CN104233011B - 一种铸造铝合金 - Google Patents
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Abstract
本发明属于合金的技术领域，具体的涉及一种铸造铝合金。该种铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分：0.01～0.05% Mg；0.25～0.3% Mn；0.02～0.08% Cr；0.04～0.09% Si；0.05～0.10% Fe；5.2～5.9% Cu；0.28～0.33% P；0.02～0.06% Ti；0.27～0.32% Sc；0.15～0.20% Zr；余量为Al。该铸造铝合金的焊接性能优良，再结晶温度非常高。
Description
技术领域
本发明属于合金的技术领域，具体的涉及一种铸造铝合金。
背景技术
铸造铝合金作为传统的金属材料，因其具有密度低，比强度高，生产零件灵活、简单，易于小批量生产等特点，广泛应用于航空、航天、汽车、机械等行业。随着现代工业与国防的发展，对铸造铝合金，尤其是具有特殊性能，如具有高强度、高韧性、优良的耐磨性、耐腐蚀性以及焊接性能优良的铸造铝合金，需求量越来越大。高性能铸造铝合金成为材料领域中不可或缺的合金体系，并已经在汽车、航空和航天工业中获得广泛的应用。通常高强度铸造铝合金的抗拉强度一般达到300～500MPa，但延伸率仅为1～10%。随着工业生产与国防现代化的发展，降低结构件重量的要求日益迫切，应用铝合金的领域越来越广泛。例如，随着航空、航天和汽车工业的迅猛发展，为提高车速、降低油耗、节越能源和保护环境，降低单车重量的压力越来越大，铸造铝合金在航空、航天和汽车行业的应用范围将进一步扩大，以替代主要结构件中不仅承受静载荷，而且承受很大冲击和振动的钢铁部件（如汽车底盘支架等），从而对铸造铝合金的强度、焊接性能和韧性提出了更高的要求。因此目前急需一种焊接性能优良的铸造铝合金。
铝合金与其他金属材料一样，经塑性变形后，位错密度显著升高，同时发生加工硬化，强度和硬度大大提高。另外，由于滑移转动，晶体取向发生变化，晶粒也沿加工方向拉长，产生变形织构或加工织构。将这种材料加热到某一温度以上，随等温加热时间延长，强度和硬度渐渐下降，这就是软化过程，称之为回复。当变形程度超过某一临界值之后，加热保温时，在变形组织中产生新的晶粒，大量的晶核长大，吞食变形组织，使变形组织所占的比例越来越小，最后变成晶粒组织。强度和硬度下降到最低值，此即为再结晶过程，使材料发生这一过程的处理称为再结晶处理。
再结晶处理对于铸造铝合金意义重大，变形铝合金半成品的生产过程就是形变和热处理交替进行的过程。半成品的最终组织和性能主要由这一过程决定的。因此，为了保证铝合金材料的工艺性能和最终性能，必须控制再结晶过程。为使最终产品具有足够的强度，必须保存变形组织和挤压效应，则在最终热处理时，应尽量使材料不发生再结晶。
发明内容
本发明的目的在于针对上述存在的缺陷而提供一种铸造铝合金，该铸造铝合金的焊接性能优良，再结晶温度非常高。
本发明的技术方案为：一种铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分：0.01～0.05% Mg； 0.25～0.3% Mn； 0.02～0.08% Cr； 0.04～0.09% Si； 0.05～0.10% Fe； 5.2～5.9% Cu； 0.28～0.33% P； 0.02～0.06% Ti； 0.27～0.32% Sc； 0.15～0.20% Zr；余量为Al。
所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分：0.01% Mg；0.25% Mn； 0.02%Cr； 0.04% Si； 0.05% Fe； 5.2% Cu；0.28% P；0.02% Ti；0.27% Sc；0.15% Zr；余量为Al。
所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分： 0.05% Mg； 0.3% Mn； 0.08%Cr； 0.09% Si； 0.10% Fe； 5.9% Cu； 0.33% P； 0.06% Ti； 0.32% Sc； 0.20% Zr；余量为Al。
所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分：0.015% Mg； 0.28% Mn；0.037% Cr； 0.048% Si； 0.07% Fe； 5.28% Cu； 0.29% P； 0.035% Ti； 0.28% Sc； 0.16%Zr；余量为Al。
所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分： 0.04% Mg； 0.26% Mn；0.048% Cr； 0.072% Si； 0.08% Fe； 5.63% Cu； 0.31% P； 0.045% Ti； 0.29% Sc； 0.17%Zr；余量为Al。
所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分： 0.032% Mg； 0.29% Mn；0.068% Cr； 0.084% Si； 0.071% Fe； 5.49% Cu； 0.29% P； 0.056% Ti； 0.30% Sc；0.19% Zr；余量为Al。
所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分： 0.027% Mg； 0.281% Mn；0.038% Cr； 0.062% Si； 0.059% Fe； 5.79% Cu； 0.30% P； 0.046% Ti； 0.28% Sc；0.17% Zr；余量为Al。
所述铸造铝合金用于航空、卡车和船只。
本发明的有益效果为：本发明所述的铸造铝合金焊接性能优良，再结晶温度非常高，达到510～528℃，从而保证了铸造合金具有足够的强度。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行详细的描述。
实施例1
所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分：0.01% Mg；0.25% Mn； 0.02%Cr；
0.04% Si； 0.05% Fe； 5.2% Cu；0.28% P；0.02% Ti；0.27% Sc；0.15% Zr；余量为Al。
本实施例的再结晶温度为514℃。
实施例2
所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分： 0.05% Mg； 0.3% Mn； 0.08%Cr；
0.09% Si； 0.10% Fe； 5.9% Cu； 0.33% P； 0.06% Ti； 0.32% Sc； 0.20% Zr；余量为Al。
本实施例的再结晶温度为521℃。
实施例3
所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分： 0.015% Mg； 0.28% Mn；0.037%
Cr； 0.048% Si； 0.07% Fe； 5.28% Cu； 0.29% P； 0.035% Ti； 0.28% Sc；0.16% Zr；余量为Al。
本实施例的再结晶温度为524℃。
实施例4
所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分： 0.04% Mg； 0.26% Mn；0.048% Cr；
0.072% Si； 0.08% Fe； 5.63% Cu； 0.31% P； 0.045% Ti； 0.29% Sc； 0.17%Zr；余量为Al。
本实施例的再结晶温度为526℃。
实施例5
所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分： 0.032% Mg； 0.29% Mn；0.068%
Cr； 0.084% Si； 0.071% Fe； 5.49% Cu； 0.29% P； 0.056% Ti； 0.30% Sc；0.19% Zr；余量为Al。
本实施例的再结晶温度为528℃。
实施例6
所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分： 0.027% Mg； 0.281% Mn；0.038%
Cr； 0.062% Si； 0.059% Fe； 5.79% Cu； 0.30% P； 0.046% Ti； 0.28% Sc；0.17% Zr；余量为Al。
本实施例的再结晶温度为519.5℃。
Claims (8)
1.一种铸造铝合金，其特征在于，包括以下重量百分比的合金成分：0.01～0.05% Mg；0.25～0.3% Mn； 0.02～0.08% Cr； 0.04～0.09% Si； 0.05～0.10% Fe； 5.2～5.9% Cu；0.28～0.33% P； 0.02～0.06% Ti； 0.27～0.32% Sc； 0.15～0.20% Zr；余量为Al。
2.根据权利要求1所述铸造铝合金，其特征在于，包括以下重量百分比的合金成分：0.01% Mg；0.25% Mn； 0.02% Cr； 0.04% Si； 0.05% Fe； 5.2% Cu；0.28% P；0.02% Ti；0.27% Sc；0.15% Zr；余量为Al。
3.根据权利要求1所述铸造铝合金，其特征在于，包括以下重量百分比的合金成分：0.05% Mg； 0.3% Mn； 0.08% Cr； 0.09% Si； 0.10% Fe； 5.9% Cu； 0.33% P； 0.06% Ti；0.32% Sc； 0.20% Zr；余量为Al。
4.根据权利要求1所述铸造铝合金，其特征在于，包括以下重量百分比的合金成分0.015% Mg； 0.28% Mn； 0.037% Cr； 0.048% Si； 0.07% Fe； 5.28% Cu； 0.29% P；0.035% Ti； 0.28% Sc； 0.16% Zr；余量为Al。
5.根据权利要求1所述铸造铝合金，其特征在于，包括以下重量百分比的合金成分：0.04% Mg； 0.26% Mn； 0.048% Cr； 0.072% Si； 0.08% Fe； 5.63% Cu； 0.31% P； 0.045%Ti； 0.29% Sc； 0.17% Zr；余量为Al。
6.根据权利要求1所述铸造铝合金，其特征在于，包括以下重量百分比的合金成分：0.032% Mg； 0.29% Mn； 0.068% Cr； 0.084% Si； 0.071% Fe； 5.49% Cu； 0.29% P；0.056% Ti； 0.30% Sc； 0.19% Zr；余量为Al。
7.根据权利要求1所述铸造铝合金，其特征在于，包括以下重量百分比的合金成分：0.027% Mg； 0.281% Mn； 0.038% Cr； 0.062% Si； 0.059% Fe； 5.79% Cu； 0.30% P；0.046% Ti； 0.28% Sc； 0.17% Zr；余量为Al。
8.根据权利要求1所述铸造铝合金，其特征在于，该铸造铝合金用于航空、卡车和船只。
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