CN102876934A - 新型铝合金材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型铝合金材料,是一种Al-Si-Cu系铝合金板,包括按质量百分比组成的下列成分:Si:5.0-6.0%,Cu:2.5%-4.5%,Mn:0.15%-0.25%,Mg:0.1%-0.2%,Ti:0.1%-0.2%,Zr:0.1-0.2%,Fe:≤0.1%,其余为Al和不可避免的微量元素。通过上述方式,本发明能够提高铝合金材料的耐温性能和力学性能,使其达到耐高温、耐高压的工作要求。
Description
技术领域
本发明涉及金属材料领域,特别是涉及一种新型铝合金材料。
背景技术
发动机是汽车的心脏,为汽车的行车提供动力。简单讲发动机就是一个能量转换机构,即将汽油/柴油的热能,通过在密封的气缸内燃烧气体膨胀时,推动活塞做功,转换为机械能。
发动机缸盖对于发动机起密封作用,其结构复杂,集油道、气道和水道于一体,而且工作条件恶劣,与气缸、活塞构成燃烧室,需承受高温、高压的作用。近年来,发动机功率的提高使得缸盖的工作温度和工作压力显著增加,这就要求制造材料具有良好的耐温性能和耐高压性能。针对发动机缸盖结构、工况条件对制造材料的要求,国内外主要在铝硅合金的基础上添加Mg,Cu等合金元素来改善合金性能,这类合金的室温性能较好,但高温性能较差;而对于仅添加Cu元素的铝合金,虽然高温性能较好,但室温性能较差,无法满足发动机的工作要求。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是:针对现有技术的不足,提供一种新型铝合金材料,能够提高铝合金材料的耐温性能和力学性能,使其达到耐高温、耐高压的工作要求。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种新型铝合金材料,是一种Al-Si-Cu系铝合金板,包括按质量百分比组成的下列成分:Si:5.0-6.0%,Cu:2.5%-4.5%,Mn:0.15%-0.25%,Mg:0.1%-0.2%,Ti:0.1%-0.2%,Zr:0.1-0.2%,Fe:≤0.1%,其余为Al和不可避免的微量元素。
在本发明一个较佳实施例中,所述不可避免的微合金元素包含Ni、Sr、Zn和V。
在本发明一个较佳实施例中,所述不可避免的微合金元素的质量百分比为0.05%-0.25%。
本发明的有益效果是:本发明揭示了一种新型铝合金材料,针对内燃机缸盖结构的复杂性、工作条件的恶劣性,通过对合金元素的合理优化匹配,添加一些微量合金元素来改善合金性能,提高铝合金材料的耐温性能和力学性能,使其达到耐高温、耐高压的工作要求。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括:
一种新型铝合金材料,是一种Al-Si-Cu系铝合金板,包括按质量百分比组成的下列成分:Si:5.0-6.0%,优选为5.5%;Cu:2.5%-4.5%,优选为3.5%;Mn:0.15%-0.25%,优选为2.0%;Mg:0.1%-0.2%,优选为1.5%;Ti:0.1%-0.2%,优选为1.5%;Zr:0.1-0.2%,优选为1.5%;Fe:≤0.1%,其余为Al和不可避免的微量元素。
其中,所述不可避免的微合金元素包含Ni、Sr、Zn和V。
所述不可避免的微合金元素的质量百分比为0.05%-0.25%。
各微量元素的作用如下:
Ni:其性坚韧,有磁性,且具有良好的可塑性和耐腐蚀性;在铝合金中添加微量Ni元素可防止生锈,还可以转变温度,易于加工。
Sr:它的主要特点是柔软有延展性,用于铸造Al-Si-Cu合金中的变质剂;Sr以其优良的变质效应,铸造而成的铝合金材料可广泛用于电子、冶金、化工、航空、汽车等工业领域。
Zn:具有适用的机械性能,其本身的强度和硬度不高,但加入Al-Cu合金中后,可使合金材料的强度和硬度大大提高;而且其中压性能优越,可进行深拉延,并具有自润滑性,可延长了合金材料制品的寿命。
V:具有良好的延展性和耐腐蚀性,并且耐气-盐-水腐蚀的性能突出;用于铝合金中,可提高铝合金材料的强度和耐温性能。
本发明的新型铝合金材料,其抗拉强度达到350Mpa,比普通材料提高了40%,延伸率达到5%左右,比普通材料提高了50%以上,具有良好的耐温性能,可耐高温达到250℃以上。
本发明揭示了一种新型铝合金材料,针对内燃机缸盖结构的复杂性、工作条件的恶劣性,通过对合金元素的合理优化匹配,添加一些微量合金元素来改善合金性能,提高铝合金材料的耐温性能和力学性能,使其达到耐高温、耐高压的工作要求。
以上所述仅为本发明的实施例,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。
Claims (3)
1.一种新型铝合金材料,是一种Al-Si-Cu系铝合金板,其特征在于,包括按质量百分比组成的下列成分:Si:5.0-6.0%,Cu:2.5%-4.5%,Mn:0.15%-0.25%,Mg:0.1%-0.2%,Ti:0.1%-0.2%,Zr:0.1-0.2%,Fe:≤0.1%,其余为Al和不可避免的微量元素。
2.根据权利要求1所述的新型铝合金材料,其特征在于,所述不可避免的微合金元素包含Ni、Sr、Zn和V。
3.根据权利要求2所述的新型铝合金材料,其特征在于,所述不可避免的微合金元素的质量百分比为0.05%-0.25%。
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PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130116 |