[发明专利]一种亚共晶压铸铝硅合金材料

权利要求书

1.一种亚共晶压铸铝硅合金材料，其特征在于，按重量百分比计，所述铝硅合金材料的配方为：Si：6.5-8.9%； Fe：0.532-1.2%； Cu：≤0.1%；Mn：≤0.3%；Mg：0.1-0.262%；Zn：≤0.3%；Sr：≤0.1%；Ti：≤0.1%； B：≤0.1%；晶种合金加入量：0.1-1%；硼化剂B加入量0.01-0.1%；Pb：≤0.1%；Sn：≤0.01%；Cd：≤0.01%；其它不可避免的常存杂质元素总和：≤0.2%；其余为Al；

所述亚共晶压铸铝硅合金材料的制备方法包括如下步骤：

S1、在熔炉中熔化铝锭、硅和铁添加剂，搅拌熔化；

S2、铝液温度760℃-780℃时加入经过预热的硼化剂进行硼化处理，搅拌熔化后净置30—50分钟；

S3、铝液温度760℃-780℃采用无钠精炼剂进行精炼，然后加入预设后的镁，搅拌熔化；

S4、铝液温度750℃-770℃时采用惰性气体除气20—30分钟，除气时，合金液沸腾高度小于15cm，气压在0.15－0.25MPa之间，除气后进行除渣；

S5、铝液温度740—760℃时加入经过预热的铝锶中间合金进行变质处理；

S6、继续采用惰性气体除气20—30分钟，除气时，合金液沸腾高度小于15cm，气压在0.15－0.25MPa之间；

S7、铝液温度在700—750℃时，加入经过预热的晶种合金；

S8、铝液温度在680-750℃时采用连续式或半连续式浇铸铝锭，浇铸后凝固冷却，凝固冷却过程采用水冷模底和锭面喷淋相结合；

所述晶种合金为亚微米级铝钛碳硼晶种合金，所述亚微米级铝钛碳硼晶种合金的成分按重量百分比计，由如下成分组成：Ti：1.8-2.2%，C：0.28-0.35%，B：0.28-0.35%，其余为Al；

所述铝合金材料的主要成分和工艺条件满足如下函数关系：

y_k = 102.818 + 42.732Si - 267.313Fe + 108.264Mg + 258.088Sr + 33.495JZ -362.443PHJ；

y_q = 204.039 - 9.995Si - 28.572Fe + 59.408Mg - 35.355Sr + 18.512JZ -34.449PHJ；

y_s = - 74.153 + 18.028Si - 70.493Fe + 5.219Mg + 93.572Sr - 8.901JZ -154.212PHJ；

y_y = 159.076 - 17.544Si + 68.21Fe + 26.241Mg + 3.047Sr - 5.866JZ +66.031PHJ；

y_d = 7.468 + 2.547Si - 11.609Fe - 4.919Mg + 16.091Sr + 0.373JZ + 8.142PHJ；

y_r= 90.506 + 10.554Si - 26.331Fe - 53.261Mg + 148.618Sr - 5.644JZ +95.185PHJ

其中：JZ代表晶种合金加入量；PHJ代表硼化剂B加入量，抗拉强度采用y_k表示，屈服强度采用y_q表示，伸长率采用y_s表示，硬度采用y_y表示，电导率采用y_d表示，导热系数采用y_r表示。

2.如权利要求1所述的亚共晶压铸铝硅合金材料，其特征在于，所述亚共晶压铸铝硅合金材料的导热系数用y表示，电导率用x表示，则所述亚共晶压铸铝硅合金材料的电导率和导热系数满足如下函数关系：

y = 6.5743x + 25.097。

3.如权利要求1所述的亚共晶压铸铝硅合金材料，其特征在于，所述步骤S3中，采用无钠精炼剂进行精炼的具体步骤为：铝液温度760℃-780℃时以氮气或氩气等惰性气体作为载流气体加入0.2—0.5%的颗粒状无钠精炼剂进行精炼，精炼时载入精炼剂的速度为0.5—1kg/分钟。