硅鋁合金材料的生產(chǎn)工藝

  高硅鋁合金是由硅和鋁組成的二元合金，是一種金屬基熱管理材料。高硅鋁合金材料能夠保持硅和鋁各自的優(yōu)異性能，并且硅、鋁的含量相當(dāng)豐富，硅粉的制備技術(shù)成熟，成本低廉，同時(shí)這種材料對(duì)環(huán)境沒有污染，對(duì)人體無害。高硅鋁合金密度在2.4~2.7 g/cm3 之間，熱膨脹系數(shù)(CTE)在 7-20ppm/℃之間，提高硅含量可使合金材料的密度及熱膨脹系數(shù)顯著降低。同 時(shí)，高硅鋁合金還具有熱導(dǎo)性能好，比強(qiáng)度和剛度較高，與金、銀、銅、鎳的鍍覆性能好，與基材可焊，易于精密機(jī)加工等優(yōu)越性能，是一種應(yīng)用前景廣闊的電子封裝材料， 特別是在航天航空、空間技術(shù)和便攜式電子器件等高技術(shù)領(lǐng)域。
高硅鋁合金復(fù)合材料制備方法主要有以下幾種：1)熔煉鑄造；2)浸滲法；3)粉末冶金；4）真空熱壓法；5)急速冷卻/噴射沉積法。鈞杰陶瓷擁有先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備,并且還有一群一流的生產(chǎn)技術(shù)管理人員,產(chǎn)品質(zhì)量現(xiàn)已達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)的水準(zhǔn).鈞杰陶瓷專注品質(zhì),服務(wù)至上,求實(shí)創(chuàng)新,持續(xù)改善公司的經(jīng)營(yíng)理念,最大限度地提供令客戶滿意的產(chǎn)品,真誠(chéng)的與廣大新老客戶攜手合作,永續(xù)經(jīng)營(yíng)之道.客戶可來樣來圖訂制各類陶瓷工件，陶瓷結(jié)構(gòu)件,歡迎來電咨詢鈞杰陶瓷聯(lián)系電話：134 128 56568。

1）熔煉鑄造法
熔煉鑄造法設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低及可實(shí)現(xiàn)大批量工業(yè)化生產(chǎn)，是合金材料最廣泛的制備方法。利用常規(guī)鑄造的高硅鋁合金，Si的分布極不均勻，加工時(shí)易產(chǎn)生裂紋，材料存在嚴(yán)重的成分偏析，晶粒粗大，力學(xué)性能差等局限性，難以進(jìn)行機(jī)械加工等后續(xù)處理。隨著合金中硅含量的提高，問題更為突出，所以常規(guī)鑄造很難制備高硅鋁合金材料。

2）浸滲法
浸滲法分為壓力浸滲法和無壓浸滲法。壓力浸滲法是通過機(jī)械加壓或壓縮氣體加壓，使得基體金屬熔體浸入增強(qiáng)體間隙，可以解決增強(qiáng)材料和金屬液不潤(rùn)濕而浸滲不完全等問題，但由于加壓系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，故限制其應(yīng)用發(fā)展

3）粉末冶金
粉末冶金法的主要工藝是使一定比例的鋁粉和硅粉以及粘合劑均勻分散，通過干壓、注射等方法使粉末混合成型，最后在保護(hù)氣氛下燒結(jié)形成較為致密的材料。該法解決了硅顆粒與鋁基體潤(rùn)濕性不好，硅顆粒難以加入熔體的問題，并且材料可以一次成形，少切削加工，克服了金屬基復(fù)合材料難以加工的缺點(diǎn)。但是這種方法工藝復(fù)雜，難以進(jìn)行精確控制，壓型不致密，成本高。

4）真空熱壓法
真空熱壓法是指加壓成型和加壓燒結(jié)同時(shí)進(jìn)行的一種燒結(jié)工藝， 其優(yōu)點(diǎn)是： ①粉末容易塑性流動(dòng)和致密化； ②燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間短； ③致密度高。一般工藝為：在真空條件下， 將粉末裝在模腔內(nèi)， 在加壓的同時(shí)使粉末加熱， 經(jīng)過較短時(shí)間的加壓形成致密均勻的材料。但是由于自身工序復(fù)雜，可操作性差，限制了該技術(shù)在高硅鋁合金制備中的應(yīng)用。

5）急速冷卻/噴射沉積
急速冷卻/噴射沉積技術(shù)是為了克服工序復(fù)雜，氧化嚴(yán)重等問題，與粉末冶金等技術(shù)相抗衡而發(fā)展起來的一種快速凝固技術(shù)。由于這種工藝具有其它工藝無法比擬的優(yōu)勢(shì)，近年來發(fā)展迅速。急速冷卻/噴射沉積具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)無宏觀偏析；2)細(xì)小而均勻的等軸晶顯微組織；3)細(xì)小的初生沉淀相；4)氧含量低；5)熱加工性能得到改善。

高硅鋁合金材料（含硅量20%-35%）具有優(yōu)越的摩擦學(xué)性能，可作為先進(jìn)的輕質(zhì)耐磨材料，在各類交通運(yùn)輸工具以及各類動(dòng)力機(jī)械、機(jī)床、特殊緊固件以及工具中得到了廣泛的應(yīng)用。

高硅鋁合金因具有比重小、重量輕、導(dǎo)熱性好、熱膨脹系數(shù)低、體積穩(wěn)定性及耐磨、耐蝕性好等一系列優(yōu)點(diǎn)，而廣泛的用作汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的缸套、活塞、轉(zhuǎn)子、剎車盤等材料。