[发明专利]一种高强高韧的亚共晶铝硅铸造合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高强高韧的亚共晶铝硅铸造合金，其特征是化学组分为Al-Si-Mg-Cu-Be -Sc-Zr-Sr，各组分的质量分数为：Si：6.5-7.0%，Mg：0.45-0.65%，Cu：0.1-0.15%，Be：0.05-0.06%， Sc：0.2-0.3%， Zr：0.2-0.3%，Sr：0.02-0.04%，Fe≤0.1%，余量为Al；制备方法按如下步骤：

（1）选取Al-20Si、Al-3Be、Al-2Sc、Al-5Zr、Al-10Sr中间合金及纯铝、纯镁、纯铜为原材料，根据Al-Si-Mg-Cu-Be -Sc-Zr-Sr铸造合金化学组成的质量分数配料；采用电阻炉、石墨坩埚熔炼合金；配好的合金原料纯铝、Al-20Si干燥后，放入预热的石墨粘土坩埚中随炉加热熔化；熔体温度690-700℃，用预热300℃的石墨钟罩压入纯镁；720℃时，加入纯铜和Al-3Be中间合金，并均匀搅拌2-3分钟；合金熔体温度730-740℃时，采用C₂Cl₆第一次精炼；扒渣后熔体温度740℃，先后加入烘干的Al-2Sc、Al-5Zr、Al-10Sr中间合金对合金熔体进行细化变质处理，石墨棒充分搅拌3-5分钟；熔体温度740℃时，采用C₂Cl₆第二次精炼； 静置10分钟、扒渣后， 720℃浇入预热220℃的金属模制备合金铸件；

（2）在温度545-548℃对铸件固溶处理，固溶处理工艺为545-548℃×12h，40℃温水水淬；固溶后6-12小时内对铸件进行双级时效处理，时效工艺为120-130℃×4h低温预时效+170-175℃×5-6h终时效。