[发明专利]高强高导热高导电的高压铸造铝合金的制备方法

说明书

本申请公开高强高导热高导电的高压铸造铝合金的制备方法。本发明的高强高导热高导电的高压铸造铝合金包括：最多0.3重量％的硅，最多0.5重量％的铁，最多0.2重量％的镁，5.0‑7.0重量％的镍，最多0.2重量％的铜，0.05‑0.2重量％的混合稀土，最多0.1重量％的杂质，其余为铝。本发明的高强高导热高导电的高压铸造铝合金及其制备方法，制得的铸造铝合金导热性能和导电性能高，且保证了铸造铝合金的机械性能，使其可以在压铸后顺利脱模。

技术领域

本发明涉及铝合金材料领域，尤其涉及高导电高导热压铸铝合金的制备方法。

背景技术

随着科技的发展，大量电子产品充斥着人们的生活，比如通讯和汽车等行业，在该行业内常通过增加大量的电子元器件来提高产品的使用性能，但是在增加更多元器件的同时，产品会产生更多的热量。与此同时，这些电子元器件通常是用铝合金来制成，这样一来，就要求铝合金具有一定的强度之外，还要求其具有较高的导电和导热性能。

目前，常规ADC12铝合金材料抗拉强度大于290Mpa、屈服强度大于154Mpa且延伸率大于1％，但导热系数只有96M/w.k，不能满足市场大于150M/w.k的需求。在现有铝合金材料基础上开发的很多高导热铸造铝合金，主要以AlSi系为主，该系列导热材料有优良的铸造性能及机械性能，市面上最佳的AlSi系导电材料主要以CI-21为代表，该材料原材料的导电25ms/m，但是压铸成型后因硅的存在而偏析，最终导致在产品上检测只有20ms/m，需要通过热处理例如320度加热2小时后才能够能达到28ms/m，这样既增加生产成本又增加了产品废品率。但是如果不加硅或者硅含量过低，这势必会使铸造铝合金的抗拉强度以及屈服强度下降，从而使得铸造铝合金抗拉强度和屈服强度无法达到200Mpa和105Mpa以上。

发明内容

本发明的一个优势在于提供高强高导热高导电的高压铸造铝合金的制备方法，制得所述铸造铝合金处于铸态时具有大于105MPa的屈服强度、大于200MPa的抗拉强度和大于5％的断裂延伸率，同时具有较强的导电性能(大于150M/w.k)和导热(大于150M/w.k)性能。

本发明的一个优势在于提供高强高导热高导电的高压铸造铝合金的制备方法，所述铝和镍可以结合产生铝镍共晶体，从而改善合金熔体的流动性能，使得制得的铝合金具有良好的微观组织均匀性，进而提升铸造铝合金的抗拉强度和屈服强度。

本发明的一个优势在于提供高强高导热高导电的高压铸造铝合金的制备方法，不需要对压铸成型后的铝合金进行热处理，即可制得导电性能和导热性能较高的铸造铝合金。

为达到本发明以上至少一个优势，本发明的一个优势在于提供高强高导热高导电的高压铸造铝合金，所述高强高导热高导电的高压铸造铝合金包括：最多0.3重量％的硅，最多0.5重量％的铁，最多0.2重量％的镁，5.0-7.0重量％的镍，最多0.2重量％的铜，0.05-0.2重量％的混合稀土，最多0.1重量％的杂质，其余为铝。

根据本发明一实施例，所述高强高导热高导电的高压铸造铝合金包括0.01～0.15重量％的硅。

根据本发明一实施例，所述高强高导热高导电的高压铸造铝合金包括0.2～0.4重量％的铁。

根据本发明一实施例，所述高强高导热高导电的高压铸造铝合金包括0.01～0.1重量％的镁。

根据本发明一实施例，所述高强高导热高导电的高压铸造铝合金包括0.01～0.05重量％的铜。

根据本发明一实施例，所述高强高导热高导电的高压铸造铝合金包括0.05～0.15重量％的混合稀土。

根据本发明一实施例，所述混合稀土包括混合镧铈稀土，镧与铈质量含量比例控制在3:7-4：6。