CN101549390B - 用于消除低硅铝合金中热裂缝缺陷的金属处理 - Google Patents

用于消除低硅铝合金中热裂缝缺陷的金属处理 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于消除低硅铝合金中热裂缝缺陷的金属处理。铝合金和浇铸方法。在熔融态时，将锆、钪、选自金属碳化物、铝化物和硼化物的成核剂以及稀土元素中的至少一种添加到该合金中，使得一旦固化，该浇铸合金表现出改进的抗热撕裂性。在特别形式中，该成核剂可以是用于晶粒细化的二硼化钛。其它可以用于晶粒细化的试剂包括钪、锆、硅、银和一种或多种稀土元素。在稀土元素的情况下，可以使用混合稀土作为前体。在降低由改进的铝合金浇铸的制品中的热裂缝发生率中，二硼化钛和至少一种其它试剂的组合尤其有效。

Description

用于消除低硅铝合金中热裂缝缺陷的金属处理
技术领域
本发明总的涉及当固化成浇铸制品时具有改进的热裂缝(hot tear)缺陷的改进的高强度铝基合金。
背景技术
使组分合金化以改进铝基材料的性质是公知的。高强度铝合金(通常包含少于95wt％的铝，具有超过约30000磅/平方英寸的热处理屈服强度)可以被制成与低成本制造技术(例如浇铸)相容。例如，在铝中添加硅(Si)导致熔融金属改进的流动性，  由此提高可铸造性(castability)。另外的合金添加剂(例如铜)可以用于改进铝基合金的强度特征，尽管在传统上以损害可铸造性为代价。其它可以包括两者。
由本发明的受让人创造的一种这种合金已知为GM220，是一种可以容易地浇铸成用于高强度的重量敏感的应用的发动机组、盖和其它元件。然而，很多铝合金(例如GM220)不能完全实现铸造必须提供的有效的低成本制造，因为其容易形成称作热裂缝的缺陷。在热裂缝中，固化熔体的强度不足以承受与由于固化收缩和热膨胀导致的金属的热收缩相关的应力。当该铸型更坚硬时(例如在金属铸型中时)，这种现象会恶化。
可以使用改进的制造技术(例如铸型热控制和更高灌注温度)降低这一问题；然而，这些方法通常受到该模制件的几何形状以及复杂性及相关费用所限制。类似地，具有多方面浇铸后加工的简单坯段(billet)的浇铸显著提高了成本，因此使得低成本浇铸操作的目的受到挫败(defeat)。
晶粒细化是用于降低可浇铸铝合金中热撕裂(hot tearing)可能性的优选方式。在晶粒细化中，在浇注(pouring)紧前面将母合金(例如含钛(Ti)或相关试剂的)添加到熔融金属中。在一种公知的形式中，这种母合金可以是金属碳化物、氮化物和硼化物，例如二硼化钛(TiB2)。据信这些母合金将微观粒子作为成核剂引入到该熔体中。
尽管添加了这种母合金，但仍需要开发高强度的铝基浇铸合金的改进的晶粒细化方法。进一步需要这种晶粒细化有用于制造铝基合金而不会伴随热撕裂问题。
发明内容
本发明满足了这些需要，其中公开了基本没有热撕裂的改进的高强度铝合金。通过该公开的发明，将抑制热裂缝的材料引入到铝合金中以产生更小晶粒尺寸的浇铸件。依照本发明的第一方面，公开了通过以下提高浇铸铝合金中抗热撕裂性的方法：将Si、铜(Cu)、锌(Zn)、镁(Mg)、铁(Fe)、锰(Mn)和锶(Sr)中的一种或多种作为合金组分提供到铝基混合物中，在该混合物中添加至少一种晶粒细化剂，将该混合物和晶粒细化剂形成可浇铸的熔体，将该熔体浇铸到铸型(mold)中，以及在该铸型中固化该熔体以提供基本无热裂缝的浇铸铝合金制品。该晶粒细化剂包括钪(Sc)、锆(Zr)、金属碳化物、金属铝化物、金属硼化物和至少一种稀土元素中的一种或多种。本领域的技术人员将认识到在该合金中可以存在痕量的杂质，例如钙(Ca)和磷(P)。
任选地(optionally)，使用特定浓度的晶粒细化剂。在一种形式中，包括含量为至多该混合物0.15wt％的Sc。类似地可以使用Zr，和Sc一起使用或代替Sc。可以包括至多为该混合物的0.7wt％的浓度，更特别的水平为0.5wt％、0.3wt％和0.15wt％。对于金属硼化物、碳化物和氮化物，本发明人发现TiB2是特别适合的晶粒细化剂，优选和Sc或Zr中的一种或两种相结合。也可以包括含量为该混合物的至多0.7wt％的银(Ag)。在一种特别形式中，可以将Ag和TiB2、Zr和任选含量的Sr一起添加。在一种特别形式中，该晶粒细化剂进一步包括TiB2和Ag。代替Sc、Zr和TiB2或除Sc、Zr和TiB2之外，可以将至多约1.5wt％的至少一种稀土元素添加到该混合物中。在本发明的内容中，术语“约(approximately)”及其变体类似的(likewise)、术语“大约(about)”在本发明内容中都解释为与“近似”或“接近”相当。这样，使用这种修饰的限制表明不要求精确性，而是表示在化学所需的最低和最高操作限值之间的预期变化。
该一种或多种稀土元素可以由添加到该混合物中的混合稀土(mischmetal)产生。在一种特别形式中，该铝合金是高强度的低硅合金，包含至多约2.0wt％的Si。在一种更特别的变形中，存在不超过大约1.0重量％的Si。该金属碳化物、金属铝化物和金属硼化物优选包括在该混合物中产生约0.02-约0.2wt％的Ti的含钛化合物。如上所述，这种Ti可以为TiB2的形式。尽管本发明的方法可以应用于多种浇铸操作，但本发明人发现其特别适用于永久型铸造(permanent mold casting)。
根据该合金的细节，可以使用各种范围。例如，至多约1.3wt％的硅含量可以包括约1.1-约1.3wt％(在GM220的情况下)和约0.1wt％(在合金206的情况下)的更窄范围。类似地，约0.1-约0.5％范围的Fe为约04-约0.5％的铁(在GM220的情况下)和约0.1％(在合金206的情况下)。类似地，Gu含量为约1.9-约2.5wt％(在GM220的情况下)和约4.2-5.0wt％(在合金206的情况下)。Mn含量为约0.5-约0.75wt％(在GM220的情况下，特别适用的上限为约0.73wt％)和约0.2-约0.5wt％(在合金206的情况下)。Mg的含量为约0.3-约0.5wt％(在GM220的情况下)和约0.2-约0.35wt％(在合金206的情况下)。存在至多约0.04wt％的Ca和至多约0.04wt％的P(在GM220的情况下)。其余构成GM220或合金206的约0.05wt％的合金组分可以包括镍(Ni)、锡(Sn)、Ti，单独地或以组合形式。
依照本发明的另一方面，公开了改进铝合金中抗热撕裂性的方法。该方法包括除了至少一种晶粒细化剂之外还将TiB2添加到包含Si、Cu、Mg、Fe和Mn的铝基混合物中。该另外的晶粒细化剂可以包括Sc、Zr和至少一种稀土元素。该方法进一步包括使该混合物和TiB2和该一种或多种晶粒细化剂形成可浇铸的熔体，将该熔体放入铸型中并使该熔体在该铸型中固化。在另一种形式中，可以在含钛熔体中添加元素硼以形成TiB2。
依照本发明的又一方面，公开了铝合金。该合金包括至多约2.0wt％的Si、约1.9-约5.0wt％的Cu、约0.2-约0.5wt％的Mg、约0.1-约0.5wt％的Fe、约0.2-约0.75wt％的Mn使得Mn/Fe重量比为约1.25-约1.45、约0.02wt％-约0.2wt％的Ti、至多0.01wt％的Sr、至多0.05wt％的Zn、至多0.05wt％的Ca、至多0.05wt％的P、一种或多种选自Sc、Zr、稀土元素和TiB2的晶粒细化剂和基本由铝构成的剩余物(balance)。在任选的形式中，Sc，如果存在的话，浓度为至多该合金的约0.15wt％。类似地，Zr，如果存在的话，浓度为该合金的至多约0.7wt％。最后，稀土元素，如果存在的话，浓度为该合金的至多约1.5wt％。
附图说明
当与下面的附图结合阅读时，本发明的以下详述可以得到最佳的理解，其中类似的附图标记表示类似的结构，以及其中：
图1A显示了依照本发明的一方面制造的汽车汽缸盖(cylinderhead)；
图1B显示了也可以依照本发明的一方面制造的汽车汽缸体(cylinderblock)；
图2显示了由现有技术的铝合金制造的铸件(casting)中形成的典型的热裂缝；
图3显示了由本发明的铝合金制造的铸件，其中基础铝合金含0.15wt％的添加到其中的Zr；
图4显示了由本发明的铝合金制造的铸件，其中基础铝合金含0.30wt％的添加到其中的Zr；
图5显示了具有各种晶粒细化剂和在各种浇铸方法下的铝合金的相对抗张强度；
图6显示了具有各种晶粒细化剂和在各种浇铸方法下的铝合金的相对屈服强度；
图7显示了具有各种晶粒细化剂和在各种浇铸方法下的铝合金的相对抗张伸长率；
图8A显示了铸型温度对依照本发明制造的一种合金的影响；
图8B显示了铸型温度对依照本发明制造的另一种合金的影响；
图9A-9E显示了在由典型浇铸铝基合金(例如合金206)制造的多种测验杆中的不同裂缝严重水平。
具体实施方式
最初参照图1A和1B，示出了由GM220铝合金制造的用于汽车发动机的汽缸盖1和汽缸体10。这种装置可以由本领域技术人员已知的浇铸技术制造。例如，可以通过永久型铸造来制造汽缸盖1和汽缸体10。如图所示，以公知的V-6构型来浇铸汽缸盖1和汽缸体10，尽管将认识到同样可以采用其它发动机构型。特别参照图1A，汽缸盖1包括进气口2、4和6，以及在相反侧上相应的排气口(未示出)。其它元件包括定时链盖3、火花塞支架(spark plug tower)5、气门盖导轨(valve coverrail)7和凸轮推杆8。特别参照图1B，汽缸体10固定到图1A的汽缸盖1上(例如通过螺栓)。汽缸体10的一个分组(bank)12包括在其中形成的三个汽缸14、16和18。用于将汽缸盖1紧固到汽缸体10上的螺栓孔20例如通过钻孔和车螺纹(threading)进行加工。其它表面也可以这样加工。特别地，汽缸盖1上用于排气阀(未示出)的开口之间的区域在非常高的温度下操作，因此经受由受约束部件的热膨胀产生的高应力。操作温度和非操作温度之间的循环引起汽缸盖1的这些区域的热疲劳。相对高的强度和伸长率以及硅共晶相的缺乏提供了优异的抗热疲劳性。合金(例如GM220)的相对高的Mn/Fe比提供了改进的可加工型和较低水平的浇铸多孔性。然而，大量操作是最初的浇铸，同时包括各种合金剂(alloying agent)(例如前述的Mn)以便于浇铸后的可加工性。
在一种形式中，该合金是由以下组成的：1.0-2.0wt％硅(Si)(特别有益的上限为约1.3wt％)、1.9-3.5wt％Cu、0.3-0.5wt％Mg、0.4-0.5wt％Fe、0.5-0.73wt％Mn、0.02-0.2wt％Ti、至多0.05wt％的Sr、至多0.5wt％的Zn、至多0.04wt％的Ca、至多0.04wt％的P(所有数值都是近似的)，余量的铝和极少量偶然杂质。此外，优选的(但不是必需的)Mn/Fe比值约为1.25-1.45。
GM220包括足够用于形成金属间化合物的Si(约为1-2wt％)，但并不足以形成单独的共晶Si相，其如果存在的话，将会不合意地导致热点，以及降低该铸件的总体导热性和机械性质。这种Si量的引入可以有益于改进抗热疲劳性。类似地，Cu的引入有助于增强该合金。因为这些原因，GM220表现出高强度(抗张强度为约250-400MPa，取决于浇铸技术)、好的伸长率(约为0.5-4.5％，再次取决于浇铸技术)和低微孔率。该合金包括能够提高强度和其它机械性质的Cu，尽管其含量保持相对低以避免抗腐蚀性降低。包括Mn以控制晶粒结构，而Zn改进沉淀硬化响应和腐蚀性能，只要其含量不会达到损害焊接性能的高度即可。
GM220也易于浇铸，并能够经受多步加热处理，其可以定制所需的强度水平。这些特征使其有用于制造高质量汽车铸件。例如，更高强度的合金可以形成用于相同承重性质但可被制成更轻的元件，使得可以实现提高的特定性质(specific properties)(对于汽车、飞机和其它运输应用是重要的考虑因素)。
然而，在特定的浇铸操作中，铝合金(例如GM220)容易热撕裂，其中下面参照图2，显示了在浇铸制品100的至少一个位置上的由GM220浇铸的元件中的热裂缝110的实例。如本领域技术人员将认识到的那样，有多种裂纹检查方案，例如染色渗透检验(DPI)或相关方法。总的来讲，热裂缝易感度(hot tearing susceptibility)(HTS)由下式表示：
HTS＝∑(Ci×Li)
其中C是用于表示测试样品(例如杆)中裂缝严重程度的数值，L是对应于样品(杆)长度的数值。后一参数考虑了较长的杆比较短的杆的抗热撕裂性更弱的事实。例如，如参照图9A-9E所示，对于最长的杆(接近端部)，L＝1，裂缝严重程度C约为3(特别示于图9D中)。对于相同的铸件，更短的杆L＝2对应于更轻的裂缝，其中C约为2(特别示于图9C中)，而对应于L＝3的甚至更短的杆(特别示于图9B中)具有约1的裂化严重度C。HTS是这些的总计，具体为1×3+2×2+3×1＝10。本发明的研究中所用的铸型具有四个销(杆)。
下面参照图3和4，浇铸制品的实例200和300，其中合金GM220具有在形成为熔体之前添加到该混合物中的晶粒细化剂。据信在熔体中Sc、Zr和TiB2中一种或多种的存在改进了该合金的抗热撕裂性。另外据信由于基本保持成核剂(例如金属碳化物、氮化物和硼化物)的未溶解，因此有助于该晶粒细化过程。例如，可以使用TiB2引发成核，由此在GM220和相关铝合金中提供小晶粒。提供TiB2成核剂的母合金的实例包括Al-3％Ti-1％B、Al-5％Ti-1B、Al-2.5％Ti-2.5％B和Al1-1.5％Ti-4％B。
在添加含Ti晶粒细化剂之前添加Zr、Sc或两者的方法与在浇注(pouring)铸件之前仅添加Ti、硼(B)或两者的组合相比有所改进。还发现通过混合稀土添加刚好大于1％的稀土元素达到了类似的结果。Sc通过降低对热裂缝形成的敏感性而改进了浇铸合金的强度和可焊性。类似地，其提高了再结晶温度并改进了控制晶粒结构的能力。Zr和TiB2一样用作再结晶抑制剂。
为了测试添加到合金GM220中的各种晶粒细化剂的效果，本发明人进行了一系列50个铸件。表1显示了这些铸件的结果，特别显示了产生的热裂缝的数量。
    合金 每50个铸件的热裂缝数量
    GM220     30
    GM220+150 ppm Sr     40
    GM220+TiB     18
    GM220+Sr+TiB     10
    GM220+1.0w/o Si     0
    GM220+2.0w/o Si     0
    GM220+0.15w/o Sc     0
    GM220+TiB+0.15w/o Sc     0
    GM220+TiB+Sc+Zr     0
    GM220+Sr+TiB+0.7w/o Zr     0
    GM220+Sr+TiB+0.7w/o Zr+0.7w/o Ag     0
    GM220+0.7w/o Zr     0
    GM220+TiB+0.7w/o Zr     0
    GM220+TiB+0.15w/o Zr     0
    GM220+TiB+0.3w/o Zr     0
    GM220+TiB+0.5w/o Zr     0
    GM220+1.5w/o稀土     0
    GM220+TiB+Sc+Zr+Ag     0
表1
如上表中可以看到，基础合金在50个铸件中有30个热裂缝。添加150ppm作为共晶改性剂的Sr使热裂缝发生率恶化为40-50。用TiB晶粒细化导致热裂缝降低到18。添加Sr和TiB导致其降低为10个热裂缝。2.0-3.0wt％的硅的添加在改进可铸造性(castability)的同时消除了热裂缝，尽管在更高的水平下，更高的Si导致更高的空隙率(由于共晶Si相的存在，其妨碍固化过程中的给料(feeding))和较低的强度。和添加Sc一样，添加0.15-0.7wt％的Zr消除了热裂缝。此外，所有Sr、TiB与Zr和Sc中的一种或两种的组合都导致热裂缝的消除。此外，添加产生1.2wt％稀土的混合稀土消除了热裂缝。
下面参照图5-7，示出了用于各种浇铸方法和热处理以及各种添加剂的基础合金GM220的抗张强度性质。在各图中，横坐标标识A表示基础(GM220)合金，而横坐标标识B表示基础合金+添加0.01wt％TiB，横坐标标识C表示横坐标名称B+0.15wt％Zr，和横坐标标识D表示横坐标名称B+0.25wt％Zr。示出了两种独立的浇铸方法，第一种是消失模法(lost foam)(LF)，第二种是砂铸法(SAND)。在砂铸方法中，有两种不同的变型，第一种加入激冷区，第二种加入非激冷区。在消失模方法中，制备的元件是汽缸盖，而砂铸法制备的元件则为杆，其中在一半杆的下型(drag)中另外使用小冷模(small chill)。将该铸件热处理到两种状态之一，第一种为T6状态(如下解决方案：920°F 8小时然后在360°F热水冷淬(quench)老化8小时)，第二种为SA状态(如下解决方案：920°F 8小时，然后在480°F热水冷淬老化1小时，然后360°F 6小时)，这些热处理的后者是两步连续老化方法。显然上述添加剂都没有一个对合金的抗张性质产生不利影响，同样将适用于制造汽缸盖和相关浇铸元件。
本发明人发现在添加到基础合金的晶粒细化剂中可以使用各种范围。例如，Sc可以以0-约1wt％的宽范围、0.1-0.75wt％的更特别范围、0.2-0.5wt％的甚至更特别范围添加。类似地，Zr可以以0-约1wt％的宽范围、0.1-0.75wt％的更特别范围、0.15-0.25wt％的甚至更特别范围添加。Ti可以以0-0.25wt％的宽范围、0.02-0.15wt％的更特别范围、0.04-0.08wt％的甚至更特别范围添加。B可以以0-100ppm的宽范围、5-50ppm的中等范围、5-20ppm的窄范围添加。此外，稀土元素可以以0-约3wt％的宽范围、1-2.5wt％的更特别范围、1.25-1.75wt％的甚至更特别范围添加。
量为至少高达0.7wt％的Zr的添加对抗张性质是无害的；事实上，在无Zr和0.7wt％Zr上，低含量的Zr改进了抗张性质，隐含了抗张性质的优化范围。不仅考虑对热裂缝的影响，还需要一定最小量的Zr；这种最小值将取决于模具温度和固化速率以及部件几何形状。本发明人相信氧化锆(ZrO)弥散体(dispersoid)可以提高GM220合金的高温强度保持。类似地，在激冷部分中，Zr+TiB的添加改进了浇铸制品的机械性质。
该T6(即完全老化的)抗张强度高于激冷砂SA浇铸制品，而SA的伸长率更高。对于强度和伸长率两者，消失模性质都略低于砂铸。
本领域的技术人员将认识到存在于依照本发明的合金中的Ti可以以溶解和未溶解的形式存在。通常，保持相对低水平的溶解Ti有助于所需的更小的晶粒尺寸和伴随的热裂缝的减少。最小的晶粒尺寸通常是由更小的Ti水平产生的。作为实例，重要的市场上可得到的晶粒细化剂是如上讨论的具有Al-3％Ti-1％B组成的母合金，其包含溶解Ti和无数悬浮在该母合金中且当将该母合金添加到液态铝浴中时释放到该熔体中的TiB2微观粒子。该粒子通常直径约为1微米，因此容易悬浮在熔融金属中。在正常浇铸温度下其也不溶于熔融态铝。不溶和溶解钛在硼化物粒子中的添加量可以不同并可以计算。然后，通过使该熔体长时间(例如两小时)静置，添加的所有Ti都将进入溶液，此时将不会产生更多的晶粒细化。
通过在该熔体中添加一定量的商用Al-3％Ti-1％B(3wt％Ti、1wt％B、剩余为铝)母合金，可以实现由Ti和B组成(comprised of)的晶粒成核剂的恒定添加，其中至少一部分Ti以不溶硼化物的形式存在，剩余为可溶形式。
除了上述讨论的晶粒细化剂之外，可以改变加工条件以通过更小的小晶粒尺寸改进抗热撕裂性。例如，可以改变固化时间，其中该浇铸方法会影响晶粒尺寸。例如，砂铸的冷却速率越慢，就容易产生比永久型铸造更大的晶粒。
下面参照图8A和8B，示出了两种代表性合金的HTS性质作为铸型温度的函数。图8B显示了上述讨论的GM220的HTS性质，而图8A显示了本发明人已经显示对此处讨论的处理方法响应良好的合金(合金206)的HTS性质。表2中示出了两种合金的名义组成的比较，其中例如Ni、Sn和Ti的元素是可容忍的杂质的实例，而其它组分(例如Sr(在一定量时也可以是可容忍的杂质，例如至多约0.05wt％))包括在“其它”栏中以表示并不已知为明显改变合金性质的元素。
  合金   Si   Fe   Cu   Mn   Mg   Ni   Zn   Sn   Ti   Ca   P   其它
 GM220   1.11.3   0.40.5   1.92.5   0.50.75   0.30.5   0.05   0.5   0.05   0.020.20   0.04   0.04   0.05
 206   0.1   0.1   4.25.0   0.20.5   0.20.35   0.03   0.5   0.05   0.150.25   0.05   0.05   0.05
表2
图8A中显示的合金是市场上可得到的称作合金206的铝合金，用于非常高强度的应用。其浇铸比GM220更困难，尤其是在金属铸型浇铸方法中。浇铸之前的晶粒细化改进了抗热撕裂性，而铸型热管理和铸件设计也起到强的作用。此处讨论的晶粒细化处理已经显示将合金206的热裂化趋势大大改进到可以几乎与GM220一样无热撕裂地浇铸的程度。高Cu含量导致更长的热处理工艺，而固溶化阶段必须在较低温度下开始，然后一旦最低熔点的相溶解再提高温度。两幅图的评价显示还有其它明显的趋势。例如，Sr提高了两种合金的HTS，而仅添加Ti不足以本身和自行提供稳健的解决方案。
典型的合金206热处理可以如下进行。固溶化阶段为480℃1小时，然后在半小时内逐渐升高到495℃，然后在495℃保持2小时，然后在半小时内逐渐升高到528℃，然后在528℃保持10小时。然后，冷淬阶段然后进行在200℃4小时的老化阶段。比较而言，可以用更传统的T6方法对GM220热处理，其中(例如)固溶化阶段在495℃发生6小时，然后是冷淬和随后在190℃老化6小时。
尽管为了解释本发明已经示出了特定的代表性的实施方式和细节，但对于本领域的技术人员显而易见的是，在不脱离由后附权利要求限定的本发明的范围的情况下可以进行许多改变。

Claims (18)

1.提高浇铸铝合金中抗热撕裂性的方法，所述方法包括：
提供混合物，其包含至多0.5wt％的锌、0.3-0.5wt％的镁、0.4-0.5wt％的铁、0.5-0.75wt％的锰、其中锰与铁之比为1.25-1.45、1.1-1.3wt％的硅、1.9-2.5wt％的铜、至多0.04wt％的钙、至多0.04wt％的磷、基本为铝和其它合金组分的剩余物，其中所述其它合金组分占所述混合物的至多0.05wt％；
向所述混合物添加至少一种晶粒细化剂，所述晶粒细化剂包括钪、锆、金属碳化物、金属铝化物、金属硼化物和至少一种稀土元素中的一种或多种；
使所述混合物和所述晶粒细化剂形成可浇铸的熔体；
将所述熔体浇铸到铸型中；和
在所述铸型中固化所述熔体以提供基本无热裂缝的浇铸铝合金制品。
2.权利要求1的方法，其中所述至少一种晶粒细化剂包括含量为所述混合物的至多0.15wt％的钪。
3.权利要求2的方法，其中所述至少一种晶粒细化剂进一步包含二硼化钛。
4.权利要求3的方法，其中所述至少一种晶粒细化剂进一步包含锆。
5.权利要求1的方法，其中所述至少一种晶粒细化剂包含含量为所述混合物的至多0.7wt％的二硼化钛和锆。
6.权利要求5的方法，其中所述至少一种晶粒细化剂进一步包含含量为所述混合物的至多0.7wt％的银。
7.权利要求1的方法，其中所述至少一种晶粒细化剂包含含量为所述混合物的至多0.7wt％的锆。
8.权利要求1的方法，其中所述至少一种晶粒细化剂包含含量为所述混合物的0.15-0.5wt％的锆。
9.权利要求1的方法，进一步包括向所述混合物添加至多1.5wt％的至少一种稀土元素。
10.权利要求9的方法，其中所述至少一种稀土元素来自将混合稀土添加到所述混合物中。
11.权利要求1的方法，其中所述剩余物还包括至多0.05wt％的镍、至多0.05wt％的锡和0.02-0.2wt％的钛。
12.权利要求1的方法，其中所述金属碳化物、金属铝化物和金属硼化物包括在所述混合物中产生0.02-0.2wt％钛的含钛化合物。
13.权利要求1的方法，其中所述至少一种晶粒细化剂包括钪和锆。
14.权利要求12的方法，其中所述至少一种晶粒细化剂进一步包括二硼化钛和银。
15.权利要求1的方法，其中所述浇铸所述熔体包括永久型铸造。
16.改进铝合金中抗热撕裂性的方法，所述方法包括：
将二硼化钛和至少一种晶粒细化剂添加到包含1.1-1.3wt％的硅、1.9-2.5wt％的铜、0.4-0.5wt％的铁、0.5-0.75wt％的锰、0.3-0.5wt％的镁、至多0.04wt％的钙、至多0.04wt％的磷和基本为铝的剩余物的混合物中，所述至少一种晶粒细化剂选自钪、锆和至少一种稀土元素；
使所述混合物、所述二硼化钛和所述至少一种晶粒细化剂形成可浇铸的熔体；
将所述熔体放入铸型中；和
在所述铸型中固化所述熔体。
17.铝合金，包含：
1.1-1.3wt％的硅；
0.4-0.5wt％的铁；
1.9-2.5wt％的铜；
0.5-0.75wt％的锰，其中锰与铁之比为1.25-1.45；
0.3-0.5wt％的镁；
至多0.5wt％的锌；
至多0.02wt％的锶；
至多0.04wt％的钙；
至多0.04wt％的磷；
0.02wt％-0.2wt％的钛；
至少一种晶粒细化剂，选自钪、锆、稀土元素和二硼化钛；和
基本为铝和其它合金组分的剩余物，其中所述其它合金组分占所述混合物的至多0.05wt％。
18.权利要求17的铝合金，其中所述钪，如果存在的话，占所述合金的至多0.15wt％，所述锆，如果存在的话，占所述合金的至多0.7wt％，所述稀土元素，如果存在的话，占所述合金的至多1.5wt％。
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