專利名稱：高強(qiáng)度鋁硅合金及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種高強(qiáng)度鋁硅合金及其生產(chǎn)方法，屬于有色金屬的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋁硅合金具有良好的加工性能，作為結(jié)構(gòu)材料，由于鋁硅合金比重輕、比強(qiáng)度和比鋼度高，其應(yīng)用前景十分良好，廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)，用于發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體材料、汽缸活塞材料等，傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的鋁硅合金強(qiáng)度偏低、延伸率低，使其在工業(yè)應(yīng)用范圍受到局限。有時(shí)，為了獲取高強(qiáng)度、高延伸率的鋁合金，不得不在鋁硅合金中添加銅及其它較昂貴的金屬，從而增加了該鋁硅合金的生產(chǎn)成本，即使這樣，這類金屬材料的使用依然受到價(jià)格的限制，不能廣泛使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)度鋁硅合金及其生產(chǎn)方法；這種方法是在生產(chǎn)過程中添加一些稀土元素，利用稀土元素自身的特點(diǎn)，改善鋁硅合金的性能，得到的產(chǎn)品價(jià)格低廉、強(qiáng)度高、性能好，能夠廣泛應(yīng)用；本發(fā)明是這樣構(gòu)成的高強(qiáng)度鋁硅合金，按照重量組份計(jì)算它由Si 0-13％，Mg 0-11％，Ti 0-0.35％，混合稀土0.01-0.08％、其余為Al構(gòu)成；所述的混合稀土為任意一種稀土元素或者是二種或以上稀土元素的組合物，具體地說所述的混合稀土是鈮、鈰、鑭、釔四種稀土元素之中的一種或者二種及二種以上元素的組合物。這種高強(qiáng)度鋁硅合金的生產(chǎn)方法是按照給定的重量組份，將混合稀土與鋁基合金及其他合金原料采用常規(guī)熔煉的方法進(jìn)行熔煉得到本產(chǎn)品，產(chǎn)品中含有Si 0-13％，Mg 0-11％，Ti 0-0.35％，混合稀土0.01-0.08％、其余為Al；具體地說按照給定的重量組份，將鈮、鈰、鑭、釔四種稀土元素之中的一種或者二種及二種以上元素的組合物與鋁基合金及其他合金原料采用常規(guī)熔煉的方法進(jìn)行熔煉得到本產(chǎn)品，產(chǎn)品中含有Si 0-13％，Mg 0-11％，Ti 0-0.35％，鈮、鈰、鑭、釔四種稀土元素之中的一種或者二種及二種以上元素的組合物0.01-0.08％、其余為Al。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明提供的產(chǎn)品在不改變?cè)袖X(硅)基合金生產(chǎn)的工藝條件下，通過加入微量稀土元素，制得的含微量稀土元素的鋁(硅)基合金新材料比原成份的鋁(硅)基合金材料強(qiáng)度σb增大35％，且不增加其生產(chǎn)成本，所提供的生產(chǎn)方法不改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法，不增加生產(chǎn)成本，制得的產(chǎn)品成本低、強(qiáng)度高、性能、色澤好、應(yīng)用范圍廣。
稀土金屬在當(dāng)代信息、生物、新材料、新能源、空間科學(xué)技術(shù)及海洋開發(fā)研究中，具有重要作用及廣泛用途；稀土是鋁、鎂、鋅、銅等有色金屬良好的凈化劑和變質(zhì)劑；稀土元素的電子層結(jié)構(gòu)特殊，內(nèi)層4f軌道未成對(duì)電子多，原子磁距高，電子能級(jí)和譜線豐富，稀土金屬活潑，容易失去電子形成多種價(jià)態(tài)、多配位數(shù)的化合物，稀土金屬易和有色金屬及其合金中的氧，硫，氮，碳等氣體雜質(zhì)作用生成穩(wěn)定的化合物，從而起到了凈化除雜質(zhì)的作用，一般只要加入千分之幾，就能起到消除有害雜質(zhì)影響，細(xì)化晶粒并產(chǎn)生合金化的作用。
稀土金屬添加劑可與有色金屬合金的基體金屬形成金屬間化合物或合金相、而使金屬材料的性能大為改善，提高材料的加工和使用性能，應(yīng)用稀土與鋁合金反應(yīng)可提高制品強(qiáng)度及產(chǎn)生不同的色澤，大大擴(kuò)展其應(yīng)用范圍。
本發(fā)明的實(shí)施例1按照給定的重量組份，將稀土與鋁基合金及其他合金原料采用常規(guī)熔煉的方法進(jìn)行熔煉得到本產(chǎn)品，產(chǎn)品中含有Si 0-13％，Mg0-11％，Ti 0-0.35％，稀土元素0.01-0.08％、其余為Al；具體地說按照給定的重量組份，將鈮這種稀土元素與鋁基合金及其他合金原料采用常規(guī)熔煉的方法進(jìn)行熔煉得到本產(chǎn)品，得到的產(chǎn)品中含有Si 0-13％，Mg 0-11％，Ti 0-0.35％，鈮0.01-0.08％、其余為Al。
本發(fā)明的實(shí)施例2按照給定的重量組份，將混合稀土與鋁基合金及其他合金原料采用常規(guī)熔煉的方法進(jìn)行熔煉得到本產(chǎn)品，產(chǎn)品中含有Si 0-13％，Mg 0-11％，Ti 0-0.35％，混合稀土0.01-0.08％、其余為Al；具體地說按照給定的重量組份，將鈮、鈰二種稀土元素的組合物與鋁基合金及其他合金原料采用常規(guī)熔煉的方法進(jìn)行熔煉得到本產(chǎn)品，產(chǎn)品中含有Si 0-13％，Mg 0-11％，Ti 0-0.35％，鈮、鈰二種稀土元素的組合物0.01-0.08％、其余為Al。
本發(fā)明的實(shí)施例3按照給定的重量組份，將混合稀土與鋁基合金及其他合金原料采用常規(guī)熔煉的方法進(jìn)行熔煉得到本產(chǎn)品，產(chǎn)品中含有Si 0-13％，Mg 0-11％，Ti 0-0.35％，混合稀土0.01-0.08％、其余為Al；具體地說按照給定的重量組份，將鈮、鈰、鑭、釔四種稀土元素之中的一種或者二種及二種以上元素的組合物與鋁基合金及其他合金原料采用常規(guī)熔煉的方法進(jìn)行熔煉得到本產(chǎn)品，產(chǎn)品中含有Si 0-13％，Mg 0-11％，Ti 0-0.35％，鈮、鈰、鑭、釔四種稀土元素之中的一種或者二種及二種以上元素的組合物0.01-0.08％、其余為Al。
本發(fā)明的實(shí)施例4按照給定的重量組份，將混合稀土與鋁基合金及其他合金原料采用常規(guī)熔煉的方法進(jìn)行熔煉得到本產(chǎn)品，產(chǎn)品中含有Si 0-13％，Mg 0-11％，Ti 0-0.35％，混合稀土0.01-0.08％、其余為Al；具體地說按照給定的重量組份，將鈰、鑭、釔三種稀土元素的組合物與鋁基合金及其他合金原料采用常規(guī)熔煉的方法進(jìn)行熔煉得到本產(chǎn)品，產(chǎn)品中含有Si 0-13％，Mg 0-11％，Ti 0-0.35％，鈰、鑭、釔三種稀土元素的組合物0.01-0.08％、其余為Al。
本發(fā)明的實(shí)施例5按照給定的重量組份，將混合稀土與鋁基合金及其他合金原料采用常規(guī)熔煉的方法進(jìn)行熔煉得到本產(chǎn)品，產(chǎn)品中含有Si 0-13％，Mg 0-11％，Ti 0-0.35％，混合稀土0.01-0.08％、其余為Al；具體地說按照給定的重量組份，將鈮、鈰、鑭、釔四種稀土元素的組合物與鋁基合金及其他合金原料采用常規(guī)熔煉的方法進(jìn)行熔煉得到本產(chǎn)品，產(chǎn)品中含有Si 0-13％，Mg 0-11％，Ti 0-0.35％，鈮、鈰、鑭、釔四種稀土元素的組合物0.01-0.08％、其余為Al。
調(diào)整Si、Mg、Ti、混合稀土在合金中不同的比例、成份，就可以得到不同性能的材料，當(dāng)然也可以根據(jù)需要決定對(duì)這些元素的取舍。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度鋁硅合金，其特征在于按照重量組份計(jì)算它由Si 0-13％，Mg 0-11％，Ti 0-0.35％，混合稀土0.01-0.08％、其余為Al構(gòu)成。
2.按照權(quán)利要求1所述的這種高強(qiáng)度鋁硅合金，其特征在于所述的混合稀土為任意一種稀土元素或者是二種或以上稀土元素的組合物。
3.按照權(quán)利要求1、2所述的這種高強(qiáng)度鋁硅合金，其特征在于所述的混合稀土是鈮、鈰、鑭、釔四種稀土元素之中的一種或者二種及二種以上元素的組合物。
4.高強(qiáng)度鋁硅合金的生產(chǎn)方法，其特征在于按照給定的重量組份，將混合稀土與鋁基合金及其他合金原料采用常規(guī)熔煉的方法進(jìn)行熔煉得到本產(chǎn)品，產(chǎn)品中含有Si 0-13％，Mg 0-11％，Ti 0-0.35％，混合稀土0.01-0.08％、其余為Al。
5.按照權(quán)利要求4所述的高強(qiáng)度鋁硅合金的生產(chǎn)方法，其特征在于按照給定的重量組份，將鈮、鈰、鑭、釔四種稀土元素之中的一種或者二種及二種以上元素的組合物與鋁基合金及其他合金原料采用常規(guī)熔煉的方法進(jìn)行熔煉得到本產(chǎn)品，產(chǎn)品中含有Si 0-13％，Mg 0-11％，Ti 0-0.35％，鈮、鈰、鑭、釔四種稀土元素之中的一種或者二種及二種以上元素的組合物0.01-0.08％、其余為Al。
全文摘要
本發(fā)明是一種高強(qiáng)度鋁硅合金及其生產(chǎn)方法，它將混合稀土與鋁基合金及其他合金原料采用常規(guī)熔煉的方法進(jìn)行熔煉得到本產(chǎn)品，產(chǎn)品中含有Si、Mg、Ti、混合稀土、其余為Al，與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明提供的產(chǎn)品在不改變?cè)袖X(硅)基合金生產(chǎn)的工藝條件下，通過加入微量稀土元素，制得的含微量稀土元素的鋁(硅)基合金新材料比原成份的鋁(硅)基合金材料強(qiáng)度σb增大35％，且不增加其生產(chǎn)成本，所提供的生產(chǎn)方法不改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法，不增加生產(chǎn)成本，制得的產(chǎn)品成本低、強(qiáng)度高、性能、色澤好、應(yīng)用范圍廣。
文檔編號(hào)C22C21/02GK1456698SQ0311789
公開日2003年11月19日 申請(qǐng)日期2003年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月16日
發(fā)明者陳肖虎, 陳駿, 梁杰, 何力, 尹卓湘 申請(qǐng)人:陳肖虎, 陳駿, 梁杰, 何力, 尹卓湘