铝硅系合金及其生产方法技术

本发明专利技术涉及一种铝硅系合金及其生产方法，该铝硅系合金按重量百分比计，包括组分：硅7.5%-10.2%，镁0.35%-0.60%，钛0.10%-0.25%，硼0.010%-0.025%，铜1.5%-2.5%，铝余量；或者该铝硅系合金按重量百分比计，包括组分：硅7.5%-10.2%，镁0.35%-0.60%，钛0.10%-0.25%，钒0.01%-0.10%，铜1.5%-2.5%，铝余量，该铝硅系合金的强度及韧性均较好，易于加工，并且流动性好，适用于复杂零件的挤压铸造生产，且成本较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝合金
，尤其涉及一种。
技术介绍
铸造铝合金作为传统的金属材料，具有比重低、比强度高、易加工、成本低和耐腐 蚀性能，生产零件灵活、简单，易于批量生产等特点，广泛应用于航空、航天、汽车、机械等行 业。随着现代工业的发展，挤压铸造的应用越来越多。尽管成形过程中挤压铸造施加了较 大的压力，有利于铸件的成型，但由于成型时间短，相对于金属型铸造(重力铸造)，对材料 的流动性要求更高。而高强韧材料一般流动性略差，因此挤压铸造制作的高强韧复杂零件 内部缺陷难以避免。 目前高强韧铸造铝合金已形成完整系列，性能和生产工艺都趋于稳定。高强韧铸 造铝合金主要有铝铜系和铝锌系的合金，以及添加了稀土的改良型铝合金。铝铜系和铝锌 系的合金铸造性能偏差，耐腐蚀性能较差，添加稀土的改良型铝合金则成本较高。由于汽 车、机械和通讯等行业要求具有优良的铸造性能，如流动性好、气密性好和热裂倾向小，具 有高的强度和优良的韧性，同时又要耐腐蚀性能好，成本低，适合大批量生产，需要对铝硅 系合金进行改进。多年来，为获得适用于挤压铸造的高强韧铝合金，国内外开展了多方位的 研究，如加入锶元素的A356材料，但存在内部针孔以及流动性偏差等问题。也有一些研究 通过添加稀土等元素来改进，提高铸造性能和力学性能，但是熔铸工艺较复杂，成本较高。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种，旨在保证低成本的前提 下，提高铝合金的强度和韧性，改善铝硅合金的挤压铸造成形性能。 本专利技术提出一种铝硅系合金，按重量百分比计，包括以下组分：硅7. 5%-10. 2%，镁 0· 35%-0· 60%，钛 0· 10%-0· 25%，硼 0· 010%-0· 025%，铜 L 5%-2· 5%，铝余量。 优选地，所述硅为7. 8%-9. 1%，所述镁为0. 40%-0. 50%，所述钛为0. 15%-0. 20%，所 述硼为0. 015%-0. 020%，所述铜为I. 6%-2. 2%，所述铝余量。 优选地，所述硅为8. 2%，所述镁为0. 48%，所述钛为0. 20%，所述硼为0. 02%，所述铜 为2. 2%，所述错余量。 本专利技术还提出一种铝硅系合金的生产方法，包括： 按照元素的重量百分比为硅7. 5%-9. 6%，镁0. 35%-0. 55%，钛0. 10%-0. 25%，硼 0. 010%-0. 025%，铜I. 5%-2. 5%，铝余量进行原材料配比； 对配比后的原材料进行熔炼得到铝合金溶液，并对铝合金溶液挤压铸造成型形成 铝硅合金零件； 对挤压铸造成型后的铝硅合金零件进行热处理。 优选地，所述对挤压铸造成型后的铝硅合金零件进行热处理的步骤包括： 对挤压铸造成型后的铝硅合金零件进行温度527°C ±5°C，时长8小时的固溶处 理； 采用35°C -60°c的温水对固溶处理后的铝硅合金进行冷却； 对冷却后的铝硅合金零件进行温度154°C ±5°C，时长8小时的时效处理。 优选地，所述对配比后的原材料进行熔炼得到铝合金溶液，并对铝合金溶液挤压 铸造成型形成铝硅合金零件的步骤包括： 将配比的原材料按照熔点由低到高依次的加入熔炼炉； 在725°C ±5 °C的温度条件下持续15min对原材料进行精炼处理得到铝合金溶 液； 将得到的铝合金溶液在690°C ±5°C的温度条件下挤压铸造成型形成铝硅合金零 件。 本专利技术还提出一种铝硅系合金，按重量百分比计，包括以下组分：硅7. 5%-10. 2%， 镁(λ 35%-0· 60%，钛(λ 10%-0· 25%，钒(λ 01%-0· 10%，铜 L 5%-2· 5%，铝余量。 优选地，所述硅为7. 8%-9. 1%，所述镁为0. 40%-0. 50%，所述钛为0. 15%-0. 20%，所 述钒为0. 015%-0. 020%，所述铜为I. 6%-2. 2%，所述铝余量。 优选地，所述硅为8. 2%，所述镁为0. 48%，所述钛为0. 20%，所述钒为0. 15%，所述铜 为2. 2%，所述错余量。 本专利技术还提出一种铝硅系合金的生产方法，包括： 按照元素的重量百分比为硅7. 5%-10· 2%，镁0· 35%-0· 60%，钛0· 10%-0· 25%，钒 0. 01%-0. 10%，铜I. 5%-2. 5%，铝余量进行原材料配比； 对配比后的原材料进行熔炼得到铝合金溶液，并对铝合金溶液挤压铸造成型形成 铝硅合金零件； 对挤压铸造成型后的铝硅合金零件进行热处理。 优选地，所述对挤压铸造成型后的铝硅合金零件进行热处理的步骤包括： 对挤压成型后的铝硅合金零件进行温度527°C ±5°C，时长8小时的固溶处理； 采用35°C -60°C的温水对固溶处理后的铝硅合金进行冷却； 对冷却后的铝硅合金零件进行温度154°C ±5°C，时长8小时的时效处理。 优选地，所述对配比后的原材料进行熔炼得到铝合金溶液，并对铝合金溶液挤压 铸造成型形成铝硅合金零件的步骤包括： 将配比的原材料按照熔点由低到高依次的加入熔炼炉； 在725°C ±5 °C的温度条件下持续15min对原材料进行精炼处理得到铝合金溶 液； 将得到的铝合金溶液在690°C ±5°C的温度条件下挤压铸造成型形成铝硅合金零 件。 本专利技术提出的，该铝硅系合金按重量百分比计，包括组 分：硅 7. 5%-10· 2%，镁 0· 35%-0· 60%，钛 0· 10%-0· 25%，硼 0· 010%-0· 025%，铜 L 5%-2· 5%，铝 余量；或者该铝硅系合金按重量百分比计，包括组分：硅7. 5%-10. 2%，镁0. 35%-0. 60%，钛 0. 10%-0. 25%，钒0. 01%-0. 10%，铜I. 5%-2. 5%，铝余量，该铝硅系合金的强度及韧性均较好， 易于加工，并且流动性好适用于复杂零件的生产，改善铝硅合金的挤压铸造成形性能，同时 成本较低。【具体实施方式】 下面结合具体实施例就本专利技术的技术方案做进一步的说明。应当理解，此处所描 述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。 实施例1 本实施例所涉及的组分含量按表1指定的含量给定。 铝硅合金按照以下步骤制成： 步骤S10,按照元素的重量百分比为硅7. 5%-10. 2%，镁0. 35%-0. 60%，钛 0. 10%-0. 25%，钒0. 10%-0. 20%，铜I. 5%-2. 5%，铝余量进行原材料配比； 在本实施例中，原材料为纯铝、纯镁、铝铜合金、铝硅中间合金、铝钛中间合金、铝 硼中间合金等。可用钛硼合金或铝钛硼中间合金代替铝钛中间合金和铝硼中间合金，也可 在成分固定的354、A356等铝硅系合金的基础上加入其它合金以调整合金的成分，并且可 采用354、A356等铝硅系合金的废料来生产，节省制造工序以节省成本。 步骤S20,对配比后的原材料进行熔炼得到铝合金溶液，并对铝合金溶液挤压铸造 成型形成铝硅合金零件； 在本实施例中熔炼温度优选为725°C ±5°C，精炼时长为15min，精炼时采用的保 护气体为氩气或氮气，在精炼的同时，进行扒渣操作，以去除杂质；在精炼之后静置预设的 时间间隔(例如IOmin),检测烙融状态的原材料的含氢量、含渔量合格后，以690°C ±5°本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝硅系合金，其特征在于，按重量百分比计，包括以下组分：硅7.5%‑10.2%，镁0.35%‑0.60%，钛0.10%‑0.25%，硼0.010%‑0.025%，铜1.5%‑2.5%，铝余量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金，郑华伟，
申请(专利权)人：深圳市中兴康讯电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44