[发明专利]一种铝合金复合材料皮材扁铸锭及其制造方法

说明书

一种铝合金复合材料皮材扁铸锭及其制造方法，它属于合金铸锭制造领域。它解决了现有方法制造的铝合金复合材料皮材扁铸锭因气孔、夹渣及晶粒粗大的缺陷而导致铸锭成品率低的问题。材料：组成Si，Mg，Na，B，杂质和余量Al；杂质为Fe、Cu、Mn、Ni、Zn和Ti。方法：配料；熔炼后得到合金熔体；精炼变质合金熔体，铸造。本发明通过对铸锭规格的改变、原料成分的科学配比、变质工艺的改进及铸造工艺的改进等方面进行控制，从而降低铸锭气孔、夹渣及晶粒粗大等缺陷，进而提高该合金铸锭的成品率，成品率达到91％以上，解决了现有方法制备的铸锭成品率低的问题。本发明适用于制造铝合金复合材料皮材扁铸锭。

技术领域

本发明属于合金铸锭制造领域，具体涉及一种铝合金复合材料皮材扁铸锭及其制造方法。

背景技术

铝合金复合材料皮材扁铸锭是Al-Si系合金中硅含量较高的铝合金，具有密度小、热膨胀系数低、体积稳定性好、熔点低、耐磨性能和高温性能好等特点，作为434复合铝带箔的包覆层，广泛应用于汽车、空调机、制氧机等散热器的制造。以往生产该铝合金复合材料皮材扁铸锭采用结晶器内壁糊制隔热膜的方式铸造，产品质量受隔热膜质量波动明显，同时由于铸锭规格较小，多数是300mm厚铸锭，而且铸锭气孔、夹渣及晶粒粗大等缺陷较多，严重的影响了综合成品率。

另外，由于该铝合金复合材料皮材扁铸锭中Si含量较高，Si相呈粗大的片状或针状，对基体产生严重的割裂作用，虽然通过变质的方式进行晶粒细化，但因变质反应的时间掌握不够精准，细化的效果并不明显，因此降低了铸锭成型率，成品率仅为75％。

发明内容

本发明的目的是解决现有方法制造的铝合金复合材料皮材扁铸锭因气孔、夹渣及晶粒粗大的缺陷而导致铸锭成品率低的问题，而提供一种铝合金复合材料皮材扁铸锭及其制造方法。

一种铝合金复合材料皮材扁铸锭，它按照重量百分比组成为Si：9.50％～10.10％，Mg：1.30％～1.70％，Na：0.008％～0.02％，Be<0.005％，杂质和余量Al；所述杂质按照重量百分比组成为Fe<0.40％、Cu<0.20％、Mn<0.10％、Ni<0.05％、Zn<0.10％和Ti<0.05％。

上述一种铝合金复合材料皮材扁铸锭的制造方法，它按以下步骤进行：

一、配料：按照铝合金复合材料皮材扁铸锭中各元素重量百分比为Si：9.50％～10.10％，Mg：1.30％～1.70％，Na：0.008％～0.02％，Be<0.005％，杂质和余量Al，称取Al-20Si中间合金、金属Mg、Na变质剂、Al-3Be中间合金及重熔铝锭作为原料；

二、将步骤一称取的重熔铝锭加入到电阻反射炉内熔化，然后加入Al-20Si中间合金进行熔化，待熔体温度达到740～750℃时再加入金属Mg和Al-3Be中间合金进行熔化，然后在730～750℃的条件下搅拌10～15min，取样分析化学成分，化学成分合格后，覆盖上熔剂后得到合金熔体；

三、将步骤二所得合金熔体加热至740～760℃，然后导入电阻反射炉的静置炉中，通入氯气体精炼15min后静置10～30min，然后熔体在不低于740℃的条件下加入称取的Na变质剂，搅拌，得到精炼变质合金熔体，停留30～60min后流入在线除气装置，除气后再流入过滤装置，过滤后通过流盘在铸造速度为50～55mm/min、铸造温度为690～720℃、铸造冷却水压为0.03～0.08MPa的条件下将熔体注入结晶器中，进行半连续铸造，即完成所述的铝合金复合材料皮材扁铸锭的制造；

其中步骤一中所述Na变质剂是按质量百分数由40％的NaF、30％的NaCl和30％KCl组成；Na变质剂的加入量为步骤一中所称取原料总质量的0.4％。

本发明的优点：