[发明专利]一种铸造性能优异的高强高导热铝合金材料及其制备方法

权利要求书

1.一种铸造性能优异的高强高导热铝合金材料，其特征在于，该铝合金材料按质量百分比包括以下成分：Si：11.0～14.0％、Mg：0.8～1.5％、B：≤0.03％，Fe：0.7～0.9％、Zn：0.8～1.5％，Sr：0.01～0.04％，余量为Al。

2.根据权利要求1所述的铸造性能优异的高强高导热铝合金材料，其特征在于，所述Si、Mg和Zn以单质的形式添加，形成Mg₂Si和Mg₂Zn二元析出相。

3.根据权利要求1所述的铸造性能优异的高强高导热铝合金材料，其特征在于，所述B、Sr以中间铝合金形式进行添加，具体采用Al-4B、Al-10Sr中间合金。

4.根据权利要求1所述的铸造性能优异的高强高导热铝合金材料，其特征在于，所述Fe以金属粉末添加剂形式加入。

5.根据权利要求1-4所述的铸造性能优异的高强高导热铝合金材料，其特征在于，该铝合金材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将第一批纯铝锭投入到熔炉中加热熔化，熔炉中的铝液在850℃～900℃时加入金属硅进行混合搅拌，再依次加入铝硼中间合金、铁添加剂和锌锭，混合后得到合金熔体；

S2：将第二批纯铝锭加入到熔炉中，熔炉中的铝液在720℃～740℃时，加入纯镁锭，待完全融化后，搅拌均匀，然后使用无钠精炼剂进行精炼，得到精炼后的合金熔体；

S3：对精炼后的合金熔体取样化验，当钛、锰、钒和铬相加的质量百分比大于0.02％时，静置40min，生成硼化物进行沉降，当钛、锰、钒和铬相加的质量百分比小于等于0.02％时，加铝锶中间合金变质处理，静置15min，加铝锶中间合金后，采用气体精炼，用于保护锶的变质效果；

S4：变质处理后的合金熔体进行扒渣，再取样使用光谱分析仪进行元素分析，成分的质量百分比符合要求后进行模具浇铸，模具的流槽包括沉降池，用于沉降物的沉降和清理。

6.根据权利要求5所述的铸造性能优异的高强高导热铝合金材料的制备方法，其特征在于，所述S1中铝硼中间合金在熔铸的过程中生成硼化物，将杂质钛、钒和铬沉降下去，提升热导率。

7.根据权利要求5所述的一种铸造性能优异的高强高导热铝合金材料，其特征在于，所述S2中的无钠精练剂用于防止干扰锶变质。

8.根据权利要求5所述的一种铸造性能优异的高强高导热铝合金材料，其特征在于，所述气体精炼采用惰性气体。

9.根据权利要求5所述的一种铸造性能优异的高强高导热铝合金材料，其特征在于，所述S4中得到的铝合金铸锭在680-710℃再次熔化并保温，然后注入压铸模具，压模得到手机中板。

10.根据权利要求9所述的一种铸造性能优异的高强高导热铝合金材料，其特征在于，所述压铸模具表面预先保持温度为200-230℃，熔融的铝合金液通过高速、高温高压的瞬间快速冷却成型。

11.根据权利要求9所述的一种铸造性能优异的高强高导热铝合金材料，其特征在于，所述手机中板的抗拉强度≥350MPa，屈服强度≥240Mpa，延伸率≥3.3％，热导率≥160W/m*k。