本发明专利技术提供一种新型长效细化变质亚共晶铝合金材料及其制备方法，新型长效细化变质亚共晶铝合金材料以质量百分比计，含有Si：4.5～7.5%，Mg：0.1～1.0%，Ti：0.1～0.2%，Sb：0.1～0.2%。本合金材料具有高温耐磨、高温抗疲劳、高强高韧等优点；用于制造汽车后制动钳、制动主缸、转向壳体等汽车安全零部件，大大提高了其使用寿命和安全系数；本合金材料热处理后经力学性能检测后，接近高强度铝合金的标准（抗拉强度≥400MPa），而延伸率和屈服强度远远优于高强度铝合金。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供，新型长效细化变质亚共晶铝合金材料以质量百分比计，含有Si：4.5～7.5%，Mg：0.1～1.0%，Ti：0.1～0.2%，Sb：0.1～0.2%。本合金材料具有高温耐磨、高温抗疲劳、高强高韧等优点；用于制造汽车后制动钳、制动主缸、转向壳体等汽车安全零部件，大大提高了其使用寿命和安全系数；本合金材料热处理后经力学性能检测后，接近高强度铝合金的标准（抗拉强度≥400MPa），而延伸率和屈服强度远远优于高强度铝合金。【专利说明】
本专利技术属有色金属材料制备技术和变质处理工艺领域，特别涉及。
技术介绍
铝合金密度低，强度高，塑性好，可加工成各种型材，是工业应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空航天、汽车制造等
已大量应用。汽车安全零部件如制动钳、制动主缸、转向壳体等都由铝合金材料制备而成，这些安全零部件在人们的驾驶过程中起着极其重要的作用。金属组织细化是提高金属材料各项机械性能的方法途径之一，也是在不牺牲材料强度指标的如提下提闻材料塑性指标的唯一途径。因此通过金属组织细化的手段来提高制造此类汽车安全零部件材料的耐磨性、强度、韧性和抗疲劳性等意义重大。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种新型长效细化变质亚共晶铝合金材料，以质量百分比计，含有 T1:0.1 ~0.2%, Sb:0.1 ~0.2%。进一步的，一种 新型长效细化变质亚共晶铝合金材料，以质量百分比计，含有Si:4.5 ~7.5%, Mg:0.1 ~1.0%, Ti:0.1 ~0.2%, Sb:0.1 ~0.2%。更进一步的，一种新型长效细化变质亚共晶铝合金材料，以质量百分比计，含有 Si:4.5 ~7.5%, Mg:0.1 ~1.0%, Ti:0.1 ~0.2%, Sb:0.1 ~0.2%, Fe: ^ 0.20%, Sr:(0.003%，余量为Al和不可避免的杂质。一种新型长效细化变质亚共晶铝合金材料的制备方法，包括如下步骤:(A)细化变质母铝合金液的制备方法(I)按细化变质母铝合金液中元素质量百分比为Ti:4~6%、Sb:4~6%、A1:88~92%计，分别称取钛剂、金属锑和重熔铝锭；(2)按步骤(1)中总投料重量的0.1~0.2%称取精炼清渣剂；(3)将步骤(1)、步骤(2)中所有原料放入恒温预热干燥炉中于200_250°C条件下干燥3~4h ;(4)将自恒温预热干燥炉中干燥后取出的重熔铝锭放入熔化炉内，点火2h~3h后，炉温600~700°C，重熔铝锭全部熔化；继续升温至900~1000°C，加入步骤(3)中完全干燥后的金属锑、钛剂并在900~1000°C的条件下保温1.5~2h至金属锑和钛剂完全熔化；(5)关掉熔化炉的燃气开关，充分搅拌6~8min，当熔体温度达到750~800°C时保温20~25min促进熔体的合金化；(6)将步骤(3)中完全干燥后的精炼清渣剂的50%撒入步骤(5)的熔体内，并充分搅拌，当熔体温度达到710~750°C时，将剩余50%的精炼清渣剂放入自动喷粉机中，以惰性气体为载体在5~8min内将精炼清渣剂均匀的喷入熔体内进行精炼，即得所述的细化变质母铝合金液，取样测定其成分；(7)将步骤(6)中精炼好的细化变质母铝合金液转入保温炉，并在700~730°C下保温备用。(B)新型长效细化变质亚共晶铝合金材料的制备方法I)以质量百分比计，按 Si:4.5 ~7.5%, Mg:0.10 ~0.35%、Al:87.2 ~93.7%、细化变质母铝合金液:1.7~5.0%，分别称取金属硅、金属镁、重熔铝锭及通过(A)制得的细化变质母铝合金液；2)按步骤I)总投料重量的0.1~0.2%称取精炼清渣剂；3)将步骤I)、步骤2)中的金属硅、金属镁、重熔铝锭和精炼清渣剂放入温度为200-250°C的恒温预热干燥炉中干燥3~4h ;4)将步骤3)中完全干燥的金属硅放入蓄热熔化炉的炉体底部，其上码放步骤3)中完全干燥后的重熔招锭；5)蓄热熔化炉点火升温，点火4h~5h后，炉温600~700°C，炉内的重熔铝锭和金属硅全部熔化，加入细化变质母铝合金液，充分搅拌6~8min，继续升温至770~800°C;6 )关掉蓄热熔化炉的燃气开关，将经步骤3 )干燥后的金属镁压入铝合金熔体内部3~5min至金属镁全部熔化,迅速搅拌4~5min ;取样检测招合金熔体的成分；7)当铝合金熔体温度在730~750°C范围内时将步骤3)中完全干燥的精炼清渣剂的50%撒入铝合金熔体内进行充分搅拌，将剩余的50%精炼清渣剂放入自动喷粉机中，以惰性气体为载体在10~15min内将精炼清渣剂均匀喷入铝合金熔体内进行精炼和打渣，打渣后静置；8)在铝合金熔体的温度降至690~710°C时出炉。优选的，所述精炼清渣剂为上海虹光金属熔剂厂生产的HGJB-2铝合金精炼变质一次处理剂。优选的，所述钛剂的含钛量为75%。优选的，所述惰性气体为氩气。本专利技术具有的优点和积极效果是:本专利技术涉及的新型长效细化变质亚共晶铝合金材料具有高温耐磨、高温抗疲劳、高强高韧等优点；用于制造汽车后制动钳、制动主缸、转向壳体等汽车安全零部件，大大提高了其使用寿命和安全系数；本专利技术涉及的新型长效细化变质亚共晶铝合金材料热处理后经力学性能检测后，接近高强度铝合金的标准(抗拉强度≥400MPa),而延伸率和屈服强度远远优于高强度招合金。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术所述的新型长效细化变质亚共晶铝合金材料与普通市售的A356.2铝合金锭的抗疲劳性能对比图。【具体实施方式】为了更好的理解本专利技术，下面结合具体实施例和附图对本专利技术进行进一步的描述。细化变质母铝合金液的制备方法共提供2个实施例，分别为实施例1和实施例2 ；新型长效细化变质母铝合金材料的制备共提供4个实施例，为实施例3~6。实施例1细化变质母铝合金液的制备方法(I)按细化变质母铝合金液中元素质量百分比为Ti:4~5%、Sb:4~5%、A1:90~92%计，分别称取钛剂120kg，金属锑90kg，重熔铝锭1790kg ;其中钛剂的含Ti量为75%。(2)按步骤(1)中总投料重量的0.15%称取上海虹光金属熔剂厂生产的HGJB-2铝合金精炼变质一次处理剂2kg，其主要成分为Na2SiF、NaCl、KCl、NaF、BaS04、MgC03、C (石墨粉)。(3)将步骤(1)和步骤(2)中的所有原材料放入温度250°C的恒温预热干燥炉中干燥3小时；(4)将干燥后的重熔铝锭放入熔化炉中，点火升温，点火3h，炉内温度大约650°C，此时炉内的重熔铝锭全部熔化，继续升温至950°C，加入步骤(3)中完全干燥的金属锑、钛剂并在950°C的条件下保温2h至金属锑和钛剂 完全熔化；(5)关掉熔化炉的燃气开关，充分搅拌Smin测量熔体温度在750°C的条件下保温25min促进熔体的合金化；(6)将步骤(3)中完全干燥的HGJB-2铝合金精炼变质一次处理剂的50% (Ikg)撒入熔体内进行充分搅拌，测量熔体温度，当熔体温度在735°C左右时，将剩余的50% (Ikg)HGJB-2铝合金精炼变质一次处理剂放入自动喷粉机中，以惰性气体氩气为载体将HGJB-2铝合金精炼变质一次处理剂均匀的喷入熔体内进行精炼除气，氩气喷入的时间在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型长效细化变质亚共晶铝合金材料，其特征在于：以质量百分比计，含有Ti：0.1～0.2%，Sb：0.1～0.2%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王如芬，黄海军，李志琴，郭强，冯保元，冯啸，
申请(专利权)人：天津立中合金集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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