[发明专利]高强耐热过共晶铝硅合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高强耐热过共晶铝硅合金，其特征在于：该合金的化学成分按重量百分比为硅17.0～19.0％，铜1.0～2.0％，镁0.3～0.7％，镍0.5～1.0％，铁0.5～1.0％，锰0.3～0.7％，锆0～0.4％，铈0～0.28％，镧0～0.12％，镨0～0.02％，铌0～0.08％，铬0.5～1.0％，钼0.3～0.7％，磷0.07～0.15％，杂质总和≤0.5％，余量为铝。

2.权利要求1所述的一种高强耐热过共晶铝硅合金的制备方法，包括精炼、浇注和热处理，其特征在于按以下步骤进行：(1)精炼：将金属铝加热至720～820℃成为液态，按设定的合金成分重量配比加入硅、铜、镍、铁、锰、锆、铬、铈、镧、镨、铌和钼，然后在金属熔池中加入金属铝，或者按设定的合金成分重量配比加入硅、铜、镍、铁、锰、锆、铬、铈、镧、镨、铌和钼与铝的合金，在720～820℃条件下将全部金属熔化为液态；将熔化后的金属熔液经一次精炼或二次精炼，所述的一次精炼是将铝箔包裹的金属镁加入金属溶池中，通过搅拌使金属镁在溶池中全部熔化，在720～780℃条件下保温5～15min；加入变质剂，搅拌至变质剂全部熔化，在720～780℃条件下保温5～15min；然后加入铝精炼剂精炼或进行吹氩精炼，加入精炼剂精炼是加入铝精炼剂，在720～780℃条件下保温10～20min后撇渣，然后静置5～10min；进行吹氩精炼是在720～780℃条件下向溶池中喷吹氩气，氩气流量为0.25～0.4m³/h，喷吹量按每吨金属熔液喷吹氩气3～4m³，喷吹后静置10～15min后撇渣，撇渣后静置5～10min；所述的二次精炼是向金属熔池中第一次加入铝精炼剂，在720～820℃条件下保温5～15min后撇渣，将铝箔包裹的金属镁加入金属溶池中，通过搅拌至金属镁全部熔化，在720～780℃条件下保温5～15min；向溶池中加入变质剂，搅拌至变质剂全部熔化，在720～780℃条件下保温30～40min；第二次加入铝精炼剂，在720～780℃条件下保温10～20min后撇渣，然后静置5～10min；所述的变质剂为铜磷合金，成分按重量百分比为含磷8～15％，余量为铜；变质剂的加入量是磷在合金产品中的重量含量，为0.07～0.15％；(2)浇注：将精炼后的金属熔液浇注成铸坯；(3)热处理：将铸坯加热至525±5℃，保温3～5h进行固溶，固溶后的铸坯在60～80℃的水中淬火，然后在175±2℃条件下保温至少10h。

3.权利要求1所述的一种高强耐热过共晶铝硅合金的制备方法，包括精炼和浇注，其特征在于按以下步骤进行：(1)精炼：将金属铝加热至720～820℃成为液态，按设定的合金成分重量配比加入硅、铜、镍、铁、锰、锆、铬、铈、镧、镨、铌和钼，然后在金属熔池中加入金属铝，或者按设定的合金成分重量配比加入硅、铜、镍、铁、锰、锆、铬、铈、镧、镨、铌和钼与铝的合金，在720～820℃条件下将全部金属熔化为液态；将熔化后的金属熔液经一次精炼或二次精炼，所述的一次精炼是将铝箔包裹的金属镁加入金属溶池中，通过搅拌使金属镁在溶池中全部熔化，在720～780℃条件下保温5～15min；加入变质剂，搅拌至变质剂 全部熔化，在720～780℃条件下保温5～15min；然后加入铝精炼剂精炼或进行吹氩精炼，加入精炼剂精炼是加入铝精炼剂，在720～780℃条件下保温10～20min后撇渣，然后静置5～10min；进行吹氩精炼是在720～780℃条件下向溶池中喷吹氩气，氩气流量为0.25～0.4m³/h，喷吹量按每吨金属熔液喷吹氩气3～4m³，喷吹后静置10～15min后撇渣，撇渣后静置5～10min；所述的二次精炼是向金属熔池中第一次加入铝精炼剂，在720～820℃条件下保温5～15min后撇渣，将铝箔包裹的金属镁加入金属溶池中，通过搅拌至金属镁全部熔化，在720～780℃条件下保温5～15min；向溶池中加入变质剂，搅拌至变质剂全部熔化，在720～780℃条件下保温30～40min；第二次加入铝精炼剂，在720～780℃条件下保温10～20min后撇渣，然后静置5～10min；所述的变质剂为铜磷合金，成分按重量百分比为含磷8～15％，余量为铜；变质剂的加入量是磷在合金产品中的重量含量，为0.07～0.15％；(2)浇注：将精炼后的金属熔液浇注成铸坯。