一种高强度过共晶铝硅合金制造技术

一种高强度过共晶铝硅合金，由以下质量分数的化学元素制成：Si：16~20%，Cu：3.0~5.0%，Ti：1.1~2.5%，B：0.5~1.1%，Mg：0.45~0.65%，Sr：0.02~0.06%，杂质总量不大于0.50%，余量为Al。本发明专利技术提供的高强度过共晶铝硅合金，在常规生产技术条件下，合金铸态显微结构中具有细小Si相，强度和延伸率显著高于现有过共晶铝硅合金。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铝合金
，涉及ー种高强度过共晶铝硅合金。
技术介绍
与其它铝硅合金相比，过共晶铝硅合金由于硅含量高，合金密度小，热膨胀系数低，在使用中具有良好的尺寸稳定性和耐磨性。目前，在常规生产技术条件下，过共晶铝硅合金中的Si元素是以针片状的共晶Si形式或以粗大的共晶Si形式存在。由于晶体Si是硬脆相，Si的这些存在形式会使材料在应力作用下，在针片状共晶Si或粗大共晶Si的尖角处产生应カ集中而导致材料低应カ脆断，材料強度低，塑性差。在过共晶铝硅合金中加入其它合金元素，如Cu、Mg等，合金強度虽有提高，由于Si存在形式的固有缺陷，过共晶铝硅合金的強度与其它铝硅合金相比仍然较大差距。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对
技术介绍
中的不足提供ー种高强度过共晶铝硅合金。为了解决上述技术问题采用以下技术方案一种高强度过共晶铝硅合金，由以下质量分数的化学元素制成Si :16 20%, Cu 3. O 5. 0%，Ti 1. I 2. 5%，B 0. 5 I. 1%，Mg O. 45 O. 65%, Sr :0. 02 O. 06%，杂质总量不大于O. 50%，余量为Al。一种高强度过共晶铝硅合金制备步骤如下(I)化学元素Si、Cu、Mg、Sr以中间合金形式或以纯金属形式加入熔炼装置，Ti、B元素以中间合金形式或以氟盐形式加入熔炼装置；(2 )各化学元素按比例加入熔炼装置后得到合金熔体，对合金熔体进行精炼、除气；(3 )将合金熔体于74(T780°C浇入铸型中。成型铸件热处理工艺为，500±5°C保温2 8小时水淬，170±5°C时效6 10小时。本专利技术提供的高强度过共晶铝硅合金，在常规生产技术条件下，合金铸态显微结构中具有细小Si相，強度和延伸率显著高于现有过共晶铝硅合金。具体实施例方式实施例I :一种高强度过共晶铝硅合金，在坩埚电阻炉中熔配过共晶铝硅合金，合金中Si以エ业纯硅形式加入，Cu以电解铜形式加入，Mg以纯镁形式加入，Sr以Al-Sr中间合金形式加入，Ti、B分别以Al-Ti、Ti-B中间合金形式加入，合金熔体于750°C浇入金属铸型。合金成分为 Si 16%, Cu 3. 0%, Ti 1. 3%, B 0. 60%, Mg 0. 45%, Sr 0. 04%，杂质总量为O. 34%，余量为Al。铸态合金按GB/T228《金属材料室温拉伸试验》制成拉伸试样，合金的強度测试值為=156MPa，延伸率:S5=4-7%。合金经500±5°C保温3小时水淬，170 ± 5 °C时效6小时处理后，強度测试值％ = 355ΜΡ ，延伸率55 = 5.0%。实施例2 : —种高强度过共晶铝硅合金，在坩埚电阻炉中熔配过共晶铝硅合金，合金中Si以エ业纯娃形式加入,Cu以电解铜形式加入,Mg以Al-Mg中间合金形式加入,Sr以Al-Sr中间合金形式加入，Ti、B以Al-Ti-B中间合金形式加入，合金熔体于740°C浇入石墨铸型。合金成分为 Si 17. 5%, Cu 4. 2%, Ti 1. 4%, B 0. 64%, Mg 0. 65%, Sr 0. 02%，杂质总量为O. 40%，余量为Al。铸态合金按GB/T228《金属材料室温拉伸试验》制成拉伸试样，合金的強度测试值為=ImMPa，延伸率'S5 =3J5%。合金经500±5°C保温5小时水淬，170±5°C时效8小时处理后，强度测试值cr6=3 3MPa，延伸率·% = 4_2%。实施例3 : —种高强度过共晶铝硅合金，在坩埚电阻炉中熔配过共晶铝硅合金，合金中Si以エ业纯娃形式加入,Cu以电解铜形式加入,Mg以Al-Mg中间合金形式加入,Sr以Al-Sr中间合金形式加入，Ti、B以Al-Ti-B中间合金形式加入，合金熔体于760°C浇入石墨铸型。合金成分为 Si 18. 5%, Cu 5. 0%, Ti 2. 5%, B 1. 1%，Mg 0. 60%, Sr 0. 06%，杂质总量为O. 50%，余量为Al。铸态合金按GB/T228《金属材料室温拉伸试验》制成拉伸试样，合 金的强度测试值為=MSMPa，延伸率冬=3_0%。合金经500±5°C保温4小时水淬，170±5°C时效10小时处理后，强度测试值=350ΜΡβ，延伸率.S5 = 3-7%。实施例4 :一种高强度过共晶铝硅合金，在中频感应炉中熔配过共晶铝硅合金，合金中Si以エ业纯硅形式加入，Cu以电解铜形式加入，Mg以纯镁形式加入，Sr以中间合金Al-Sr形式加入，Ti、B以氟盐形式加入，合金于760°C浇入金属鋳型。合金成分为Si :18%，Cu 4. 0%, Ti 1. 1%，B 0. 50%, Mg 0. 55%, Sr 0. 06%，杂质总量为 O. 30%，余量为 Al。铸态合金按GB/T228《金属材料室温拉伸试验》制成拉伸试样，合金的強度测试值Ob =260m*a，延伸率:4=3J5% 合金经500 ±5 °C保温8小时水淬，170 ±5 °C时效6小时处理后，强度测试值crS =367MPa，延伸率S5 = 4J%。实施例5 : —种高强度过共晶铝硅合金，在中频感应炉中熔配过共晶铝硅合金，合金中Si以エ业纯硅形式加入，Cu以电解铜形式加入，Mg以纯镁形式加入，Sr以中间合金Al-Sr形式加入，Ti、B以氟盐形式加入，合金于780°C浇入石墨鋳型。合金成分为Si :20%，Cu 4. 0%, Ti 2. 0%, B 0. 91%, Mg 0. 50%, Sr 0. 05%，杂质总量为 O. 31%，余量为 Al。铸态合金按GB/T228《金属材料室温拉伸试验》制成拉伸试样，合金的強度测试值Gh=TimPa ,延伸率 =3-7% 合金经500±5°C保温8小时水淬，170±5°C时效10小时处理后，强度测试值ab =367MPa，延伸率S5 = 4.7%。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度过共晶铝硅合金，其特征是由以下质量分数的化学元素制成Si :16 20%, Cu 3. O 5. 0%, Ti 1. I 2. ...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建，黄小婷，武晓霞，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：发明
国别省市：