[发明专利]一种汽车用铸造铝硅镁合金及其制备方法

权利要求书

1.一种汽车用铸造铝硅镁合金的制备方法，其特征在于，包括：

步骤S1，按质量百分比称取各原料：硅6.5～7.5wt.％；镁0.30～0.45wt.％；铈0.60～1.00wt.％；锶0.005～0.01wt.％；铁≤0.03wt.％；镍≤0.1wt.％；铅≤0.1wt.％；铜≤0.01wt.％；钙≤0.01wt.％；铍≤0.01wt.％；钒≤0.01wt.％；锌≤0.01wt.％；钛≤0.01wt.％；锡≤0.01wt.％；其他不可避免的元素：每种≤0.03wt.％，合计≤0.10wt.％；余量为铝；

步骤S2，将原料分层放置于坩埚中：先在坩埚底部平铺三分之一至二分之一的铝粒，再将除剩余铝粒以外的其他颗粒均匀平铺，最后将剩余铝粒覆于其他颗粒上方；

步骤S3，熔炼炉预处理：将坩埚置于熔炼炉中，关闭熔炼炉炉门，开启真空泵，然后充入氩气洗气至气压为500Pa；

步骤S4，熔炼浇铸：打开熔炼炉电源，分阶段升温开始熔炼合金，熔炼过程如下：先将电流调至200A～210A加热4～5分钟，炉内温度升至620～630℃，坩埚中开始出现熔液；随后将电流调至230A～240A保持5分钟，使熔液在690～700℃均质处理；继续调高电流至245～255A，使炉温达到730～740℃，以50～60次/分钟的晃动频率晃动坩埚，使熔液充分合金化；最后关闭电源，待炉内温度下降至675～685℃时，将合金熔液浇铸到石墨模具中冷却10min，得到圆柱形铸锭；

步骤S5，高温固溶和时效处理：用线切割从铸锭中心切出拉伸件样品，将拉伸件样品先自然时效处理一年，再将其放置于箱式炉中，在535±5℃下保温6小时进行高温固溶，然后于70±5℃水中淬火，随后在室温下静置12小时，再放于箱式炉中，在180±5℃下低温时效处理7小时，最后空冷得到热处理后合金样品；

得到的合金样品的极限抗拉强度为302.7±4.5MPa，屈服强度为249.8±6.7MPa，延伸率为4.8±0.4％，屈强比为0.82±0.1。

2.根据权利要求1所述的汽车用铸造铝硅镁合金的制备方法，其特征在于：所述铝硅镁合金其成分按质量百分比计，分别为：硅7.0wt.％、镁0.4wt.％、锶0.005wt.％、铈0.86wt.％、铁0.025wt.％、镍0.02wt.％、铅0.02wt.％、铜0.005wt.％、钙0.005wt.％、铍0.01wt.％、钒0.005wt.％、锌0.01wt.％、钛0.01wt.％、锡0.005wt.％，其他不可避免的杂质元素：每种≤0.03wt.％，合计≤0.1wt.％；余量为铝。

3.根据权利要求2所述的汽车用铸造铝硅镁合金的制备方法，其特征在于：所述熔炼炉为CXZG-0.5型真空感应熔炼炉。

4.根据权利要求3所述的汽车用铸造铝硅镁合金的制备方法，其特征在于：所述箱式炉为KSL-1200X五面加热箱式炉。

5.根据权利要求4所述的汽车用铸造铝硅镁合金的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，在坩埚底部平铺的铝粒为铝粒总量的三分之一。

6.根据权利要求5所述的汽车用铸造铝硅镁合金的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中，分阶段升温熔炼合金时：先将电流调至205A加热4.5分钟，炉内温度升至625℃，坩埚中开始出现熔液；随后将电流调至235A保持5分钟，使熔液在695℃均质处理；继续调高电流至250A，使炉温达到735℃，以55次/分钟的晃动频率晃动坩埚，使熔液充分合金化；最后关闭电源，待炉内温度下降至680℃时，将合金熔液浇铸到石墨模具中冷却10min，得到圆柱形铸锭。

7.根据权利要求6所述的汽车用铸造铝硅镁合金的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中，得到的圆柱形铸锭高为100mm，直径为20mm；所述步骤S5中，所述拉伸件样品为长66mm，宽10mm，厚2mm的工形拉伸件样品。