高硅鋁合金的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋁合金材料的制備方法，具體是一種高硅鋁合金的制備方法。該方法包括以下步驟：1）在中頻爐中將定量的純鋁熔化加溫到800-900℃，按照Al70Si中所需的硅含量加入二分之一需要量的速熔硅，繼續(xù)升溫到合金熔點(diǎn)以上100℃再加入八分之三需要量的速溶硅，達(dá)到65wt%硅即可出爐制成合金坯料；2）將合金坯料加入中頻爐加溫成1300℃合金液，轉(zhuǎn)移到噴射成形設(shè)備中，調(diào)節(jié)合金液溫度到1200℃，使合金液流入霧化器，用高壓氮?dú)忪F化后沉積在基板上，形成合金錠。本發(fā)明能夠使合金液快速達(dá)到噴射成形的工藝要求，同時保證合金含量的準(zhǔn)確可控；可獲得膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率、材料強(qiáng)度等性能滿足電子封裝要求的高性能硅鋁合金材料。
【專利說明】高娃紹合金的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋁合金材料的制備方法，具體是一種高硅鋁合金的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的作為電子封裝材料的鋁合金材料A170Si (含硅達(dá)70%的合金材料)，如果采用常規(guī)的澆鑄方法制備，其晶粒粗大，完全無法滿足熱導(dǎo)和機(jī)械加工的性能要求。而對于噴射成形技術(shù)，目前通常只能制備制備熔點(diǎn)在800攝氏度以下的鋁基合金，對于熔點(diǎn)達(dá)1100°C以上的A170Si材料，目前的噴射成形方法尚沒有較佳的具體制造工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠制備高性能高硅鋁合金材料的制備方法。
[0004]本發(fā)明的高硅鋁合金的制備方法包括以下步驟:
1)A170Si成分合金制備:在中頻爐中將定量的純鋁熔化加溫到800-900°C，按照A170Si中所需的硅含量加入二分之一需要量的速熔硅，繼續(xù)升溫到合金熔點(diǎn)以上100°C再加入八分之三需要量的速溶硅，電磁攪拌18 - 20分鐘，撇去渣，測定合金含量，達(dá)到65wt%硅即可出爐制成合金坯料；
2)將合金坯料加入中頻爐加溫成1300°C合金液，轉(zhuǎn)移到噴射成形設(shè)備中，調(diào)節(jié)合金液溫度到1200°C，使合金液流入霧化器，用高壓氮?dú)忪F化后沉積在基板上，形成合金錠；霧化工藝為2級霧化，一級霧化壓力0.3 — 0.4Mpa，二級霧化壓力1.2 — 1.3Mpa，霧化角8度，合金液流量4Kg/分鐘，霧化冷卻后即為成品。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在:1、通過合理的熔煉工藝，能夠使合金液快速達(dá)到噴射成形的工藝要求，同時保證合金含量的準(zhǔn)確可控；2、通過合理設(shè)置噴射成形工藝參數(shù)，既降低了能耗，也有效保證了最終的產(chǎn)品性能，從而可獲得膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率、材料強(qiáng)度等性能滿足電子封裝要求的高性能硅鋁合金材料。
【具體實(shí)施方式】
[0006]本發(fā)明實(shí)施例的高硅鋁合金的制備方法包括以下步驟:
1)A170Si成分合金制備:在中頻爐中將定量的純鋁熔化加溫到800-900°C，按照A170Si中所需的硅含量加入二分之一需要量的速熔硅，繼續(xù)升溫到合金熔點(diǎn)以上100°C再加入八分之三需要量的速溶硅，電磁攪拌20分鐘，撇去渣，測定合金含量，達(dá)到65%硅即可出爐制成合金坯料；
2)將合金坯料加入中頻爐加溫成1300°C合金液，轉(zhuǎn)移到噴射成形設(shè)備中，調(diào)節(jié)合金液溫度到1200°C，使合金液流入霧化器，用高壓氮?dú)忪F化后沉積在基板上，形成合金錠；霧化工藝為2級霧化，一級霧化壓力0.35Mpa，二級霧化壓力1.25Mpa，霧化角8度，合金液流量4Kg/分鐘，霧化冷卻后即為成品。[0007]上述實(shí)施例制備的產(chǎn)品合金硅含量在67%_70%之間，膨脹系數(shù)7ppm/每度，密度
.2.45g/cc,抗拉強(qiáng)度90mpa, 100度時的熱導(dǎo)率超過100w/m.k,優(yōu)于現(xiàn)有電子封裝材料。
【權(quán)利要求】
1.一種高硅鋁合金的制備方法，其特征是:包括以下步驟， 1)Al70Si成分合金制備，在中頻爐中將定量的純鋁熔化加溫到800-900 V，按照A170Si中所需的硅含量加入二分之一需要量的速熔硅，繼續(xù)升溫到合金熔點(diǎn)以上100°C再加入八分之三需要量的速溶硅，電磁攪拌18 - 20分鐘，撇去渣，測定合金含量，達(dá)到65wt%硅即可出爐制成合金坯料； 2)將合金坯料加入中頻爐加溫成1300°C合金液，轉(zhuǎn)移到噴射成形設(shè)備中，調(diào)節(jié)合金液溫度到1200°C，使合金液流入霧化器，用高壓氮?dú)忪F化后沉積在基板上，形成合金錠；霧化工藝為2級霧化，一級霧化壓力0.3 — 0.4Mpa，二級霧化壓力1.2 — 1.3Mpa，霧化角8度，合金液流量4Kg/分鐘，霧化冷卻后即為成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高硅鋁合金的制備方法，其特征是:所述步驟2)中一級霧化壓力0.35Mpa，二級 霧化壓力1.25Mpa。
【文檔編號】B22F3/115GK103740956SQ201410007917
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月8日
【發(fā)明者】劉向陽 申請人:鎮(zhèn)江鐠利瑪新型材料科技有限公司