适于钎焊的高压铸造铝合金的制作方法技术

本申请公开一种适于钎焊的高压铸造铝合金，所述适于钎焊的高压铸造铝合金包括最多0.5重量％的硅；0.5～2.0重量％的铁；0.3～1.0重量％的镁；5.0～12.0重量％的稀土；其中稀土：3*Fe的重量％控制在1.3～2.4之间。3*Fe的重量％控制在1.3～2.4之间。3*Fe的重量％控制在1.3～2.4之间。

【技术实现步骤摘要】
适于钎焊的高压铸造铝合金的制作方法


[0001]本专利技术涉及有色金属材料领域，特别是涉及一种适于钎焊的高压铸造铝合金的制作方法。

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，或者熔点高但是铸造流动性差、收缩高等问题，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适于钎焊的高压铸造铝合金的制作方法，其中通过所述适于钎焊的高压铸造铝合金的制作方法制作的适于钎焊的高压铸造铝合金，在铸态时>100MPa的拉伸屈服极限Rp0.2，同时>5.0％的断裂延伸率A，>200MPa的抗拉强度Rm，尤其是所述高压铸造的铝合金导热系数为140
‑
180w/m
·
k，能够较好地适用于高温钎焊。
[0005]为达到上述至少一个优势，本专利技术提供一种适于钎焊的高压铸造铝合金的制作方法，所述适于钎焊的高压铸造铝合金的制作方法包括：
[0006]最多0.5重量％的硅；
[0007]0.5～2.0重量％的铁；
[0008]0.3～1.0重量％的镁；
[0009]5.0～12.0重量％的稀土；其中稀土：3*Fe的重量％控制在1.3～2.4之间。
[0010]根据本专利技术一实施例，稀土：3*Fe的重量％控制在1.5～2.0之间。
[0011]根据本专利技术一实施例，所述稀土被实施为选自镧或铈中的至少一种。
[0012]根据本专利技术一实施例，铁在高压铸造铝合金中的份额1.0～2.0重量％。
[0013]根据本专利技术一实施例，所述可钎焊高导热的高压铸造铝合金包括8.0～10.0重量％的稀土。
[0014]根据本专利技术一实施例，所述适于钎焊的高压铸造铝合金包括最多0.3重量％的铜。
[0015]根据本专利技术一实施例，所述适于钎焊的高压铸造铝合金包括最多0.3重量％的锌。
[0016]根据本专利技术一实施例，所述适于钎焊的高压铸造铝合金包括最多0.2重量％的锰。
[0017]根据本专利技术一实施例，所述适于钎焊的高压铸造铝合金包括最多0.2重量％的铬。
[0018]根据本专利技术一实施例，所述适于钎焊的高压铸造铝合金包括最多0.05重量％的钛。
附图说明
[0019]图1示低碳铝合金压铸零件本体取样金相图；
具体实施方式
[0020]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。
[0021]所述可钎焊高导热的高压铸造铝合金包括：
[0022]最多0.5重量％的硅；
[0023]0.5～2.0重量％的铁；
[0024]最多0.3重量％的铜；
[0025]最多0.3重量％的锌；
[0026]最多0.2重量％的锰；
[0027]最多0.2重量％的铬；
[0028]0.3～1.0重量％的镁；
[0029]最多0.05重量％的钛；
[0030]5.0～12.0重量％的稀土；其中稀土：3*Fe的重量％控制在1.3～2.4之间。
[0031]优选地，稀土：3*Fe的重量％控制在1.5～2.0之间。
[0032]值得一提的是，所述稀土被实施为选自镧或铈中的至少一种。
[0033]优选地，铁在高压铸造铝合金中的份额1.0～2.0重量％。铁在铝合金中的共晶点为1.8％，利用共晶保证材料的流动性及脱模能力，但铁含量过高会导致材料导热降低。
[0034]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％；优选地，所述硅含量最多0.2重量％。
[0035]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；
[0036]此外，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地降低导电，与此同时还可以达到可钎焊高导热的效果以及改变铁相的存在形态，提高铝合金的铸造性能。优选地，所述可钎焊高导热的高压铸造铝合金包括8％～10.0重量％的稀土。
[0037]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。
[0038]稀土：3*Fe控制在1.3～2.4之间。比例低于1.3以下，Fe相没法改变，影响导电和/
或其它性能如抗拉强度，而比例高于2.4，过量的稀土化合物阻碍电子移动，达不到导热要求。
[0039]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：
[0040]S1，熔化再生铝原料，并控制铝液温度在710～730℃之间；
[0041]其中所述铝液包含：
[0042]最多0.5重量％的硅；
[0043]0.5～2.0重量％的铁；
[0044]最多0.3重量％的铜；
[0045]最多0.3重量％的锌；
[0046]最多0.2重量％的锰；
[0047]最多0.2重量％的铬；
[0048]0.3～1.0重量％的镁；
[0049]最多0.05重量％的钛；
[0050]5.0～12.0重量％的稀土；其中稀土：3*Fe的重量％控制在1.3～2.4之间。
[0051]S2，通过除气机将铝合金无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.适于钎焊的高压铸造铝合金的制作方法，其特征在于，所述适于钎焊的高压铸造铝合金的制作方法包括：S1，熔化再生铝原料，并控制适于钎焊的高压铸造铝合金铝液温度在710～730℃之间；其中所述铝液包含：最多0.5重量％的硅；0.5～2.0重量％的铁；最多0.3重量％的铜；最多0.3重量％的锌；最多0.2重量％的锰；最多0.2重量％的铬；0.3～1.0重量％的镁；最多0.05重量％的钛；5.0～12.0重量％的稀土；其中稀土：3*Fe的重量％控制在1.3～2.4之间。S2，通过除气机将铝合金无钠精炼剂压入进行精炼，并精炼预定时间，以去除铝液中气体；S3，通过测氢仪检测含气量，并在含气量达到0.15ml/100g以下时，通过铝合金高压铸造设备压铸以形成所述低碳高压铸造免热处理的铝合金。2.根据权利要求1所述适于钎焊的高压铸造铝合金的制作方法，其特征在于，稀土：3*Fe的重量％控制在1.5～2.0之间。3.根据权利要求1所述适于钎焊的高压铸造铝合金的制作方法，其特征在于，所述稀土被实施为选自镧或铈中...

【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：