[发明专利]一种高铁过共晶铝硅合金的制备方法

摘要

本发明公开了一种高铁过共晶铝硅合金及其制备方法，涉及铝硅合金材料领域，按重量百分含量计，高铁过共晶铝硅合金包括以下成分：硅15％、铁3％、锰1.8％、铜0‑3％、镁0‑0.5％、磷0‑0.045％，余量为铝，其制备方法通过先熔炼中间合金，再将中间合金按比例熔炼在一起，最后通过热处理工艺，得到抗拉强度远高于Al‑15wt.％Si对比试样强度的合金，且硬度相比强化变质前有较大提高，能得到87.2HB的平均硬度，合金材料均匀性也较好，从而得到力学性能接近甚至优于不含铁或含铁量低铝硅合金的高铁铝硅合金，对于改变铁含量超标的铝合金难回收的现状具有重要作用和意义。

主权项

1.一种高铁过共晶铝硅合金的制备方法，其特征在于，所述的高铁过共晶铝硅合金按重量百分含量计，由以下成分组成：硅15%、铁3%、锰1.8%、镁0.5%、磷0.045%，余量为铝；所述的制备方法包括如下步骤：（1）熔炼中间合金：采用ZGJL‑0.025‑50‑2.5型中频真空感应熔炼炉进行制备得到铝硅中间合金、铝铁中间合金、铝锰中间合金、铝镁中间合金以及铝磷中间合金5种中间合金，其中5种中间合金中的铝的重量百分含量分别为：70%、80%、90%、65%、95.5%；（2）干燥中间合金：将步骤（1）得到的中间合金按比例放入箱式电阻电炉中，以140℃烘烤8h；（3）干燥坩埚：将坩埚放入电阻电炉中，加温至200℃，烘烤2h；（4）浇注模具处理：先将浇注模具表面杂质和油污清理掉，然后放入箱式电阻电炉中，采用200℃的温度保温24h，保证浇注模具干燥和表面清洁；浇注模具干燥后及时取出，在下模具型腔表面刷涂层材料，保证铸件顺利脱模，涂刷完成后，将模具置于箱式电阻电炉中采用200℃保温2~3小时，保证涂料层干燥硬化；（5）熔炼：将干燥后的中间合金放入已完成干燥的坩埚中，将电压调大，开始熔炼，熔炼温度设置为820℃，待原料全部融化后，保温15~20min，使熔体沸腾，保证熔体分布均匀，采用氩气通入坩埚底部进行精炼，去除杂质；（6）浇注：先将坩埚中的表面氧化皮舀出，然后将坩埚移动至模具上方进行浇注，冷却、脱模得到粗处理产品；（7）热处理：采用T6处理，即固溶+人工时效，固溶温度选择525℃，保温4h，取出后立即在70~80℃的水中淬火；人工时效180℃，保温5h后冷却即得到高铁过共晶铝硅合金。