本发明属于铝合金材料领域，具体涉及一种压铸铝合金材料的制备方法。
背景技术：
铝合金是一种有利于设备轻量化的多性能材料。通过调节各种元素成分的不同，铝合金可以分别具有高导热、高导电率、高屈服强度、高抗拉强度、抗腐蚀、高韧性、高硬度等不同的性能。被广泛用于通讯、汽车、交通运输、动力和航天航空等领域。随着科技的不断发展，高新技术对于材料的要求也越来越高。以往单一的性能已经无法满足技术的发展要求。现在的铝合金材料不但对其基本的化学成分有严格的要求，还需要满足各种特殊的使用要求，兼顾多种性能。在这些性能之中，有些甚至是以往被认为相互存在一定的矛盾的。针对不同的材料使用特点，按其本身特定的要求，对材料中各种成分及其性能进行合理调配、优化，使之创造出所对应的一种新的铝合金材料是目前乃至今后一段发展时期的客观需要。
现有的合金制备方法，不能够较好的减少合金材料的含气量，使得合金材料在浇铸凝固过程中形成的质量问题。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明提供一种减少合金材料含气量，并使材料成分均匀化的压铸铝合金材料的制备方法。
本发明提供一种压铸铝合金材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)向熔炉内投入硅和铝锭用量的90％，然后进行升温；
(2)加热并使其完全熔化后，进行搅拌；
(3)待温度达到830-850℃之后，加入钛元素添加剂、铁元素添加剂和铜元素添加剂，熔化后再次进行搅拌；
(4)向步骤(3)的金属熔液中加入剩余10％的铝锭，降温至760℃-780℃；
(5)加入精炼剂进行精炼净化，然后加入镁；
(6)加入含锆添加剂，保持温度在760-780℃之间进行浇铸。
优选地，步骤(5)中，加入镁后，检测金属熔液的成分，当金属熔液的成分在以下范围内：硅为6.5％-10％；铁为0.1-％0.5％；铜为0.3％-1％；锰为＜0.2％；镁为0.5％-1.5％，锌为＜0.3％；钛为0.1％-0.5％；锡为≤0.01％；铅为≤0.1％；镉为≤0.01％；其他杂质总量和不超过0.3％；余量为铝，则加入含锆添加剂。
优选地，步骤(5)中，加入精炼剂进行精炼的具体步骤为：把精炼剂与氮气混合，一起喷吹至金属液体中。
优选地，精炼剂的用量占金属总重量的0.2-0.3％。
优选地，所述喷吹的速度为0.5-0.7公斤/分钟。
优选地，所述氮气的气压为0.15MPa-0.25MPa。
优选地，所述搅拌的次数均为3次以上。
优选地，所述搅拌的时间均不少于5分钟。
优选地，所述搅拌所使用的搅拌头为石墨材料制造。
优选地，所述步骤(6)中，在加入含锆添加剂之前，先使用氮气喷吹8-12分钟，然后再加入含锆添加剂进行晶粒细化，净置8-12分钟，保持温度在760-780℃之间进行浇铸。
本发明提供的压铸铝合金的制备方法能够减少合金材料含气量，并使材料成分均匀化。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明实施例提供一种压铸铝合金材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)向熔炉内投入硅和铝锭用量的90％，然后进行升温；
(2)加热并使其完全熔化后，进行搅拌；
(3)待温度达到830-850℃之后，加入钛元素添加剂、铁元素添加剂和铜元素添加剂，熔化后再次进行搅拌；
(4)向步骤(3)中加入剩余10％的铝锭，降温至760℃-780℃；
(5)加入精炼剂进行精炼净化，然后加入镁；精炼剂是白色粉末状或颗粒状熔剂，由多种无机盐干燥处理后按一定比例混合配制而成，主要是用于清除铝液内部的氢和浮游的氧化夹渣。
(6)加入含锆添加剂，保持温度在760-780℃之间进行浇铸。
本发明实施例中，各种金属的添加顺序设置合理。在温度较高时先投放熔点高的金属元素添加剂保证其反应温度和反应时间，使其充分熔化均匀。在温度相对较低的时候投放熔点相对低的金属元素添加剂，一方面减少其反应的时间，另一方面也通过降低温度降低该金属在合金化时的烧损，保证该合金元素的回收率。
在优选实施例中，步骤(5)中，加入镁后，检测金属熔液的成分，当金属熔液的成分在以下范围内：硅为6.5％-10％；铁为0.1-％0.5％；铜为0.3％-1％；锰为＜0.2％；镁为0.5％-1.5％，锌为＜0.3％；钛为0.1％-0.5％；锡为≤0.01％；铅为≤0.1％；镉为≤0.01％；其他杂质总量和不超过0.3％；余量为铝，则加入含锆添加剂。
在优选实施例中，步骤(5)中，加入精炼剂进行精炼的具体步骤为：把精炼剂与氮气混合，一起喷吹至金属液体中。
在优选实施例中，精炼剂的用量占金属总重量的0.2-0.3％，金属总重量所指的是金属的投料总量。
在优选实施例中，喷吹的速度为0.5-0.7公斤/分钟。
在优选实施例中，氮气的气压为0.15MPa-0.25MPa。
在优选实施例中，搅拌的次数均为3次以上。
在优选实施例中，搅拌的时间均不少于5分钟。
在优选实施例中，搅拌所使用的搅拌头为石墨材料制造。
在优选实施例中，步骤(6)中，在加入含锆添加剂之前，先使用氮气喷吹8-12分钟，然后再加入含锆添加剂进行晶粒细化，净置8-12分钟，保持温度在760-780℃之间进行浇铸。
由于锆元素主要是对材料进行结晶细化，而且本身添加量较少不纳入元素控制范围内，所以应当在浇铸前进行添加，添加后要注意给予合金溶液一定的反应净置时间，确保细化作用生效，才进行浇铸。
本发明实施例还提供一种由上述制备方法制备得到的压铸铝合金材料。
本发明提供的压铸铝合金材料的制备方法能够减少合金材料含气量，并使材料成分均匀化。
实施例1
原料配比，按重量百分比计算：硅，含量为8.05％；铁，含量为0.319％；铜，含量为0.527％；锰，含量为0.0824％；镁，含量为1.062％，锌，含量为0.157％；钛，含量0.186％；锡，含量为≤0.00055％；铅，含量为≤0.0003％；镉，含量为≤0.0021；余量为铝。
(1)向熔炉内投入硅及铝锭投料总量的90％，然后进行升温。
(2)加热并使其完全熔化后，进行3次以上搅拌，搅拌有助于材料合金化均匀化，搅拌每此不少于5分钟。用石墨材料制造的搅拌头，并进行低速的机械搅拌。
(3)待温度达到830-850℃之后，加入钛元素添加剂、铁元素添加剂和铜元素添加剂，熔化后再次进行搅拌均匀化。搅拌不少于5分钟，搅拌次数不少于3次。用石墨材料制造的搅拌头，并进行低速的机械搅拌。
(4)加入剩余10％的铝锭降温至760℃-780℃，得到金属液体。
(5)把精炼剂与氮气混合，一起喷吹至金属液体中。精炼剂为炉内金属总重的0.2-0.3％，喷吹速度为0.5-0.7公斤/分钟，氮气的气压为0.15-0.25MPa。
(6)喷吹完毕后对金属溶液进行净置并除渣，然后加入镁，得到金属溶液。
(7)对金属溶液进行取样化验，检测成分。
(8)样品化验合格后，再使用氮气喷吹10分钟，加入含锆添加剂进行晶粒细化，再次净置10分钟。保持温度在760-780℃之间进行浇铸得到压铸铝合金材料。再通过压铸后对其进行性能测试。
测得压铸铝合金的抗拉强度310.21MPa，屈服强度181.32MPa，延伸率5.21％，硬度93HB。
实施例2
原料配比，按重量百分比计算：硅，含量为7.98％；铁，含量为0.321％；铜，含量为0.606％；锰，含量为0.0828％；镁，含量为1.123％，锌，含量为0.156％；钛，含量0.187％；锡，含量为≤0.00013％；铅，含量为≤0.0003％；镉，含量为≤0.0021；余量为铝。
(1)向熔炉内投入硅及铝锭投料总量的90％，然后进行升温。
(2)加热并使其完全熔化后，进行3次以上搅拌，搅拌有助于材料合金化均匀化，搅拌每此不少于5分钟。用石墨材料制造的搅拌头，并进行低速的机械搅拌。
(3)待温度达到830-850℃之后，加入钛元素添加剂、铁元素添加剂和铜元素添加剂，熔化后再次进行搅拌均匀化。搅拌每此不少于5分钟，搅拌次数不少于3次。用石墨材料制造的搅拌头，并进行低速的机械搅拌。
(4)加入剩余10％的铝锭降温至760℃-780℃，得到金属液体。
(5)把精炼剂与氮气混合，一起喷吹至金属液体中。精炼剂为炉内金属总重的0.2-0.3％，喷吹速度为0.5-0.7公斤/分钟，氮气的气压为0.15-0.25MPa。
(6)喷吹完毕后对金属溶液进行净置并除渣，然后加入镁，得到金属溶液。
(7)对金属溶液进行取样化验，检测成分。
(8)样品化验合格后，再使用氮气喷吹10分钟，加入含锆添加剂进行晶粒细化，再次净置10分钟。保持温度在760-780℃之间进行浇铸得到压铸铝合金材料。再通过压铸后对其进行性能测试。
测得压铸铝合金的抗拉强度314.01MPa，屈服强度178.33MPa，延伸率5.32％，硬度94HB。
本发明的压铸铝合金材料的制备方法有助于细化合金组织结构，减少合金材料含气量，有效避免合金材料浇铸凝固过程中形成的质量问题，并使材料成分均匀化。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。