一种低导热高韧性的铝锰钴系压铸铝合金及其制备工艺

摘要

本发明涉及一种低导热高韧性的铝锰钴系压铸铝合金及其制备工艺，属于合金技术领域，铸铝合金其组成成分包括Al、Mn、Co、Mg、Cr、Ni、Si、微量元素、杂质元素，该低导热高韧性的铝锰钴系压铸铝合金，其不仅具有较低导热性的优点，而且还具有良好的强度，满足市场需求。同时压铸铝合金的原料分步骤、分批次的进行混合，使原料之间能够进行充分反应，并形成所需化合物，从而增加其生产稳定性和性能，而且其原料采用中间合金、金属单质锭块，原料易得，降低生产成本。

权利要求

1.一种低导热高韧性的铝锰钴系压铸铝合金，其特征在于：按重量百分数计，其组成成分包括Mn：1-1.5%、Co：0.1-0.9%、Mg：7-9%、Cr：0.1-0.3%、Ni：0.1-0.2%、Si：1.5-2.5%、微量元素：0-0.5%、杂质元素≤ 0.5%，余量为Al。

2.根据权利要求1所述的一种低导热高韧性的铝锰钴系压铸铝合金，其特征在于：其组成成分包括Mn：1.3%、Co：0.5%、Mg：8%、Cr：0.2%、Ni：0.15%、Si：2.1%、微量元素：0.3%、杂质元素≤ 0.5%，余量为Al。

3.根据权利要求1所述的一种低导热高韧性的铝锰钴系压铸铝合金，其特征在于：所述微量元素为Ti、B、Re、Zr、Cr中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种低导热高韧性的铝锰钴系压铸铝合金，其特征在于：所述杂质元素为Fe、Cu、Zn，且Fe的含量、Cu的含量、Zn的含量均≤ 0.2％。

5.一种如权利要求1-4中任意一项所述的低导热高韧性的铝锰钴系压铸铝合金的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：A、准备AlMn10、 AlCo10 、AlSi20、AlCr5、AlNi10、Mg锭、Al锭、微量元素铝基中间合金，备用；

B、对Al锭进行加热，加热到780℃时，加入AlCr5、 AlCo10，保温反应30min，搅拌扒渣；

C、降温至730-760℃时，加入AlSi20、AlMn10、AlNi10、微量元素中间合金，保温反应

30min，搅拌扒渣；

D、降温至680-700℃时，加入Mg锭，保温反应20min，搅拌扒渣，形成铝液，经过除渣精炼、静置扒渣、浇注成型，得到压铸合金；

步骤D的除渣精炼具体采用以下方法：在铝液内加入除渣剂，除渣剂分散在铝液表面，对铝液进行搅拌，铝液形成涡流并将除渣剂带入铝液底部，向其内部吹入惰性气体进行除气，完成除渣精炼。

6.根据权利要求5所述的制备工艺，其特征在于：除渣剂的添加量为压铸铝合金总重量的0.3%。

7.根据权利要求6所述的制备工艺，其特征在于：除气时间为15min。

8.根据权利要求6所述的制备工艺，其特征在于：步骤D中浇注成型的温度控制在680-

700℃。

9.根据权利要求6所述的制备工艺，其特征在于：步骤D中除渣精炼采用除渣除气一体机。

10.根据权利要求6所述的制备工艺，其特征在于：制备工艺中还包括，对其所使用的辅助工具进行预处理，其具体采用以下方法：将辅助工具烘干、喷砂去污，之后在辅助工具表面刷涂一层被覆剂、烘干，完成辅助工具的预处理。

说明书

一种低导热高韧性的铝锰钴系压铸铝合金及其制备工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及合金技术领域，更具体的说，它涉及一种低导热高韧性的铝锰钴系压铸铝合金及其制备工艺。

背景技术

[0002] 铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，铝合金以其密度低、强度高、塑性好的优点，以及具有良好的导电性、导热性、抗蚀性的优势，在航空、航天、汽车、机械制造中已经大量应用。随着我国科学技术的不断发展，铝合金行业也进入新阶段，我们的生活中也随处可见铝合金产品，例如门体、门把手、楼梯扶手、支撑架、桌椅、轮椅等。在冬天冰天雪地露天使用铝合金产品时，人手触碰到铝合金时，由于铝合金具有一定的导热性，人手和铝合金发生热量交换，且人手表面的水分因失去热量而结冰，从而使人手粘结在铝合金表面上，若强行将人手和铝合金分离，很容易对人手造成伤害。

[0003] 申请公布号为CN105925870A的专利申请文件公开了一种金属合金导热材料及其制备方法，金属合金导热材料由以下份数组成：Pb 19-37份、Sn 15-28份、Bi 38-54份、Zn 0.6-1.2份、Al 0.2-0.8份、Ga 0.01-0.6份。该导热材料具有成本低的优点，但是其还具有较高的导热性，无法满足市场需求。

[0004] 申请公布号为CN101230430A的专利申请文献公开了一种低导电和低导热的易切削黄铜合金，其包括Cu 56-62％、Mn 2.5-6.9％、Pb 0.7-3.5％、P 0.005-0.2％、杂质≤0.9％、余量为Zn，由于Cu、Zn的导热性较大，而且Cu、Zn的含量较多，即便在Cu、Zn中加入其它金属元素，对其导热性的影响也较小。

[0005] 申请公布号为107604212A的专利申请文献公开了一种一体化电池盖板用铝合金带材及其制备方法，铝合金带材其化学成分包括：Fe 1.2％-1.5％、Mn 0.25％-0.5％、Si 0.05％-0.2％、Ti 0.005％～0.1％、Cu≤0.05％、Mg≤0.05％、Zn≤0.05％，余量为铝及不可避免杂质。该铝合金带材，降低了Cu、Zn的含量，并降低铝合金带材的导热性，但是同步增加了Fe，由于Fe的导热性较大，对其导热性降低较小，而且抗拉强度较低。

[0006] 授权公告号为CN104674069B的专利文献公开了一种低导热高性能节能铝合金，由以下重量份数的组分制成：铝85-95份、碳化硅2-4份、铁1-3份、铜0.2-1份、锰0.2-1份、镁0.8-1.2份、钙0.1-0.3份、碳化钛1-3份、煅烧高岭土1-3份、助剂2-4份、硅钨酸0.2-1份、纳米陶瓷粉0.2-1份；助剂是由以下重量份数的组分制成：石墨烯微片5份、氮化硼5份、石膏5份、钛酸钾晶须3份、消石灰粉5份、滑石粉0.5份、稀土2份、碳化钨0.5份、硼酸铝晶须2份。该铝合金，在配方中增加高岭土、硅钨酸、助剂、纳米陶瓷粉这些低导热材料以降低铝合金的导热性，但是其同步加入了石墨烯微片，石墨烯微片保持了石墨原有的平面型碳六元环共轭晶体结构，并具有优异的导电、导热性能，石墨烯微片明显提高了铝合金的导热性，同时石墨烯微片的成本较高，增加了铝合金的生产成本。

[0007] 因此，急需研究一种具有导热性低、成本低的铝合金，以满足市场需求。

发明内容

[0008] 本发明的目的在于提供一种低导热高韧性的铝锰钴系压铸铝合金，其不仅具有较低导热性的优点，而且还具有良好的强度、成本低，满足市场需求。

[0009] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

[0010] 一种低导热高韧性的铝锰钴系压铸铝合金，按重量百分数计，其组成成分包括Mn：1-1.5％、Co：0.1-0.9％、Mg：7-9％、Cr：0.1-0.3％、Ni：0.1-0.2％、Si：1.5-2.5％、微量元素：0-0.5％、杂质元素≤0.5％，余量为Al。

[0011] 通过采用上述技术方案，Mn在合金中起到强化和耐蚀作用，Mn在铝合金中形成Al6Mn化合物，而且Al6Mn还能够增加铝锰二元合金强度，在凝固过程中Mn还能够溶解杂质Fe，并形成Al6(Mn、Fe)化合物，减少Fe的影响，Co在合金中起到弥散强化和耐磨作用，Co在铝合金中形成Al9Co2化合物，Al9Co2呈弥散状分布铝合金中，提高了压铸铝合金的耐磨性和强度，Si在铝合金中呈短杆状，且铝硅合金具有极好的铸造性能和抗蚀性，Ni具有良好的磁性和可塑性，在空气中不被氧化，Ni的加入能够明显提高了压铸铝合金的延展性、硬度、抗腐蚀性，同时Ni、Co为耐热合金的热性为导热率低，通过各元素之间的协同作用，使压铸铝合金不仅具有较低导热性的优点，而且还具有良好的强度，满足市场需求。

[0012] 较优选地，其组成成分包括Mn：1.3％、Co：0.5％、Mg：8％、Cr：0.2％、Ni：0.15％、Si：2.1％、微量元素：0.3％、杂质元素≤0.5％，余量为Al。

[0013] 通过采用上述技术方案，对压铸铝合金的组成成分进一步优化，进一步降低压铸铝合金的导热性，同时进一步提高压铸铝合金的强度。

[0014] 较优选地，所述微量元素为Ti、B、Re、Zr、Cr中的一种或几种。

[0015] 通过采用上述技术方案，对微量元素的成分进一步优化，其中Ti、B元素耐热合金的热性为导热率低，其和Ni、Co之间的协同作用，进一步降低了压铸铝合金的导热性，Re为稀土元素，在铝合金熔铸时，细化晶粒，减少二次枝晶间距和气体夹杂，同时还能够降低铝液表面张力、增加流动性，有利于浇注成形，Zr在铝合金中形成化合物，可阻碍再结晶过程，并细化再结晶晶粒，使铸造组织细化，Cr在铝中溶解度为0.8％，并在铝合金中形成(CrFe)Al7、(CrMn)Al1等化合物，阻碍在结晶的型核和长大过程，对铝合金有一定的强化作用，还能够改善铝合金韧性和降低应力腐蚀开裂敏感性，从而提高了压铸铝合金的强度。

[0016] 较优选地，所述杂质元素为Fe、Cu、Zn，且Fe的含量、Cu的含量、Zn的含量均≤0.2％。

[0017] 通过采用上述技术方案，Fe、Cu、Zn为铝合金中常见的杂质元素，对铝合金性能有明显的影响，Fe在铝合金中主要以FeAl3的形成存在，当Fe的含量过高时，会使压铸铝合金产生脆性，并引发裂纹，同时由于Fe、Cu、Zn的导热性较大，其直接影响压铸铝合金的导热性，而且Fe、Cu、Zn作为压铸铝合金原料中的杂质，也直接影响压铸铝合金中各元素之间的配比，并进一步影响压铸铝合金生产的稳定性和性能。

[0018] 本发明的目的二在于提供一种上述低导热高韧性的铝锰钴系压铸铝合金的制备工艺，分步骤、分批次的进行混合，使原料之间能够进行充分反应，并形成所需化合物，而降低了低熔点原料因温度过高而出现过烧现象的发生，从而增加其生产稳定性和性能，而且其原料采用中间合金、金属单质锭块，原料易得，降低生产成本。

[0019] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

[0020] 一种上述低导热高韧性的铝锰钴系压铸铝合金的制备工艺，包括如下步骤：

[0021] A、准备AlMn10、AlCo10、AlSi20、AlCr5、AlNi10、Mg锭、Al锭、微量元素铝基中间合金，备用；

[0022] B、对Al锭进行加热，加热到780℃时，加入AlCr5、AlCo10，保温反应30min，搅拌扒渣；

[0023] C、降温至730-760℃时，加入AlSi20、AlMn10、AlNi10、微量元素中间合金，保温反应30min，搅拌扒渣；

[0024] D、降温至680-700℃时，加入Mg锭，保温反应20min，搅拌扒渣，形成铝液，经过除渣精炼、静置扒渣、浇注成型，得到压铸合金；

[0025] 步骤D的除渣精炼具体采用以下方法：在铝液内加入除渣剂，除渣剂分散在铝液表面，对铝液进行搅拌，铝液形成涡流并将除渣剂带入铝液底部，向其内部吹入惰性气体进行除气，完成除渣精炼。

[0026] 通过采用上述技术方案，压铸铝合金的原料采用中间合金、金属单质锭块，原料易得，降低生产成本，采用多次降温、分批次加入原料，不仅使原料之间能够充分进行反应，得到所需的化合物，而且由于原料之间的熔点不同，降低了低熔点原料因温度过高而出现过烧现象的发生，从而增加其生产稳定性和性能。

[0027] 较优选地，除渣剂的添加量为压铸铝合金总重量的0.3％。

[0028] 通过采用上述技术方案，除渣剂加入到铝液中时，除渣剂分散在铝液的表面，并聚集铝液表面的不熔物，提高压铸铝合金的纯度，同时对除渣剂的添加量进行限定，避免除渣剂的添加量过少而降低其使用效果，而且避免除渣剂的添加量过多而增加生产成本。

[0029] 较优选地，除气时间为15min。

[0030] 通过采用上述技术方案，除渣剂对铝液内的不熔物进行聚集，降低铝液内的不熔物，从而提高压铸铝合金的纯度，而且采用惰性气体对铝液进行除气，降低铝液内产生针孔的情况发生，提高了压铸铝合金的纯度和性能。

[0031] 较优选地，步骤D中浇注成型的温度控制在680-700℃。

[0032] 通过采用上述技术方案，在铝液浇筑温度过低时，不仅铝液的流动性下降，而且还会造成压铸铝合金冷隔填不足、补缩能力降低、产生缩孔等，从而影响压铸铝合金的性能，在铝液浇筑温度过高时，不仅铝液容易出现过烧的现象，而且铝液中含氢量、含气量增加，降低压铸铝合金的抗裂、抗压、抗拉等性能，同时铝液还会对模具产生冲刷力，容易使模具老化龟裂。

[0033] 较优选地，步骤D中除渣精炼采用除渣除气一体机。

[0034] 通过采用上述技术方案，使除渣精炼的步骤更简单、更方便，提高压铸铝合金的生产效率。

[0035] 较优选地，制备工艺中还包括，对其所使用的辅助工具进行预处理，其具体采用以下方法：将辅助工具烘干、喷砂去污，之后在辅助工具表面刷涂一层被覆剂、烘干，完成辅助工具的预处理。

[0036] 通过采用上述技术方案，对辅助工具表面进行喷砂，以去除表面的油污，在辅助工具表面刷涂一层被覆剂，被覆剂经过烘干后在辅助工具表面形成一层防护层，防护层防止辅助工具上的金属元素进入铝液中，同时也防止铝液中的杂质过多而影响压铸铝合金纯度和性能。

[0037] 综上所述，本发明具有以下有益效果：

[0038] 第一、本发明的低导热高韧性的铝锰钴系压铸铝合金，其不仅具有较低导热性的优点，而且还具有良好的强度，满足市场需求。

[0039] 第二、通过对微量元素进行优化，使其可以根据需要进行选择，而且还能够提高压铸铝合金的强度，并对杂质元素进行限定，降低杂质对压铸铝合金中各元素配比的影响，提高压铸铝合金生产的稳定性和性能。

[0040] 第三、本发明的低导热高韧性的铝锰钴系压铸铝合金的制备工艺，分步骤、分批次的进行混合，使原料之间能够进行充分反应，并形成所需化合物，而降低了低熔点原料因温度过高而出现过烧现象的发生，从而增加其生产稳定性和性能，而且其原料采用中间合金、金属单质锭块，原料易得，降低生产成本。

[0041] 第四、在除渣精炼中加入除渣剂，降低铝液内的不熔物，采用惰性气体对铝液进行除气，降低铝液内产生针孔现象的情况发生，提高了压铸铝合金的纯度和性能。

具体实施方式

[0042] 以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。应该理解的是，本发明实施例所述制备方法仅仅是用于说明本发明，而不是对本发明的限制，在本发明的构思前提下对本发明制备方法的简单改进都属于本发明要求保护的范围。

[0043] 实施例1

[0044] 一种低导热高韧性的铝锰钴系压铸铝合金

[0045] 按重量百分数计，由以下成分组成，包括Mn：1％、Co：0.1％、Mg：9％、Cr：0.3％、Ni：0.17％、Si：2.3％、微量元素：0.4％、杂质元素≤0.5％，余量为Al。

[0046] 采用以下方法进行制备：包括如下步骤：

[0047] A、准备AlMn10、AlCo10、AlSi20、AlCr5、AlNi10、Mg锭、Al锭、AlB3中间合金，备用；

[0048] B、对Al锭进行加热，加热到780℃时，加入AlCr5、AlCo10，保温反应30min，搅拌扒渣；

[0049] C、降温至760℃时，加入AlSi20、AlMn10、AlNi10、AlB3中间合金，保温反应30min，搅拌扒渣；

[0050] D、降温至700℃时，加入Mg锭，保温反应20min，搅拌扒渣，形成铝液；

[0051] E、然后在除渣除气一体机的作用下，将除渣剂加入铝液中，除渣剂采用肇庆市鼎湖区科力士铸造材料有限公司FLC-102，且除渣剂的添加量为铝液总重量的0.3％，除渣剂分散在铝液表面，之后利用除渣除气一体机的石墨转子对铝液进行搅拌，石墨转子的转速为650转/分钟，此时，形成涡流并将除渣剂带入铝液底部，向其内部吹入氩气进行除气，氩气的压力为0.25MPa，除气时间为15min，完成除渣精炼；

[0052] F、之后静置5min，在温度为700℃时，浇注成型，得到压铸合金，压铸合金内的杂质元素为Fe、Cu、Zn，且Fe的含量、Cu的含量、Zn的含量均≤0.2％。

[0053] 其中，在步骤A之间还需要对其所使用的辅助工具进行预处理，这里的辅助工具有打料勺、扒渣勺、料勺等辅助工具，其具体采用以下方法：将辅助工具烘干，然后对辅助工具表面进行喷砂处理，以去除辅助工具表面的油污，之后在辅助工具的表面刷涂一层被覆剂、烘干，被覆剂采用LEVEX PROTEX C2M，从而完成辅助工具的预处理。

[0054] 实施例2

[0055] 一种低导热高韧性的铝锰钴系压铸铝合金

[0056] 按重量百分数计，由以下成分组成，包括Mn：1.4％、Co：0.7％、Mg：8.5％、Cr：0.25％、Ni：0.1％、Si：1.5％、微量元素：0.1％、杂质元素≤0.5％，余量为Al。

[0057] 采用以下方法进行制备：包括如下步骤：

[0058] A、准备AlMn10、AlCo10、AlSi20、AlCr5、AlNi10、Mg锭、Al锭、Al Re10中间合金，备用；

[0059] B、对Al锭进行加热，加热到780℃时，加入AlCr5、AlCo10，保温反应30min，搅拌扒渣；

[0060] C、降温至740℃时，加入AlSi20、AlMn10、AlNi10、Al Re10中间合金，保温反应30min，搅拌扒渣；

[0061] D、降温至690℃时，加入Mg锭，保温反应20min，搅拌扒渣，形成铝液；

[0062] E、然后在除渣除气一体机的作用下，将除渣剂加入铝液中，除渣剂采用FLC-102，且除渣剂的添加量为铝液总重量的0.3％，除渣剂分散在铝液表面，之后利用除渣除气一体机的石墨转子对铝液进行搅拌，石墨转子的转速为650转/分钟，此时，形成涡流并将除渣剂带入铝液底部，向其内部吹入氩气进行除气，氩气的压力为0.25MPa，除气时间为15min，完成除渣精炼；

[0063] F、之后静置10min，在温度为690℃时，浇注成型，得到压铸合金，压铸合金内的杂质元素为Fe、Cu、Zn，且Fe的含量、Cu的含量、Zn的含量均≤0.2％。

[0064] 实施例3

[0065] 一种低导热高韧性的铝锰钴系压铸铝合金

[0066] 按重量百分数计，由以下成分组成，包括Mn：1.3％、Co：0.5％、Mg：8％、Cr：0.2％、Ni：0.15％、Si：2.1％、微量元素：0.3％、杂质元素≤0.5％，余量为Al。

[0067] 采用以下方法进行制备：包括如下步骤：

[0068] A、准备AlMn10、AlCo10、AlSi20、AlCr5、AlNi10、Mg锭、Al锭、AlTi5B1中间合金，备用；

[0069] B、对Al锭进行加热，加热到780℃时，加入AlCr5、AlCo10，保温反应30min，搅拌扒渣；

[0070] C、降温至740℃时，加入AlSi20、AlMn10、AlNi10、AlTi5B1中间合金，保温反应30min，搅拌扒渣；

[0071] D、降温至700℃时，加入Mg锭，保温反应20min，搅拌扒渣，形成铝液；

[0072] E、然后在除渣除气一体机的作用下，将除渣剂加入铝液中，除渣剂采用FLC-102，且除渣剂的添加量为铝液总重量的0.3％，除渣剂分散在铝液表面，之后利用除渣除气一体机的石墨转子对铝液进行搅拌，石墨转子的转速为650转/分钟，此时，形成涡流并将除渣剂带入铝液底部，向其内部吹入氩气进行除气，氩气的压力为0.3MPa，除气时间为15min，完成除渣精炼；

[0073] F、之后静置8min，在温度为700℃时，浇注成型，得到压铸合金，压铸合金内的杂质元素为Fe、Cu、Zn，且Fe的含量、Cu的含量、Zn的含量均≤0.2％。

[0074] 实施例4

[0075] 一种低导热高韧性的铝锰钴系压铸铝合金

[0076] 按重量百分数计，由以下成分组成，包括Mn：1.2％、Co：0.9％、Mg：7.5％、Cr：0.15％、Ni：0.13％、Si：2.5％、微量元素：0.5％、杂质元素≤0.5％，余量为Al。

[0077] 采用以下方法进行制备：包括如下步骤：

[0078] A、准备AlMn10、AlCo10、AlSi20、AlCr5、AlNi10、Mg锭、Al锭、AlZr5中间合金，备用；

[0079] B、对Al锭进行加热，加热到780℃时，加入AlCr5、AlCo10，保温反应30min，搅拌扒渣；

[0080] C、降温至730℃时，加入AlSi20、AlMn10、AlNi10、AlZr5中间合金，保温反应30min，搅拌扒渣；

[0081] D、降温至680℃时，加入Mg锭，保温反应20min，搅拌扒渣，形成铝液；

[0082] E、然后在除渣除气一体机的作用下，将除渣剂加入铝液中，除渣剂采用FLC-102，且除渣剂的添加量为铝液总重量的0.3％，除渣剂分散在铝液表面，之后利用除渣除气一体机的石墨转子对铝液进行搅拌，石墨转子的转速为650转/分钟，此时，形成涡流并将除渣剂带入铝液底部，向其内部吹入氩气进行除气，氩气的压力为0.3MPa，除气时间为15min，完成除渣精炼；

[0083] F、之后静置7min，在温度为680℃时，浇注成型，得到压铸合金，压铸合金内的杂质元素为Fe、Cu、Zn，且Fe的含量、Cu的含量、Zn的含量均≤0.2％。

[0084] 实施例5

[0085] 一种低导热高韧性的铝锰钴系压铸铝合金

[0086] 按重量百分数计，由以下成分组成，包括Mn：1.5％、Co：0.3％、Mg：7％、Cr：0.1％、Ni：0.2％、Si：1.8％、微量元素：0.2％、杂质元素≤0.5％，余量为Al。

[0087] 采用以下方法进行制备：包括如下步骤：

[0088] A、准备AlMn10、AlCo10、AlSi20、AlCr5、AlNi10、Mg锭、Al锭、AlCr5中间合金，备用；

[0089] B、对Al锭进行加热，加热到780℃时，加入AlCr5、AlCo10，保温反应30min，搅拌扒渣；

[0090] C、降温至740℃时，加入AlSi20、AlMn10、AlNi10、AlCr5中间合金，保温反应30min，搅拌扒渣；

[0091] D、降温至690℃时，加入Mg锭，保温反应20min，搅拌扒渣，形成铝液；

[0092] E、然后在除渣除气一体机的作用下，将除渣剂加入铝液中，除渣剂采用FLC-102，且除渣剂的添加量为铝液总重量的0.3％，除渣剂分散在铝液表面，之后利用除渣除气一体机的石墨转子对铝液进行搅拌，石墨转子的转速为650转/分钟，此时，形成涡流并将除渣剂带入铝液底部，向其内部吹入氩气进行除气，氩气的压力为0.27MPa，除气时间为15min，完成除渣精炼；

[0093] F、之后静置10min，在温度为690℃时，浇注成型，得到压铸合金，压铸合金内的杂质元素为Fe、Cu、Zn，且Fe的含量、Cu的含量、Zn的含量均≤0.2％。

[0094] 实施例6

[0095] 一种低导热高韧性的铝锰钴系压铸铝合金

[0096] 按重量百分数计，由以下成分组成，包括Mn：1.3％、Co：0.5％、Mg：8％、Cr：0.2％、Ni：0.15％、Si：2.1％、杂质元素≤0.5％，余量为Al。

[0097] 采用以下方法进行制备：包括如下步骤：

[0098] A、准备AlMn10、AlCo10、AlSi20、AlCr5、AlNi10、Mg锭、Al锭、AlTi5中间合金，备用；

[0099] B、对Al锭进行加热，加热到780℃时，加入AlCr5、AlCo10，保温反应30min，搅拌扒渣；

[0100] C、降温至740℃时，加入AlSi20、AlMn10、AlNi10、AlTi5中间合金，保温反应30min，搅拌扒渣；

[0101] D、降温至700℃时，加入Mg锭，保温反应20min，搅拌扒渣，形成铝液；

[0102] E、然后在除渣除气一体机的作用下，将除渣剂加入铝液中，除渣剂采用FLC-102，且除渣剂的添加量为铝液总重量的0.3％，除渣剂分散在铝液表面，之后利用除渣除气一体机的石墨转子对铝液进行搅拌，石墨转子的转速为650转/分钟，此时，形成涡流并将除渣剂带入铝液底部，向其内部吹入氩气进行除气，氩气的压力为0.25MPa，除气时间为15min，完成除渣精炼；

[0103] F、之后静置5min，在温度为700℃时，浇注成型，得到压铸合金，压铸合金内的杂质元素为Fe、Cu、Zn，且Fe的含量、Cu的含量、Zn的含量均≤0.2％。

[0104] 对比例1

[0105] 本对比例与实施例3的区别之处在于，采用市售铝合金铸件DM32。

[0106] 对比例2

[0107] 本对比例与实施例3的区别之处在于，采用市售铝合金铸件HA2。

[0108] 对比例3

[0109] 本对比例与实施例3的区别之处在于，采用市售铝合金铸件A380。

[0110] 对比例4

[0111] 本对比例与实施例3的区别之处在于，压铸铝合金的组成成分中没有Ni、Co、微量元素。

[0112] 对比例5

[0113] 本对比例与实施例3的区别之处在于，压铸铝合金中Mg的重量含量为6％。

[0114] 对比例6

[0115] 本对比例与实施例3的区别之处在于，压铸铝合金中Mg的重量含量为10％。

[0116] 对比例7

[0117] 本对比例与实施例3的区别之处在于，压铸铝合金中Si的重量含量为1％。

[0118] 对比例8

[0119] 本对比例与实施例3的区别之处在于，压铸铝合金中Si的重量含量为3％。

[0120] 将实施例1-6和对比例1-8的压铸铝合金，采用GB/T 1423-1996、ASTM E1461-13、ASTM E1269-11(2018)进行导热系数、密度的检测，采用GBT 1173-1995制备铝合金试棒，并利用微机控制电子万能试验机进行抗拉强度、延伸强度、弹性模量的检测，检测结果如表1所示。

[0121] 表1检测结果

[0122]

[0123] 从表1中可以看出，本发明的低导热高韧性的铝锰钴系压铸铝合金，具有较低的导热性系数，导热系数最低达到80.6W/m/K，而且还具有较高的抗拉强度、延伸强度，抗拉强度最高达到211.8MPa，延伸强度最高达到210.1MPa，因此，使本发明的压铸铝合金不仅具有较低导热性的优点，而且还具有良好的强度，满足市场需求。

[0124] 通过对比实施例3和对比例1-4，由此可以看出，本发明的压铸铝合金具有较低的导热系数，而且还具有较高的抗拉强度、延伸强度，这主要是由于本发明中各元素之间复配并产生协同增效的作用，而采用增加Ni、Co、微量元素，明显降低了压铸铝合金的导热系数，即降低了压铸铝合金的导热性。

[0125] 通过对比实施例3和对比例5-8，由此可以看出，本发明中Mg的重量含量控制在7-9％，Si的重量含量控制在1.5-2.5％，能够明显提高压铸铝合金的抗拉强度、延伸强度。