CN103343268A - 一种压铸铝合金 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压铸铝合金，主要包含Si、Cu、Fe、Mn、Mg、Zn、Ti、LaCe元素，其特征在于：各元素的重量含量为：Si为0.5-2.0%，Cu为0.1-0.5%，Fe为0.3-0.8，Mn为0.5-1.0%，Mg为2.0-4.0%，Zn为0.8-2.0%，Ti为0.15-0.2%，LaCe为0.6-0.8%。该压铸铝合金具有良好的阳极氧化能力、机械性能以及耐蚀性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝合金，尤其涉及一种压铸铝合金。
背景技术
铝合金是以铝为基础加入其他元素组成的合金，是结构工程中最常用的材料，具有比重小、传热性好、导电性好、环保、可回收循环利用，被广泛应用于3C、汽车交通运输，家居、航空航天、化工、火箭等各个领域。
现有的压铸（铸造）铝合金中，铝-硅类合金占多数，这类合金的压铸性能优良，但不能获得各种具有金属光泽的压铸件（铸件）。铝硅类合金压铸件（铸件），一经化学处理表面即发灰、发黑、机械性能较差，脆性较大。而其它铝镁系合金虽然表面处理性能优良，但压铸性能不好，容易粘模、热裂、冷隔和浇不足、疏松等缺陷，机械性能和硬度也不高。
传统的压铸铝合金阳极氧化性能较差，机械性能不好，耐腐蚀性较差，无法满足产品材质要求。
发明内容
本发明的主要目的在于针对现有技术中存在的上述缺陷，提供一种具有较高的阳极氧化能力，且机械性能好、耐蚀性好的压铸铝合金。
本发明提供一种压铸铝合金，主要包含Si、Cu、Fe、Mn、Mg、Zn、Ti、LaCe 元素，各元素的重量含量为：Si为0.5-2.0%，Cu为0.1-0.5%，Fe为0.4-0.8，Mn为0.5-1.0%，Mg为2.0-4.0%，Zn为0.8-2.0%，Ti为0.15-0.2%，LaCe为0.6-0.8%。
优选地，所述LaCe由镁镧铈中间合金配制。
实施本发明的有益效果在于：本发明提供的压铸铝合金包含了稀土元素，利用稀土元素特殊的化学活性和表面活性，改善了压铸铝合金的机械性能和阳极氧化性能，又具有良好的压铸性能，克服现有压铸铝合金材料无法满足压铸件作为具有机械性能好，表面处理要求高的产品外观件要求的缺陷，提供一种具有机械性能、成形性能、阳极氧化性能和耐腐蚀性能相对较好的，且成本低廉的铝合金。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实例1
将纯铝、标准铝锰合金、标准铝硅合金、标准铝铁合金、纯镁、纯锌、标准稀土铝钛硼合金、标准镁镧铈合金，经配料计算，再经熔炼及压铸，最终制得的合金的主要元素的重量含量如下表所示：
| Si | Cu | Fe | Mn | Mg | Zn | Ti | LaCe |
| 0.5 | 0.5 | 0.8 | 0.5 | 2.0 | 0.8 | 0.15 | 0.6 |
由此制成的合金的拉伸性能为抗拉强度240MPa、屈服强度160MPa、延伸率8.1%；阳极氧化效果：色泽均匀，颜色鲜艳，表面光滑，黑色阳极氧化膜 厚达到23μm。
实例2
将纯铝、标准铝锰合金、标准铝硅合金、标准铝铁合金、纯镁、纯锌、标准稀土铝钛硼合金、标准镁镧铈合金，经配料计算，再经熔炼及压铸，最终制得的合金的主要元素的重量含量如下表所示：
| Si | Cu | Fe | Mn | Mg | Zn | Ti | LaCe |
| 0.8 | 0.4 | 0.70 | 0.55 | 2.3 | 0.9 | 0.15 | 0.68 |
由此制成的合金的拉伸性能为抗拉强度250MPa、屈服强度165MPa、延伸率7.6%；阳极氧化效果：色泽均匀，颜色鲜艳，表面光滑，黑色阳极氧化膜厚达到24μm。
实例3
将纯铝、标准铝锰合金、标准铝硅合金、标准铝铁合金、纯镁、纯锌、标准稀土铝钛硼合金、标准镁镧铈合金，经配料计算，再按经熔炼及压铸，最终制得的合金的主要元素的重量含量如下表所示：
| Si | Cu | Fe | Mn | Mg | Zn | Ti | LaCe |
| 1.5 | 0.3 | 0.60 | 0.7 | 2.8 | 1.2 | 0.18 | 0.70 |
由此制成的合金的拉伸性能为抗拉强度为260MPa、屈服强度为176MPa、延伸率为5.2%；阳极氧化效果：色泽均匀，颜色鲜艳，表面光滑，黑色阳极氧化膜厚达到25μm。
实例4
将纯铝、标准铝锰合金、标准铝硅合金、标准铝铁合金、纯镁、纯锌、标准稀土铝钛硼合金、标准镁镧铈合金，经配料计算，再经熔炼及压铸，最终制得的合金的主要元素的重量含量如下表所示：
| Si | Cu | Fe | Mn | Mg | Zn | Ti | LaCe |
| 2.0 | 0.15 | 0.45 | 0.9 | 3.0 | 1.6 | 0.20 | 0.75 |
[0025] 由此制成的合金的拉伸性能为抗拉强度为290MPa、屈服强度192MPa、延伸率4.1%；阳极氧化效果：色泽均匀，颜色鲜艳，表面光滑，阳极氧化膜厚达到22μm。
实例5
将纯铝、标准铝锰合金、标准铝硅合金、标准铝铁合金、纯镁、纯锌、标准稀土铝钛硼合金、标准镁镧铈合金，经配料计算，再经熔炼及压铸，最终制得的合金的主要元素的重量含量如下表所示：
| Si | Cu | Fe | Mn | Mg | Zn | Ti | LaCe |
| 2.0 | 0.1 | 0.4 | 1.0 | 4.0 | 2.0 | 0.20 | 0.8 |
由此制成的合金的拉伸性能为抗拉强度为275MPa、屈服强度182MPa、延伸率4.5%；阳极氧化效果：色泽均匀，颜色鲜艳，表面光滑，阳极氧化膜厚达到20μm。
下面说明以上实施例不同成分的变化，机械性能随着变化。本合金系属于Al-Mg-Si合金系列，属于一种中高强合金系列，该系列合金主要合金元素为Si和Mg，其强化相为Mg2Si,该强化相镁硅重量比为1.73。如果合金中有过剩的镁(即Mg：Si＞1.73)，镁会降低Mg2Si在铝中的固溶度，从而降低Mg2Si在合金中的强化效果。如果合金中存在过剩的硅，即Mg：Si＜1．73，则硅对Mg2Si在铝中的固溶度没有影响。由此可见，要得到较高强度的合金，必须Mg：Si＜1．73，另外加入锰也有助于提升合金的强度，加入0.8%锰相当于加入1.25%的Mg,同时，杂质元素铁和铜较低，不易生成针状(或称片状)结构的β相(Al9Fe2Si2)，该针状的β相会恶化合金的机械性能，所以虽然实施例5，镁与硅质量比为2.0，但仍有良好的机械性能。
下面进一步详细解释本发明提供压铸铝合金的生产过程。
将纯铝、标准铝锰合金、标准铝硅合金、标准铝铁合金、纯镁、纯锌、标准稀土铝钛硼合金、标准镁镧铈合金，经配料计算，称量后放置加热炉中预热至150-200℃。然后将所有预热的合金均匀放入熔炉中，加热至其全部熔化后，搅拌5-10min，使成分均匀。再加入0.5%除渣剂除渣、0.5%精炼剂精炼除气，完成后，扒渣静置10min，在熔炉不同部位取样测成分，并进行成分调整，直至成分达到要求，静置20-30min，降温至680-700℃进行浇注成锭。最终制成本发明所提供的压铸铝合金。该合金在压铸时，将浇注温度设为660-740℃，模具温度为180-280℃，能获得成形较好的压铸件。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (2)
1.一种压铸铝合金，主要包含Si、Cu、Fe、Mn、Mg、Zn、Ti、LaCe元素，其特征在于：各元素的重量含量为：Si为0.5-2.0%，Cu为0.1-0.5%，Fe为0.4-0.8，Mn为0.5-1.0%，Mg为2.0-4.0%，Zn为0.8-2.0%，Ti为0.15-0.2%，LaCe为0.6-0.8%。
2.根据权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述LaCe由镁镧铈中间合金配制。
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