一种压铸铝合金及其制备方法与流程

本发明属于合金材料，具体涉及一种压铸铝合金及其制备方法。

背景技术：

1、铝合金具有质量轻、强韧性好、耐腐蚀以及特有的金属光泽等特性，被广泛应用于电子电器、通讯器材、照明器件、汽车等零部件中，如智能手机、笔记本电脑、平板电脑的外壳，led灯的散热器和灯罩，3g、4g无线通讯基站的散热器、机柜、滤波器，电饭煲、电磁炉、热水器的发热盘，新能源汽车的控制器机箱、驱动电机外壳等。为了满足零部件薄壁化、轻量化、高强度和铸造生产的需要，对铝合金的铸造流动性和力学性能都提出了越来越高的要求。目前最常用的铸造铝合金是al-si系铸造铝合金，典型牌号有adc12。al-si系铸造铝合金通常含有6.5％以上的si元素，因而具有很好的铸造流动性，满足铸造的工艺要求，但al-si系铸造铝合金压铸后的产品本体力学性能一般，其抗拉强度250～300mpa，屈服强度170～190mpa，无法满足对力学、导热综合性能要求较高的铝合金压铸件产品。

技术实现思路

1、针对现有压铸铝合金存在铸造性能、力学性能和导热性能无法兼顾的问题，本发明提供一种压铸铝合金及其制备方法。

2、本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

3、一方面，本发明提供了一种压铸铝合金，包括如下质量百分比的组分：

4、si的含量为9-12％，mg的含量为1.2-1.7％，fe的含量为0.5-1.0％，zn的含量为0.15-1.0％，mn的含量为0.05-0.25％，cu的含量为0.05-0.5％，sr的含量为0.02-0.05％，ti的含量为0.05-0.1％，cr的含量为0-0.01％，al的含量为83.24-88.98％。

5、可选的，所述压铸铝合金还包括有re，以质量百分比计，re的含量为0.1-0.15％，re包括la和ce，且la和ce的重量比为50～65:35～50。

6、可选的，所述压铸铝合金中，ti和sr的质量比含量满足条件(2～4):1。

7、可选的，所述压铸铝合金中，si和zn的质量比含量满足条件(16～80):1。

8、可选的，所述压铸铝合金中，fe、si和mn的质量百分比含量满足0.06si+0.5mn-fe≥0。

9、可选的，所述压铸铝合金中，其他元素的含量小于0.1％，所述其它元素包括v、zr、na、pb和sn。

10、可选的，所述压铸铝合金的屈服强度大于230mpa，抗拉伸强度大于350mpa，断裂延伸率大于3％，导热性大于140w/m.k，流动性大于1400mm。

11、另一方面，本发明提供了如上所述的压铸铝合金的制备方法，包括以下操作步骤：

12、按照铝合金中元素配比称取所需比例份数的al剂、ca剂、si剂、fe剂、mn剂、cu剂和cr剂，加入至熔炼炉中进行熔炼，得到熔体；

13、使用精炼剂对所述熔体进行精炼，去除ca剂，通入惰性气体，扒出浮渣；

14、称取所需比例份数的mg剂和zn剂，加入至所述熔炼炉中；

15、分别称取所需比例份数的sr剂和ti剂进行变质处理；

16、将所述铝合金铸锭压铸成型。

17、可选的，以熔体的质量为100％计，熔炼过程中加入的ca剂中的ca元素添加质量为0.01-0.05％。

18、可选的，还加入有re剂，所述re剂包括la和ce。

19、可选的，将压铸成型的铝合金铸锭置于室温下进行7天的自然时效处理。

20、根据本发明提供的压铸铝合金，通过各元素成分的配比限制，使得所述压铸铝合金能够保持较好的压铸流动性，使其在不同的压铸条件下均能够较好地成型，避免出现内部和表面裂纹的问题，降低对于压铸条件参数控制的要求，实现一些薄壁结构或细小结构的压铸形成，同时在满足压铸流动性的前提下，实现了铝合金屈服强度、抗拉伸强度、断裂伸长率等力学性能的提升，以及使铝合金具有较好的导热性，使得铝合金具有较好的综合性能，满足在手机结构件、汽车零部件等高强度、高散热要求领域的应用。

技术特征：

1.一种压铸铝合金，其特征在于，包括如下质量百分比的组分：

2.根据权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述压铸铝合金还包括有re，以质量百分比计，re的含量为0.1-0.15％，re包括la和ce，且la和ce的重量比为50～65:35～50。

3.根据权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述压铸铝合金中，ti和sr的质量比含量满足条件(2～4):1。

4.根据权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述压铸铝合金中，si和zn的质量比含量满足条件(16～80):1。

5.根据权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述压铸铝合金中，fe、si和mn的质量百分比含量满足0.06si+0.5mn-fe≥0。

6.根据权利要求1或2所述的压铸铝合金，其特征在于，所述压铸铝合金中，其他元素的含量小于0.1％，所述其它元素包括v、zr、na、pb和sn。

7.根据权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述压铸铝合金的屈服强度大于230mpa，抗拉伸强度大于350mpa，断裂延伸率大于3％，导热性大于140w/m.k，流动性大于1400mm。

8.如权利要求1～7任意一项所述的压铸铝合金的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

9.根据权利要求8所述的压铸铝合金的制备方法，其特征在于，以熔体的质量为100％计，熔炼过程中加入的ca剂中的ca元素添加质量为0.01～0.05％。

10.根据权利要求8所述的压铸铝合金的制备方法，其特征在于，还加入有re剂，所述re剂包括la和ce。

11.根据权利要求8所述的压铸铝合金的制备方法，其特征在于，将压铸成型的铝合金铸锭置于室温下进行7天的自然时效处理。

技术总结
为克服现有压铸铝合金存在铸造性能、力学性能和导热性能无法兼顾的问题，本发明提供了一种压铸铝合金，包括如下质量百分比的组分：Si的含量为9‑12％，Mg的含量为1.2‑1.7％，Fe的含量为0.5‑1.0％，Zn的含量为0.15‑1.0％，Mn的含量为0.05‑0.25％，Cu的含量为0.05‑0.5％，Sr的含量为0.02‑0.05％，Ti的含量为0.05‑0.1％，Cr的含量为0‑0.01％，Al的含量为83.24‑88.98％。同时，本发明还公开了上述压铸铝合金的制备方法。本发明提供的压铸铝合金在满足压铸流动性的前提下，实现了铝合金屈服强度、抗拉伸强度、断裂伸长率等力学性能的提升，以及使铝合金具有较好的导热性，使得铝合金具有较好的综合性能。

技术研发人员：谢勇亮,郭强,安维,李晗,吴涛
受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13