硅鋁合金材料的生產工藝

  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異性能，并且硅、鋁的含量相當豐富，硅粉的制備技術成熟，成本低廉，同時這種材料對環境沒有污染，對人體無害。高硅鋁合金密度在2.4~2.7 g/cm3 之間，熱膨脹系數(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顯著降低。同 時，高硅鋁合金還具有熱導性能好，比強度和剛度較高，與金、銀、銅、鎳的鍍覆性能好，與基材可焊，易于精密機加工等優越性能，是一種應用前景廣闊的電子封裝材料， 特別是在航天航空、空間技術和便攜式電子器件等高技術領域。
高硅鋁合金復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。鈞杰陶瓷擁有先進的生產設備,并且還有一群一流的生產技術管理人員,產品質量現已達到國內先進的水準.鈞杰陶瓷專注品質,服務至上,求實創新,持續改善公司的經營理念,最大限度地提供令客戶滿意的產品,真誠的與廣大新老客戶攜手合作,永續經營之道.客戶可來樣來圖訂制各類陶瓷工件，陶瓷結構件,歡迎來電咨詢鈞杰陶瓷聯系電話：134 128 56568。

1）熔煉鑄造法
熔煉鑄造法設備簡單、成本低及可實現大批量工業化生產，是合金材料最廣泛的制備方法。利用常規鑄造的高硅鋁合金，Si的分布極不均勻，加工時易產生裂紋，材料存在嚴重的成分偏析，晶粒粗大，力學性能差等局限性，難以進行機械加工等后續處理。隨著合金中硅含量的提高，問題更為突出，所以常規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械加壓或壓縮氣體加壓，使得基體金屬熔體浸入增強體間隙，可以解決增強材料和金屬液不潤濕而浸滲不完全等問題，但由于加壓系統相對復雜，故限制其應用發展

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，最后在保護氣氛下燒結形成較為致密的材料。該法解決了硅顆粒與鋁基體潤濕性不好，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，克服了金屬基復合材料難以加工的缺點。但是這種方法工藝復雜，難以進行精確控制，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同時進行的一種燒結工藝， 其優點是： ①粉末容易塑性流動和致密化； ②燒結溫度和燒結時間短； ③致密度高。一般工藝為：在真空條件下， 將粉末裝在模腔內， 在加壓的同時使粉末加熱， 經過較短時間的加壓形成致密均勻的材料。但是由于自身工序復雜，可操作性差，限制了該技術在高硅鋁合金制備中的應用。

5）急速冷卻/噴射沉積
急速冷卻/噴射沉積技術是為了克服工序復雜，氧化嚴重等問題，與粉末冶金等技術相抗衡而發展起來的一種快速凝固技術。由于這種工藝具有其它工藝無法比擬的優勢，近年來發展迅速。急速冷卻/噴射沉積具有以下優點：1)無宏觀偏析；2)細小而均勻的等軸晶顯微組織；3)細小的初生沉淀相；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%）具有優越的摩擦學性能，可作為先進的輕質耐磨材料，在各類交通運輸工具以及各類動力機械、機床、特殊緊固件以及工具中得到了廣泛的應用。

高硅鋁合金因具有比重小、重量輕、導熱性好、熱膨脹系數低、體積穩定性及耐磨、耐蝕性好等一系列優點，而廣泛的用作汽車發動機的缸套、活塞、轉子、剎車盤等材料。