[发明专利]适用于流变压铸的高导热铝合金及其制备方法和成形工艺

权利要求书

1.一种适用于流变压铸的低成本高导热铝合金，所述合金各个成分的质量百分比为：Si 6.5~8.0%，Fe 0.2~1.0%，Mg 0~0.2%，Cu 0~0.2%，Sr 0.005~0.04%，B 0.03~0.05%，RE0.01~0.03%，其余为Al和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的低成本高导热铝合金，其特征在于，所述不可避免杂质元素总量低于0 .18wt.%；所述RE的各个成分的质量百分比为： La 20~40%、Ce 20~40%、Er 10~30%、Y 10~30%且w(La)+ w(Ce)＋w(Er)+ w(Y)=1。

3.一种制备如权利要求1或2所述的高导热铝合金的方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

S1)熔炼：根据设计质量比，称取各个原料成分，先将熔炼炉加热，将铝含量≥99 .8%的铝锭及铝硅中间合金加入熔炼炉中熔化，待完全熔化后，再将其他成分加入，搅拌使合金成分充分混合于熔体中；

S2）精炼：将精炼剂送入熔体或将惰性气体通入熔体以除气精炼，静置5-30min后扒渣；

S3） 铸造：将精炼后的熔体浇铸成铝合金锭；

S4）对S3）得到的铝合金锭进行热处理，即得到高导热铝合金。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述S1中熔炼炉加热至720-780℃，搅拌时间为5~20分；所述将其他原料成分通过中间合金的形式加入。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述S4）的热处理的工艺为在480~510℃温度下固溶处理4~9小时，水淬后，在190~220℃温度下时效处理10~16小时，然后随炉冷却。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述高导热铝合金的合金导热系数达166~182W/(m.K)，抗拉强度240~270MPa，屈服强度153~173MPa及伸长率6.1~7.6%。

7.一种如权利要求1或2所述的高导热铝合金的成形工艺，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

步骤1 .根据设计质量比，称取各个原料成分，制成铝合金锭，将铝合金锭放入熔炼炉中加热至720~750℃，得到熔体，

步骤2. 精炼：使用精炼剂或惰性气体对熔体除气精炼，静置5-30min后扒渣；

步骤3. 半固态浆料制备：精炼后将铝合金熔体降温到液相线温度以上10~60℃，采用机械搅拌或电磁搅拌方法使铝合金熔体降温到固液相线温度区间，从而获得半固态浆料；

步骤4. 流变压铸：将半固态浆料送往压铸机压室，进行压铸成形，获得高品质高导热铸件；

步骤5. 热处理：将流变压铸件在250~350℃温度下时效2~5小时后。

8.根据权利要求7所述的成型方法，其特征在于，所述步骤1的具体工艺为：

步骤1.1先将熔炼炉加热，将铝含量≥99 .8%的铝锭及铝硅中间合金加入熔炼炉中熔化，待完全熔化后，根据按照设计成分将其他成分加入，搅拌使合金元素充分混合于熔体中；

步骤1.2将精炼剂送入熔体或将惰性气体通入熔体以除气精炼，静置5-30min后扒渣；

步骤1.3铸造：将精炼后的熔体浇铸成铝合金锭。

9.根据权利要求7所述的成型方法，其特征在于，所述步骤4中的工艺为：模具温度150~250℃、压射速度0.5~5m/s、压射比压40~90MPa、增压压力50~120MPa和保压时间3~8s。

10.根据权利要求7-9任意一项所述的成型方法，其特征在于，所述得到流变压铸件的导热系数为172~186 W/(m.K)，抗拉强度为275~296MPa，屈服强度为169~188MPa及伸长率7.9~9.8%。