CN116219233B - 一种高导热铸造铝合金及其制备方法 - Google Patents

一种高导热铸造铝合金及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种高导热铸造铝合金，所述铝合金化学成分按重量百分比计为Si：7.5‑9.5％，Fe：0.5‑0.8％，Cu：0.05‑0.15％，Mg：0.1‑0.2％，Sr：0.3‑0.6％，B：0.005‑0.02％，Re：0.01‑0.02％，Zn：0.05‑0.15％，Mn：0.01‑0.1％，Ti：0.002‑0.008％，V：0.001‑0.006％，Cr：0.02‑0.08％，Pb：0.005‑0.015％，Sn：0.01‑0.02％，Sb：0.002‑0.006％，余量为Al。本发明还提供了一种高导热铸造铝合金的制备方法，通过合理的成分配比、严格的杂质元素成分管控和优良的净化工艺进一步提高铝合金的导热性能，并保证相应的力学性能。

Description

一种高导热铸造铝合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及铝合金技术领域，具体涉及一种高导热铸造铝合金及其制备方法。
背景技术
铸造铝硅合金具有比强度高、铸造性能好、热膨胀系数小和生产成本低等显著优势，被广泛应用于电子通信、轨道交通、航空航天、汽车等诸多领域。随着5G通信时代到来，电子产品和通信设备的单位体积热耗不断增加，对材料的导热性能提出了更高要求，而以ADC12为代表的压铸用铝合金导热性能低(仅约96W/(m·K))，限制其在5G通讯散热薄壁器件中的应用，开发高导热且力学性能良好的压铸铝合金迫在眉睫。
中国发明专利申请CN112626391A公开了一种低硅高导热压铸铝合金及其制备方法。该申请通过控制Si含量为1.5～3％，Fe为0.4～1.3％，Sr为0～1％，RE为0～1％，最优成分合金的导热率和抗拉强度分别可达205W/(m·K)和228MPa，且具备较佳的压铸工艺性。但是一些特殊场合下的5G通讯散热薄壁器件要求导热率大于210W/(m·K)，抗拉强度要求大于220MPa、伸长率要求大于4％，该发明的低硅高导热压铸铝合金依旧难以满足使用要求。因此，如何通过合理的成分配比、严格的杂质元素成分管控和优良的净化工艺进一步提高铝合金的导热性能，并保证相应的力学性能是本领域急需解决的技术难题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种高导热铸造铝合金及其制备方法，通过合理的成分配比、严格的杂质元素成分管控和优良的净化工艺进一步提高铝合金的导热性能，并保证相应的力学性能。
为实现上述技术方案，本发明提供了一种高导热铸造铝合金，所述铝合金化学成分按重量百分比计为Si：7.5-9.5％，Fe：0.5-0.8％，Cu：0.05-0.15％，Mg：0.1-0.2％，Sr：0.3-0.6％，B：0.005-0.02％，Re：0.01-0.02％，Zn：0.05-0.15％，Mn：0.01-0.1％，Ti：0.002-0.008％，V：0.001-0.006％，Cr：0.02-0.08％，Pb：0.005-0.015％，Sn：0.01-0.02％，Sb：0.002-0.006％，余量为Al，所述铝合金化学成分含量之间满足如下关系：5≤(Ti+V+Cr+Mn)/B≤35，Si+Sr≥8.0％。
优选的，所述铝合金化学成分按重量百分比计为Si：7.5-9.5％，Fe：0.5-0.8％，Cu：0.1％，Mg：0.15％，Sr：0.3-0.6％，B：0.005-0.02％，Re：0.01-0.02％，Zn：0.1％，Mn：0.05％，Ti：0.005％，V：0.005％，Cr：0.05％，Pb：0.01％，Sn：0.01％，Sb：0.005％，余量为Al。
优选的，所述铝合金化学成分按重量百分比计为Si：7.8％，Fe：0.6％，Cu：0.1％，Mg：0.15％，Sr：0.4％，B：0.01％，Re：0.015％，Zn：0.1％，Mn：0.05％，Ti：0.005％，V：0.005％，Cr：0.05％，Pb：0.01％，Sn：0.01％，Sb：0.005％，余量为Al。
本发明还提供了一种高导热铸造铝合金的制备方法，包括如下步骤：
S1、配料：选用符合产品成分要求的重熔用铝锭、工业硅、金属镁、电解铜、铝铁中间合金、铝硼中间合金、铝锶中间合金、稀土中间合金，根据高导热铸造铝合金配比的需要进行称重配料，备用；
S2、预热：将重熔用铝锭、金属镁、电解铜进行预热干燥，减少材料中的水分，降低氢的危害，避免熔炼过程中结晶水与铝液发生反应产生的爆炸；
S3、投料：将经过预热后的材料投入熔炼炉；
S4、熔化：采用弥散式蓄热燃烧炉，使炉膛内均匀升温，待重熔用铝锭完全熔化后升温730℃；
S5、铝液杂质元素净化：在熔化炉加入铝硼中间合金后搅拌；
S6、静置沉淀：控制铝液温度660-700℃，静置20-30分钟，使铝液中过量的Ti、V、Cr、Mn元素与B反应后沉淀在炉底；
S7、转炉：打开熔炉放水口使净化后的铝液通过流槽流入合金炉；
S8、合金化：铝液温度在730-750℃时分次加入工业硅、铝铁中间合金，搅拌1-2分钟，升温至780℃-800℃，保持20-30分钟，搅拌3次，每次1-2分钟；
S9、降温：合金化保持时间达到后，搅拌0.5-1分钟，使成分均匀化，调整铝液温度至730-760℃；
S10、精炼除渣：按铝液重量的1±0.2‰称取颗粒精炼剂，将颗粒精炼剂加入精炼设备中，调整精炼机参数，控制喷吹精炼剂的速度为0.8-1.0kg/min，精炼设备联通压力为0.6-0.8MPa氩气后将颗粒精炼剂均匀喷吹入铝液中，完成后，静置5-10分钟，使精炼剂充分反应并上浮，最后扒除铝液表面浮渣；
S11、变质处理：加入充分预热后的铝锶中间合金和稀土中间合金，搅拌均匀；
S12、精炼除气：调整铝液温度到710-730℃，使用炉内旋转除气机联通氩气，控制转子转速380±10r/min,氩气流量15±5m3/h；
S13、静置：精炼除气结束，静置10-20分钟，使铝液中铝渣上浮和下沉；
S14、扒渣：使用工具将铝液表面形成的浮渣清理干净；
S15、在线除气：铝液从熔炼炉流出沿流槽流入除气箱，除气箱安装有双转子旋转除气机进行全过程在线除气，除气机转速设定420土20r/min,氩气流量20±5L/min；
S16、过滤：铝液流出除气池后，进入过滤池，过滤池内放置有25ppi的泡沫陶瓷过滤板，通过其直接阻挡大尺寸杂质和吸附小尺寸杂质，使铝液得到净化。
S17、浇铸成型：铝液通过分配器进入铸锭模具，利用红外线测锭铝锭厚度后自动调节控流阀控制铝液流量，水冷降温成型。
优选的，所述步骤S16中，泡沫陶瓷过滤板安装后需提前进行使用燃气进行预热，时间20-30分钟，颜色发红为达到要求。
优选的，所述步骤S17中，模具预热至30-50℃，浇铸速率17-19块/min，采用锭模底部水冷方式，冷却水进入冷却槽温度不大于45℃，冷却水流出温度不大于80℃，流量为5m3/S。
优选的，所述步骤S17中，浇铸过程中铝液进入铸锭模具前温度控制为630±10℃，以防止铝液凝固过程中粗大铁相长大。
本发明提供的一种高导热铸造铝合金的有益效果在于：
1、本发明制得的高导热铸造铝合金通过合理的成分优化配比，控制5≤(Ti+V+Cr+Mn)/B≤35，Si+Sr≥8.0％，使得本发明专利生产的高导热铸造铝合金导热率至少可达210W/(m·K)以上，抗拉强度220Mpa以上，伸长率4％以上，满足5G通讯散热薄壁器件的制作要求。
2、本发明提供的高导热铸造铝合金制备方法通过合理的成分配比、严格的杂质元素成分管控和优良的净化工艺，使用了硼、锶、稀土多元处理，先在熔解炉添加硼，从而使B与铝液中电解铝中带入的V、Ti等不利导热的杂质元素发生反应后沉淀；再使净化后的铝液进入合金炉，并添加锶、稀土处理，避免了硼和锶、稀土的毒化反应(硼会和锶、稀土元素反应结合后生产粗大金属间化合物，从而造成锶、稀土元素变质失效)，进一步提高铝合金的导热性能，并保证相应的力学性能。
附图说明
图1为本发明的制备方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。
根据本发明，本铝合金中各合金元素含量的设定理由及作用机理如下：
1、Si可以改善铝合金流动性、提高强度等作用。当Si含量大于7％时，铝合金熔体的流动性会得到大幅改善，并且合金的硬度、强度也会得到相应提高，但Si含量较高会严重降低合金的塑性和导热性能。因此，在高导热Al-Si合金组分设计中，需要严格控制Si的含量为7.5-9.5％。
2、Fe常以粗大的针状或汉字状的富Fe相形态存在于合金中，严重割裂Al基体，降低合金的力学性能。但是，但对于以压铸方式生产的铸件(如散热壳体)，添加一定量的Fe可以降低铸件的粘模倾向，提高压铸生产效率，同时压铸时的快速凝固可以细化铁相，减少其不利影响，Fe的含量宜控制在0.5-0.8％。
3、Cu容易固溶于Al基体中引起合金的晶格畸变，而且Cu能够细化晶粒，增加晶界，这两者均会增加电子受到散射的几率，降低合金的导热性能，所以需严格控制铜含量在0.05-0.15％。
4、B在铝合金中有广泛的应用，工业生产中在铝合金加入微量B元素，可以起到晶粒细化的作用，提高铸件的性能。在Al-Si系铸造铝合金中，常存在Mn、Cr、Ti和V等过渡族杂质元素，它们在合金中常以固溶体形式存在，增加合金的晶格畸变程度，严重降低合金的导热性能。添加适量的B进行硼化处理，可以使上述杂质元素以硼化物(如MnB2，TiB2和VB2等)的形式析出，降低杂质元素在Al中的固溶量，减小合金的晶格畸变程度，从而提高合金的导热性能。
5、Ce、La、Er等稀土元素是合金的有效变质剂，能很好地改善Al-Si合金中的微观组织结构，并且其有效变质时间较长，重熔后依然能够发挥较好的变质效果。稀土元素使针片状共晶Si变为纤维状，从而提升合金的导热性能。稀土还能与熔体中的杂质元素反应，形成稳定的化合物，沉淀在熔体底部，起到净化熔体的作用，从而进一步提高合金的导热性能。此外，稀土还能对合金熔体进行除气除渣，稀土原子能与O、H等生成稀土化合物质点，作为初生α-Al的形核核心，细化合金晶粒，提高合金的力学性能。
6、Sr是良好的共晶Si变质剂。相比于Na，Sr变质后长时间(6～12h)保温或进行重熔，仍保持良好的变质作用。此外，Sr变质还具有无腐烛、对环境污染小等优点。Sr变质不仅可以减小合金组织中初生α-Al的二次枝晶臂间距，使α-Al变得圆整、细小，而且Sr原子可以吸附在Si相表面，改变Si相的生长方式，使共晶Si由粗大的针片状变为细小的纤维状，从而提高合金的导热和力学性能。
设定化学成分满足关系式5≤(Ti+V+Cr+Mn)/B≤35，其原因在于，Ti、V、Cr、Mn等过渡族杂质元素，它们在合金中常以固溶体形式存在，增加合金的晶格畸变程度，严重降低合金的导热性能。添加适量的B进行硼化处理，可以使上述杂质元素以硼化物(如MnB2，TiB2和VB2等)的形式析出，降低杂质元素在Al中的固溶量，减小合金的晶格畸变程度，从而提高合金的导热性能。当(Ti+V+Cr+Mn)/B值过小时，过量的B元素以固溶的形式存于铝合金中，会导致铝合金的强度和韧性显著降低。当(Ti+V+Cr+Mn)/B值过大时，B元素无法将Ti、V、Cr、Mn元素转换成TiB2、VB2、CrB2、MnB2析出，残留的Ti、V、Cr、Mn元素会以固溶的形式存于铝合金中，降低合金的导热性能。
设定化学成分满足关系式Si+Sr≥8.0％，目的在于控制Sr原子充分吸附在Si相表面，改变Si相的生长方式，使共晶Si由粗大的针片状变为细小的纤维状，从而提高合金的导热和力学性能。
下面将详细的描述根据本发明方法的高导热铸造铝合金。
实施例1
一种高导热铸造铝合金，所述铝合金化学成分按重量百分比计为Si：7.8％，Fe：0.6％，Cu：0.1％，Mg：0.15％，Sr：0.4％，B：0.01％，Re：0.015％，Zn：0.1％，Mn：0.05％，Ti：0.005％，V：0.005％，Cr：0.05％，Pb：0.01％，Sn：0.01％，Sb：0.005％，余量为Al，其中Si+Sr＝8.2，(Ti+V+Cr+Mn)/B＝11。
上述高导热铸造铝合金按照如下方法制得：
S1、配料：选用符合产品成分要求的重熔用铝锭、工业硅、金属镁、电解铜、铝铁中间合金、铝硼中间合金、铝锶中间合金、稀土中间合金，根据高导热铸造铝合金配比的需要进行称重配料，备用；
表1实施例1配料表
序号 材料名称 规格
1 重熔用铝锭 Al99.70
2 工业硅 5505
3 铝铁中间合金 AlFe10
4 铝硼中间合金 AlB5
5 铝锶中间合金 AlSr10
6 稀土中间合金 Al-Re10
7 金属镁 Mg
8 电解铜 Cu
S2、预热：将重熔用铝锭、金属镁、电解铜进行预热干燥，减少材料中的水分，降低氢的危害，避免熔炼过程中结晶水与铝液发生反应产生的爆炸；
S3、投料：将经过预热后的材料投入熔炼炉；
S4、熔化：采用弥散式蓄热燃烧炉，使炉膛内均匀升温，待重熔用铝锭完全熔化后升温730℃。
S5、铝液杂质元素净化：在熔化炉加入铝硼中间合金后搅拌；
S6、静置沉淀：控制铝液温度680±10℃，静置30分钟，使铝液中过量的Ti、V、Cr、Mn元素与B反应后沉淀在炉底；
S7、转炉：打开熔炉放水口使净化后的铝液通过流槽流入合金炉；
S8、合金化：铝液温度在740±10℃时分次加入工业硅、铝铁中间合金，搅拌2分钟，升温至790℃±10℃，保持30分钟，搅拌3次，每次2分钟；
S9、降温：合金化保持时间达到后，搅拌1分钟，使成分均匀化，调整铝液温度至750℃；
S10、精炼除渣：按铝液重量的1±0.2‰称取颗粒精炼剂(河南港润科技有限公司生产)，将颗粒精炼剂加入精炼设备中，调整精炼机参数，控制喷吹精炼剂的速度为1.0kg/min，精炼设备联通压力为0.6MPa氩气后将颗粒精炼剂均匀喷吹入铝液中，完成后，静置10分钟，使精炼剂充分反应并上浮，最后扒除铝液表面浮渣；
S11、变质处理：加入充分预热后的铝锶中间合金和稀土中间合金，搅拌均匀；
S12、精炼除气：调整铝液温度到720±10℃，使用炉内旋转除气机联通氩气，控制转子转速380±10r/min，氩气流量15±5m3/h；
S13、静置：精炼除气结束，静置15分钟，使铝液中铝渣上浮和下沉；
S14、扒渣：使用工具将铝液表面形成的浮渣清理干净；
S15、在线除气：铝液从熔炼炉流出沿流槽流入除气箱，除气箱安装有双转子旋转除气机进行全过程在线除气，除气机转速设定420±20r/min,氩气流量20±5L/min；
S16、过滤：铝液流出除气池后，进入过滤池，过滤池内放置有25ppi的泡沫陶瓷过滤板，通过其直接阻挡大尺寸杂质和吸附小尺寸杂质，使铝液得到净化，泡沫陶瓷过滤板安装后需提前进行使用燃气进行预热，时间20-30分钟，颜色发红为达到要求；
S17、浇铸成型：控制铝液温度620-640℃，铝液通过分配器进入铸锭模具，利用红外线测锭铝锭厚度后自动调节控流阀控制铝液流量，模具预热至30-50℃，浇铸速率17-19块/min，采用锭模底部水冷方式，冷却水进入冷却槽温度不大于45℃，冷却水流出温度不大于80℃，流量为5m3/S，浇铸过程中铝液进入铸锭模具前温度为630±10℃，以防止铝液凝固过程中粗大铁相长大。
实施例2
一种高导热铸造铝合金，所述铝合金化学成分按重量百分比计为Si：7.6％，Fe：0.5％，Cu：0.15％，Mg：0.1％，Sr：0.4％，B：0.02％，Re：0.01％，Zn：0.15％，Mn：0.1％，Ti：0.008％，V：0.003％，Cr：0.02％，Pb：0.01％，Sn：0.02％，Sb：0.002％，余量为Al，其中Si+Sr＝8.0，(Ti+V+Cr+Mn)/B＝6.55。其制备方法与实施例1相同。
实施例3
一种高导热铸造铝合金，所述铝合金化学成分按重量百分比计为Si：9.0％，Fe：0.8％，Cu：0.05％，Mg：0.2％，Sr：0.6％，B：0.005％，Re：0.02％，Zn：0.10％，Mn：0.08％，Ti：0.004％，V：0.006％，Cr：0.05％，Pb：0.012％，Sn：0.01％，Sb：0.004％，余量为Al，其中Si+Sr＝9.6，(Ti+V+Cr+Mn)/B＝28。其制备方法与实施例1相同。
实施例4
一种高导热铸造铝合金，所述铝合金化学成分按重量百分比计为Si：8.3％，Fe：0.55％，Cu：0.08％，Mg：0.1％，Sr：0.3％，B：0.015％，Re：0.015％，Zn：0.08％，Mn：0.06％，Ti：0.005％，V：0.003％，Cr：0.06％，Pb：0.01％，Sn：0.015％，Sb：0.005％，余量为Al，其中Si+Sr＝8.6，(Ti+V+Cr+Mn)/B＝8.5。其制备方法与实施例1相同。
对比例1
市购的ADC12压铸用铝合金。
对比例2
控制铝合金化学成分按重量百分比计为Si：7.3％，Fe：0.6％，Cu：0.1％，Mg：0.15％，Sr：0.4％，B：0.01％，Re：0.015％，Zn：0.1％，Mn：0.05％，Ti：0.005％，V：0.005％，Cr：0.05％，Pb：0.01％，Sn：0.01％，Sb：0.005％，余量为Al，其中Si+Sr＝7.7，(Ti+V+Cr+Mn)/B＝11，其余技术特征与实施例1相同。
对比例3
控制铝合金化学成分按重量百分比计为Si：7.6％，Fe：0.6％，Cu：0.1％，Mg：0.15％，Sr：0.3％，B：0.01％，Re：0.015％，Zn：0.1％，Mn：0.05％，Ti：0.005％，V：0.005％，Cr：0.05％，Pb：0.01％，Sn：0.01％，Sb：0.005％，余量为Al，其中Si+Sr＝7.9，(Ti+V+Cr+Mn)/B＝11，其余技术特征与实施例1相同。
对比例4
控制铝合金化学成分按重量百分比计为Si：7.8％，Fe：0.6％，Cu：0.1％，Mg：0.15％，Sr：0.4％，B：0.03％，Re：0.015％，Zn：0.1％，Mn：0.05％，Ti：0.005％，V：0.005％，Cr：0.05％，Pb：0.01％，Sn：0.01％，Sb：0.005％，余量为Al，其中Si+Sr＝8.2，(Ti+V+Cr+Mn)/B＝3.7，其余技术特征与实施例1相同。
对比例5
控制铝合金化学成分按重量百分比计为Si：7.8％，Fe：0.6％，Cu：0.1％，Mg：0.15％，Sr：0.4％，B：0.03％，Re：0.015％，Zn：0.1％，Mn：0.06％，Ti：0.01％，V：0.01％，Cr：0.06％，Pb：0.01％，Sn：0.01％，Sb：0.005％，余量为Al，其中Si+Sr＝8.2，(Ti+V+Cr+Mn)/B＝4.67，其余技术特征与实施例1相同。
对比例6
控制铝合金化学成分按重量百分比计为Si：7.8％，Fe：0.6％，Cu：0.1％，Mg：0.15％，Sr：0.4％，B：0.005％，Re：0.015％，Zn：0.1％，Mn：0.05％，Ti：0.005％，V：0.005％，Cr：0.05％，Pb：0.01％，Sn：0.01％，Sb：0.005％，余量为Al，其中Si+Sr＝8.2，(Ti+V+Cr+Mn)/B＝36.7，其余技术特征与实施例1相同。
对比例7
控制铝合金化学成分按重量百分比计为Si：7.8％，Fe：0.6％，Cu：0.1％，Mg：0.15％，Sr：0.4％，B：0.002％，Re：0.015％，Zn：0.1％，Mn：0.05％，Ti：0.005％，V：0.005％，Cr：0.05％，Pb：0.01％，Sn：0.01％，Sb：0.005％，余量为Al，其中Si+Sr＝8.2，(Ti+V+Cr+Mn)/B＝55，其余技术特征与实施例1相同。
性能测试
1、导热性能测试
本发明严格按照测试标准ASTM E 1461测试铝合金的热扩散系数，测试仪器为Netzsch LFA-457型激光热导测试仪。样品的比热采用Neumann-Kopp准则计算。密度测试采用阿基米德排水法，依据国标GB/T 1423-19标准在DH-300型密度天平进行。将以上三个物理量相乘的结果即为合金的导热率。计算公式如下所示：
λ＝α·cp·ρ
式中，λ为材料的热导率，W/(m·K)；α为材料的热扩散系数，mm2/s；cp为材料的比热，J/(g·K)；ρ为材料的密度，g/cm3。
2、力学性能测试
本发明依据国标GB/T 228.1在ShimadzuAG-X100KN型万能试验机上进行力学性能测试。本试验每组合金在拉伸速度1mm/min、室温(25℃)条件下测试3次，记录应力应变曲线，获得性能数据，并取平均值作为最终测试数据。
根据GB/T 228.1标准进行图像和数据处理，去掉夹持段滑移部分的位移量。试样的标距为25mm，伸长率δ按下面的公式计算：
δ＝(I1-I0)/I0×100％
式中，δ为伸长率，％；I0为试样的标距长度，mm；I1为试样断后标距部分的长度，mm。
测试结果
表2导热性能及力学性能测试结果
从表2中的数据分析可以看出，按照本发明方法制得的铝合金，当实施例1-4同时满足关系式5≤(Ti+V+Cr+Mn)/B≤35，Si+Sr≥8.0％时，使得本发明专利生产的高导热铸造铝合金导热率至少可达210W/(m·K)以上，抗拉强度220Mpa以上，伸长率4.5％以上，满足5G通讯散热薄壁器件的制作要求。
对比实施例1、对比例2-3的数据可以看出，Si+Sr<8.0％时，导热效率变化不大，但是抗拉强度和伸长率降幅比较大，抗拉强度低于220Mpa，伸长率低于4％。
对比实施例1、对比例4-7的数据可以看出，(Ti+V+Cr+Mn)/B值对铝合金的导热性能和力学性能的影响是非常大的，当(Ti+V+Cr+Mn)/B<5时，过量的B元素以固溶的形式存于铝合金中，会导致铝合金的强度和韧性显著降，(Ti+V+Cr+Mn)/B＞35时，B元素无法将Ti、V、Cr、Mn元素转换成TiB2、VB2、CrB2、MnB2析出，残留的Ti、V、Cr、Mn元素会以固溶的形式存于铝合金中，降低合金的导热性能。
以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应局限于该实施例和附图所公开的内容，所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种高导热铸造铝合金，其特征在于：所述铝合金化学成分按重量百分比计为Si：7.5-9.5 %，Fe：0.5-0.8%，Cu：0.05-0.15 %，Mg：0.1-0.2%，Sr：0. 3-0. 6%，B：0.005-0.02%，Re：0.01-0.02%，Zn：0.05-0.15 %，Mn：0.01-0.1 %，Ti：0.002-0.008%，V：0.001-0.006%，Cr：0.02-0.08%，Pb：0.005-0.015%，Sn：0. 01-0.02%，Sb：0. 002-0. 006%，余量为Al，所述铝合金化学成分含量之间满足如下关系：5≤（Ti+V+Cr+Mn）/B≤35，Si+Sr≥8.0%，所述高导热铸造铝合金通过如下方法制得：
S1、配料：选用符合产品成分要求的重熔用铝锭、工业硅、金属镁、电解铜、铝铁中间合金、铝硼中间合金、铝锶中间合金、稀土中间合金，根据铝合金化学成分所述的配比进行称重配料，备用；
S2、预热：将重熔用铝锭、金属镁、电解铜进行预热干燥，减少材料中的水分，降低氢的危害，避免熔炼过程中结晶水与铝液发生反应产生的爆炸；
S3、投料：将经过预热后的材料投入熔炼炉；
S4、熔化：采用弥散式蓄热燃烧炉，使炉膛内均匀升温，待重熔用铝锭完全熔化后升温730℃；
S5、 铝液杂质元素净化：在熔化炉加入铝硼中间合金后搅拌；
S6、静置沉淀：控制铝液温度660-700℃，静置20-30分钟，使铝液中过量的Ti、V、Cr、Mn元素与B反应后沉淀在炉底；
S7、转炉：打开熔炉放水口使净化后的铝液通过流槽流入合金炉；
S8、合金化：铝液温度在730-750℃时分次加入工业硅、铝铁中间合金，搅拌1-2分钟，升温至780℃-800℃，保持20-30分钟，搅拌3次，每次1-2分钟；
S9、降温：合金化保持时间达到后，搅拌0.5-1分钟，使成分均匀化，调整铝液温度至730-760℃；
S10、精炼除渣：按铝液重量的1±0.2‰称取颗粒精炼剂，将颗粒精炼剂加入精炼设备中，调整精炼机参数，控制喷吹精炼剂的速度为0.8-1.0kg/min，精炼设备联通压力为0.6-0.8MPa氩气后将颗粒精炼剂均匀喷吹入铝液中，完成后，静置5-10分钟，使精炼剂充分反应并上浮，最后扒除铝液表面浮渣；
S11、变质处理：加入充分预热后的铝锶中间合金和稀土中间合金，搅拌均匀；
S12、精炼除气：调整铝液温度到710-730℃，使用炉内旋转除气机联通氩气，控制转子转速380±10r/min,氩气流量15±5m3/h；
S13、静置：精炼除气结束，静置10-20分钟，使铝液中铝渣上浮和下沉；
S14、扒渣：使用工具将铝液表面形成的浮渣清理干净；
S15、在线除气：铝液从熔炼炉流出沿流槽流入除气箱，除气箱安装有双转子旋转除气机进行全过程在线除气，除气机转速设定420土20r/min, 氩气流量20±5L/min；
S16、过滤：铝液流出除气池后，进入过滤池，过滤池内放置有25ppi的泡沫陶瓷过滤板，通过其直接阻挡大尺寸杂质和吸附小尺寸杂质，使铝液得到净化；
S17、浇铸成型：铝液通过分配器进入铸锭模具，利用红外线测锭铝锭厚度后自动调节控流阀控制铝液流量，水冷降温成型。
2.根据权利要求1所述的高导热铸造铝合金，其特征在于：所述铝合金化学成分按重量百分比计为Si：7.5-9.5 %，Fe：0.5-0.8%，Cu：0.1 %，Mg：0.15%，Sr：0. 3-0. 6%，B：0.005-0.02%，Re：0.01-0.02%，Zn：0.1 %，Mn：0.05 %，Ti：0.005%，V：0.005%，Cr：0.05%，Pb：0.01%，Sn：0. 01%，Sb：0. 005 % ，余量为Al。
3.根据权利要求2所述的高导热铸造铝合金，其特征在于：所述铝合金化学成分按重量百分比计为Si：7.8 %，Fe：0.6%，Cu：0.1 %，Mg：0.15%，Sr：0. 4%，B：0.01%，Re：0.015%，Zn：0.1 %，Mn：0.05 %，Ti：0.005%，V：0.005%，Cr：0.05%，Pb：0.01%，Sn：0. 01%，Sb：0. 005 % ，余量为Al。
4.根据权利要求1所述的高导热铸造铝合金，其特征在于：所述步骤S16中，泡沫陶瓷过滤板安装后需提前进行使用燃气进行预热，时间20-30分钟，颜色发红为达到要求。
5.根据权利要求1所述的高导热铸造铝合金，其特征在于：所述步骤S17中，模具预热至30- 50° C，浇铸速率17-19块/min，采用锭模底部水冷方式，冷却水进入冷却槽温度不大于45℃，冷却水流出温度不大于80℃，流量为5m3/S。
6.根据权利要求1所述的高导热铸造铝合金，其特征在于：所述步骤S17中，浇铸过程中铝液进入铸锭模具前温度控制为630 ±10℃。
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