[发明专利]一种高强度共晶铝硅合金及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高强度共晶铝硅合金及其制备方法，它包括以下重量百分含量的成分：Si3～5％、Ti1～5％、Mg0.2～0.5％、Cu0.2～0.5％、Fe0.5～0.7％、Mn0.1～0.3％、余量为Al和不可避免的杂质。一方面从整体上采用Si、Ti、Mg、Cu、Fe、Mn、Al等混合形成原料配方，另一方面向其原料中加入特定含量的钛元素，这样不仅能够提高铝硅合金的强度，而且还能提高其韧性和使用寿命。

技术领域

本发明属于金属材料领域，涉及一种铝硅合金，具体涉及一种高强度共晶铝硅合金及其制备方法。

背景技术

铝硅合金具有结晶温度间隔小、其硅相有很大的凝固潜热和较大比热容；线收缩系数、热裂及缩松倾向较小等特点，因此其铸造性能优于其它铝合金。由于铝硅合金共晶体有良好的塑性，能较好地兼顾力学性能和铸造性能两方面的要求，所以铝硅合金是目前应用最为广泛的铸造合金，在航空航天、交通运输、电力通讯等领域得到了广泛的应用。随着电子信息、通信、汽车等行业的迅速发展，消费电子产品、LED照明设备、通信基站、汽车零部件等有向小型化和高集成度发展的趋势，在保证散热的同时提高其强度和使用寿命成为目前相关产品设计的关键问题。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种高强度共晶铝硅合金。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种高强度共晶铝硅合金，它包括以下重量百分含量的成分：

余量为Al和不可避免的杂质。

优化地，它还包括质量百分含量为0.01～0.05％的B。

进一步地，它包括以下重量百分含量的成分：

余量为Al和不可避免的杂质。

进一步地，它包括以下重量百分含量的成分：

余量为Al和不可避免的杂质。

本发明的又一目的在于提供一种上述高强度共晶铝硅合金的制备方法，它包括以下步骤：

(a)按各组分的重量百分含量称取原料；

(b)在860～900℃、惰性气体的条件下，向熔炼炉中加入所述原料进行精炼形成熔融液，随后静置10～60min，去除浮渣；

(c)将所述熔融液倾入模具中，以50～100℃/s的速度进行冷却浇铸成型；

(d)将所述浇铸产品置于250～350℃的条件下进行退火1～5小时，随后以2～5℃/min的速度降温室温即可。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明高强度共晶铝硅合金，一方面从整体上采用Si、Ti、Mg、Cu、Fe、Mn、Al等混合形成原料配方，另一方面向其原料中加入特定含量的钛元素，这样不仅能够提高铝硅合金的强度，而且还能提高其韧性和使用寿命。

具体实施方式

下面将对本发明优选实施方案进行详细说明。

实施例1

本实施例提供一种高强度共晶铝硅合金，它包括以下重量百分含量(wt％)的成分：3％Si、5％Ti、0.5％Mg、0.5％Cu、0.5％Fe、0.1％Mn，余量为Al(不可避免的杂质元素含量低于0.2wt％)。

上述高强度共晶铝硅合金的制备方法，它包括以下步骤：

(a)按各组分的重量百分含量称取原料(如Al选择工业用99.7％纯铝，Si则是铝硅中间合金，选择原料是本领域人员的公知常识)；