[发明专利]铝硅合金及其制备方法

说明书

本申请涉及一种铝硅合金及其制备方法。铝硅合金包括以下质量百分比的成分：3.5％‑4.5％的硅；0.7％‑1.0％的镁；0.5％‑0.7％的锰；0.03％‑0.1％的钛；余量的铝。铝硅合金的制备方法包括以下步骤：称取原料；熔炼原料至全部熔化；浇注熔化后的原料，形成棒料；均匀化处理棒料，并冷却；预热并挤压成型棒料，形成合金产品；在线水冷合金产品，并经时效处理。本申请所制备的合金产品的屈服强度可以达到280‑320MPa，边部再结晶区厚度小于1mm，切削性能较好，且合金产品中不含有铅和铜，既符合环保要求，又可以提高合金产品的耐腐蚀性能，使其能够应用于耐腐蚀性能要求较高的场合。

技术领域

本申请涉及精密零件加工制备技术领域，特别是涉及一种铝硅合金及其制备方法。

背景技术

易切削铝合金是现代精密仪器重要的原材料之一，该类合金具有断屑性能好，加工后表面光洁度高的特点。传统的易切削铝合金有2011和6262，其基本原理都是在合金中加入铅(Pb)和铋(Bi)，在合金中形成低熔点共晶相，在切削过程中低熔点共晶相软化和熔化有利于切削的断裂，从而获得良好的切削性能。但是由于铅(Pb)对人体有害，国外一些国家已经颁布法令，禁止含铅铝合金的应用，因此急需一种新型铝合金，以替代传递传统的含铅铝合金。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本申请实施例提供了一种铝硅合金及其制备方法。具体的技术方案如下：

第一方面，提供一种铝硅合金，其包括以下质量百分比的成分：3.5％-4.5％的硅；0.7％-1.0％的镁；0.5％-0.7％的锰；0.03％-0.1％的钛；余量的铝。

在第一方面的第一种可能实现方式中，余量的铝中的铁杂质质量百分比在0.20％以下。

第二方面，提供一种铝硅合金的制备方法，其包括以下步骤：按照上述第一方面中任一项的铝硅合金称取原料；熔炼原料至全部熔化；浇注熔化后的原料，形成棒料；均匀化处理棒料，并冷却；预热并挤压成型棒料，形成合金产品；在线水冷合金产品，并经时效处理。

在第二方面的第一种可能实现方式中，浇注熔化后的原料时，原料在凝固的过程中先生成Mg2Si，随着温度继续降低，过剩的Si在晶界析出。

在第二方面的第二种可能实现方式中，预热棒料的热温度为460-480℃。

在第二方面的第三种可能实现方式中，合金产品中的硅是以α+Si共晶体、Mg2Si和游离Si形式存在的。

在第二方面的第四种可能实现方式中，时效处理合金产品时的温度为170-180℃，时间为8h。

在第二方面的第五种可能实现方式中，合金产品的边部再结晶区厚度小于1mm。

在第二方面的第六种可能实现方式中，合金产品的屈服强度为280MPa-320MPa。

在第二方面的第七种可能实现方式中，浇铸原料之前还包括以下步骤：预热铸造过程中所用的设备，并对流槽、除气箱、过滤箱和模盘进行烘烤。

本申请与现有技术相比具有的优点有：

本申请的铝硅合金及其制备方法，其所制备的合金产品的屈服强度可以达到280-320MPa，边部再结晶区厚度小于1mm，切削性能较好，且合金产品中不含有铅和铜，既符合环保要求，又可以提高合金产品的耐腐蚀性能，使其能够应用于耐腐蚀性能要求较高的场合。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请一实施例的铝硅合金的制备方法的步骤流程示意图。

具体实施方式