品、其它各种领域中作为其构成部件原材料而广泛使用。
[0003]目前很多零件都需要高温钎焊组装，尤其是目前的新能源汽车水冷板，产品基体靠型材加工厚焊接，成本高，效率低。而现有的高效率高压铸造铝合金在钎焊时，会出现熔点低，达不到高温钎焊的温度，这样一来，在高温钎焊槽中长时间浸泡时会出现软化甚至熔化，或者铸造流动性差、收缩高等问题，产品内气孔等铸造缺陷多，导致钎焊时候出现起泡情况，质量不合格，因而无法应用于目前的高压铸造。

技术实现思路

[0004]本专利技术的一个优势在于提供一种可钎焊高导热的高压铸造铝合金，其中所述高压铸造的铝合金在铸态时>110MPa的拉伸屈服极限Rp0.2，同时>5.0％的断裂延伸率A，>210MPa的抗拉强度Rm，尤其适合于钎焊。
[0005]为达到上述至少一个优势，本专利技术提供一种可钎焊的高压铸造铝合金，所述可钎焊高导热的高压铸造铝合金包括：
[0006]最多0.5重量％的硅；
[0007]最多0.5重量％的铁；
[0008]最多0.3重量％的铜；<br/>[0009]最多0.3重量％的锌；
[0010]0.6～1.5重量％的锰；
[0011]最多0.2重量％的铬；
[0012]0.3～1.0重量％的镁；
[0013]最多0.05重量％的钛；
[0014]5.0～12.0重量％的稀土；其中稀土：3*Mn控制在2.0～3.8之间；
[0015]根据本专利技术一实施例，其中所述稀土被实施为选自镧或铈中的至少一种。
[0016]根据本专利技术一实施例，其中稀土：3*Mn重量％比控制在2.0～2.8之间。
[0017]根据本专利技术一实施例，所述可用于钎焊的高压铸造铝合金包括最多0.5重量％的硅。
[0018]根据本专利技术一实施例，所述可用于钎焊的高压铸造铝合金包括最多0.5重量％的铁。
[0019]根据本专利技术一实施例，所述可用于钎焊的高压铸造铝合金包括最多0.3重量％的
铜。
[0020]根据本专利技术一实施例，所述可用于钎焊的高压铸造铝合金包括最多0.3重量％的锌。
[0021]根据本专利技术一实施例，所述可用于钎焊的高压铸造铝合金包括最多0.2重量％的铬。
[0022]根据本专利技术一实施例，所述可用于钎焊的高压铸造铝合金包括最多0.05重量％的钛。
[0023]根据本专利技术一实施例，所述可用于钎焊的高压铸造铝合金包括最少0.2重量％的铁。
附图说明
[0024]图1示可钎焊高导热的高压铸造铝合金钎焊后的金相图。
具体实施方式
[0025]以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，该
技术实现思路
部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
[0026]参考图1，依本专利技术一较佳实施例的可钎焊高导热的高压铸造铝合金将在以下被详细地阐述，其中所述可钎焊高导热的高压铸造铝合金包括：
[0027]最多0.5重量％的硅；
[0028]最多0.5重量％的铁；
[0029]最多0.3重量％的铜；
[0030]最多0.3重量％的锌；
[0031]0.6～1.5重量％的锰；
[0032]最多0.2重量％的铬；
[0033]0.3～1.0重量％的镁；
[0034]最多0.05重量％的钛；
[0035]5.0～12.0重量％的稀土；其中稀土：3*Mn重量％比控制在2.0～3.8之间。
[0036]优选地，所述稀土被实施为选自镧铈稀土中的至少一种。
[0037]同样作为优选地，其中稀土：3*Mn重量％比控制在2.0～2.8之间。
[0038]在常规的铝硅系合金中，硅主要提高材料的流动能力，但该体系合金主要靠AL
‑
Fe共晶，如果加入过量的硅，会降低材料的固相线温度，影响钎焊，并且硅与铁生成AlFeSi相，降低材料延伸率，阻碍电子移动，降低导热，优选硅含量最多0.3重量％。作为优选地，所述硅的含量最低0.01重量％。
[0039]Mn的加入可以改变β
‑
Fe相的形态，使其变为α
‑
AlFeSi。这是因为Mn和Fe具有相似的原子半径。因此Mn可以被Fe取代，并且β
‑
Fe相可以转变成α
‑
AlFeSi。加入一定量的Mn会消耗掉共晶Fe含量，降低材料流动性及材料的导热；在该材料体系中因铁含量低，Mn主要固溶到铝基体中，生成共晶体，能解决压铸过程中的粘模，提高材料强度及流动能力且不会降低材料熔点，满足钎焊不低于600度的要求；铁最多加入0.5重量％。优选地，铁最少加入0.2重
量％。
[0040]稀土在铝合金中主要以三种形式存在，固溶在基体α(Al)中；偏聚在相界、晶界和枝晶界；固溶在化合物中或以化合物形式存在。稀土在铝合金中的强化作用主要包括细晶强化、有限固溶强化和稀土化合物的第二相强化等；5.0～12.0重量％的稀土加入已经超过过饱和状态，在加入后主要以强化为主，并且提高合金再结晶温度，细化铝基体，在增加强度的同时更小的降低导电，达到可钎焊高导热的效果；改变铁相的存在形态，提高铝合金的铸造性能。
[0041]镁在压铸铝合金中的份额为0.3～1.0重量％时，镁能够增强合金的强度和硬度，因为铝硅合金中加入镁主要以Mg2Si相，每增加0.1％的镁，屈服强度能增加5～10Mpa，该元素对提高铝合金强度明显，并且价格与铝差异很小。
[0042]值得一提的是，稀土：3*Mn重量％比控制在2.0～3.8之间，比例低于2.0以下，铝基体没法细化，强度达不到要求。比例高于3.8，过量的稀土化合物解决不了粘模问题。
[0043]根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供了一种可钎焊高导热高压铸造铝合金的制作方法，其中所述高压铸造铝合金的制作方法包括：
[0044]S1，熔化再生铝原料，并控制铝液温度控制在710～730℃之间；
[0045]其中铝液包括：
[0046]最多0.5重量％的硅；
[0047]最多0.5重量％的铁；
[0048]最多0.3重量％的铜；
[0049]最多0.3重量％的锌；
[0050]0.6～1.5重量％的锰；
[0051]最多0.2重量％的铬；
[0052]0.3～1.0重量％的镁；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.可用于钎焊的高压铸造铝合金，其特征在于，所述可用于钎焊的高压铸造铝合金包括：最多0.3重量％的硅；0.6～1.5重量％的锰；0.3～1.0重量％的镁；5.0～12.0重量％的稀土；其中稀土：3*Mn重量％比控制在2.0～3.8之间。2.根据权利要求1所述可钎焊高导热的高压铸造铝合金，其特征在于，其中所述稀土被实施为选自镧或铈中的至少一种。3.根据权利要求1所述可钎焊高导热的高压铸造铝合金，其特征在于，其中稀土：3*Mn重量％比控制在2.0～2.8之间。4.根据权利要求1所述可钎焊高导热的高压铸造铝合金，其特征在于，所述可用于钎焊的高压铸造铝合金包括的硅的含量最低0.01重量％。5.根据权利要求1所述可钎焊高导热的高压铸造铝合金，其特征在于，所述可用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：程帅，杜燕军，张跃波，
申请(专利权)人：帅翼驰新材料集团有限公司，
类型：发明
国别省市：