CN104451278A - 一种压铸铝合金及其制备方法 - Google Patents

一种压铸铝合金及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104451278A
CN104451278A CN201310434832.XA CN201310434832A CN104451278A CN 104451278 A CN104451278 A CN 104451278A CN 201310434832 A CN201310434832 A CN 201310434832A CN 104451278 A CN104451278 A CN 104451278A
Authority
CN
China
Prior art keywords
agent
aluminium
alloy
aluminium diecast
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310434832.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104451278B (zh
Inventor
王继厚
郭丽芬
陈梁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BYD Co Ltd
Original Assignee
BYD Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BYD Co Ltd filed Critical BYD Co Ltd
Priority to CN201310434832.XA priority Critical patent/CN104451278B/zh
Publication of CN104451278A publication Critical patent/CN104451278A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104451278B publication Critical patent/CN104451278B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/02Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/026Alloys based on aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/03Making non-ferrous alloys by melting using master alloys

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

本发明提供了一种压铸铝合金,所述压铸铝合金的组成及各组成的重量百分比为:Mg 0.3-1wt%,Si1-5wt%,Sr0.03-0.7wt%,Mn0.3-1.5wt%,Al余量。本发明还提供了该压铸铝合金的制备方法。本发明的压铸铝合金进行阳极氧化后的膜层色彩均一,膜层质感良好;同时本发明的压铸铝合金的力学性能也能达到要求。

Description

一种压铸铝合金及其制备方法
技术领域
本发明属于铝合金领域,尤其涉及一种压铸铝合金及其制备方法。
背景技术
随着人们对产品的轻质化,装饰性的要求日益强烈,铝合金由于其在这两方面的不俗表现,愈发受到重视。而压铸铝合金鉴于其可实现复杂结构的一次成型,在低成本,工序的简易性方面有很大的优势,使得压铸铝合金的应用极为普遍。
但目前的压铸铝合金在可压铸性,着色均匀性及机械强度方面存在不可兼得的缺陷,严重的影响了压铸铝合金在表面装饰方面的应用。
常见的压铸铝合金主要有铝硅铜系,铝镁系及铝锰系合金。铝硅铜系的压铸铝合金(如ADC10,ADC12)在压铸方面有较好的表面,但由于其硅含量过多,且在产品表面存在偏析现象,使得大量的Si富集在产品表面,导致阳极氧化膜层偏暗,且存在挂灰现象。而着色性能相对较好的铝镁系合金(如ADC5,ADC6),其Mg含量达3-5%,由于Mg的凝固收缩量大,因此极易产生热裂现象,成形非常困难。另外,现有针对改善可着色性能开发的铝锰系压铸铝合金,主要是通过减少Si,Mg,Fe等其他易影响膜层质感的元素,提高Mn的含量,铝的含量较高,达96-98%,在膜层的均匀性确实存在较大的改善。但由于Si的减少,合金的流动性大受影响,导致其在压铸性能方面大为降低,对于一些结构相对复杂,或薄壁的产品成形较困难。且类似合金在机械强度方面表现不佳,极大地限制了其在结构件方面的应用。
公开号为CN103014435A的专利公开了一种铸造薄铝合金的材料,具体公开了该材料的组成按重量百分比为,5.8-7.5%的硅、0.1-0.3%的锰、0.1-0.3%的镍、0.1-0.15的镁、1.0-1.2%的铜、0.8-1.2%的铁、0.1-0.3%的锰、0.1-0.3%的铬、0.01-0.02%的锆、0.01-0.02%的锶、0.3-0.5%的钛、0.01-0.03%的硼、0.01-0.03%的钒、0.1-0.3%的锡、0.001-0.003%的铋及余量为铝。该专利可实现薄壁铝合金的压铸,并且保持较高的强度,但是其阳极氧化效果较差,整体颜色偏暗,偏红,并且膜层表面会呈现少量麻点。无法达到表面装饰的要求。
发明内容
本发明为解决现有的压铸铝合金在可压铸性,着色均匀性及机械强度方面存在不可兼得的缺陷的技术问题,提供一种在可压铸性好,着色均匀及机械强度高的压铸铝合金及其制备方法。
本发明提供了一种压铸铝合金,所述压铸铝合金的组成及各组成的重量百分比为:
Mg   0.3-1wt%,
Si    1-5 wt %,
Sr    0.03-0.7wt%,
Mn   0.3-1.5wt%,
Al    余量。
本发明的压铸铝合金的可压铸性好、机械强度高,同时由于含有Sr,使得Si及Mg2Si晶粒在合金中均匀分布,避免产品表面出现硅元素富集现象,使得氧化膜层均一透澈,颜色纯正。
本发明还提供了一种压铸铝合金的制备方法,该方法包括以下步骤:
S1 将Si、Sr、Mn分别和部分的Al锭制成中间合金得到Si剂、Sr剂和Mn剂;
S2 将铝锭加入到熔炉加热至完全熔化后,加入Mn剂, 至Mn剂充分熔化;
S3 向步骤S2得到的熔化液中加入Mg锭及Si剂,至Mg锭及Si剂充分熔化;
S4 向步骤S3得到的熔化液中加入Sr剂,至Sr-剂充分熔化;
S5将步骤S4中得到的熔化液浇铸成铝合金锭;
S6 将铝合金锭进行压铸形成压铸铝合金产品;
其中,以压铸铝合金的总重量为基准,所述Mg的含量为0.3-1wt%,Si的含量为1-5 wt %,Sr的含量为0.03-0.7wt%,Mn的含量为0.3-1.5wt%,余量为Al锭。
本发明的压铸铝合金的制备方法,熔炼过程中,Mg和Si的加入会形成Mg2Si强化相,在共晶温度577℃时,Si在固溶体中的最大溶解度为1.65%,且溶解度随温度降低而减少,但在Si含量超过1.65%时(直到8%),合金中仍会形成更多的Mg2Si强化相,提高合金的机械强度。同时,加入的Mn会与Al形成Al6Mn的二元合金强化相,Al6Mn在铝合金的在结晶过程中,形成的弥散质点对再结晶晶粒的生长有阻碍作用,使得再结晶晶粒明显细化,对合金的强化有很大的促进。在多种强化相的同时作用下,压铸铝合金的机械性能远大于普通的可着色压铸铝合金,保证了产品的机械强度。同时,Si与Al形成的Al-Si共晶体有很好的塑性,对合金的压铸性能有非常大的提高,可满足复杂构件及薄壁产品的可压铸性。加入Sr,使得Si及Mg2Si晶粒在合金中均匀分布,避免产品表面出现硅元素富集现象,使得氧化膜层均一透澈,颜色纯正。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,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。
本发明提供了一种压铸铝合金,所述压铸铝合金的组成及各组成的重量百分比为:
Mg   0.3-1wt%,
Si    1-5 wt %,
Sr    0.03-0.7wt%,
Mn   0.3-1.5wt%,
Al    余量。
Si在压铸铝合金中起到了很好的强化作用,和改善压铸性能的作用。若要兼顾机械强度和压铸性能,Si是一种不可取代的元素。但Si的添加对铝合金的氧化膜层的颜色均匀性和质感有致命的影响,膜层颜色暗淡,同时易出现挂灰现象。因此,目前为了提高压铸铝合金的可装饰性,通常会摒弃Si的添加,而加入其他元素如Co、Mn等。Co和Mn对合金的综合性能改善不大,导致可着色的压铸铝合金的产品通常机械强度无法达到产品要求,或可压铸性能差。本发明的发明人在对压铸铝合金的阳极氧化过程的分析研究过程中,意外的发现Si之所以会影响阳极氧化膜层的质感,是因为一方面Si含量过高(很多压铸铝合金的Si含量超过10%);另一方面是Si易发生偏析现象,产品表面的Si含量通常是内部Si含量的2-5倍,从而导致阳极氧化膜层质感偏暗。
本发明的发明人在上述的意外发现的基础上,进行大量的实验研究发现,在压铸铝合金中加入Sr,并控制Si的整体含量,使得Si含量小于5%,使得Si及Mg2Si晶粒在合金中均匀分布,避免产品表面出现硅元素富集现象,使得氧化膜层均一透澈,颜色纯正。
加入的Sr与Al形成的中间合金熔化后,与Si相互作用生成Sr2Si2Al金属化合物,该化合物与共晶组织均匀稳定地分布在α-Al枝晶间。从而使得Si在合金中均匀分布,避免出现表面富集而导致氧化过程中出现偏析,影响膜层质感的现象。
本发明还加入Mg和Mn,Mg、Si和Mn相互间或与铝形成强化相,保证压铸件的机械强度。可以减少硅的加入量,同时适量的硅元素可以降低合金液粘稠度,大大增加了合金的可压铸性,可实现复杂结构及薄壁产品的压铸。
根据本发明所提供的压铸铝合金,优选地,所述压铸铝合金的组成及各组成的重量百分比为:
Mg   0.6-0.9wt%,
Si    2-4.5wt %,
Sr    0.25-0.4wt%,
Mn   0.9-1.3wt%,
Al    余量。
根据本发明所提供的压铸铝合金,为了进一步细化晶粒,优选地,所述压铸铝合金还含有重量百分比为0.1-0.2wt%的Cr和/或 0.15-0.25wt%的Ti。Cr和Ti的加入除了可以细化晶粒还对合金具有一定强化作用。
根据本发明所提供的压铸铝合金,由于各种原料及制备过程中不可避免的带有杂质,所以本发明的压铸铝合金中还可以包括一定的杂质(Fe、Cu等),但是为了不影响或者尽量少影响压铸铝合金的性能,需要将杂质的含量控制在小于0.1%。将杂质的含量控制在0.1%以下的方法可以为本领域技术人员所公知的各种方法,如控制原料中杂质的含量,同时在制备过程中使用不会影响压铸铝合金性能的材质的设备。如使Mg、Si、Sr、Mn、Cr和Ti的纯度都达到99.7%以上,同时在制备过程中使用石墨坩埚熔炉等。
本发明提供了一种压铸铝合金的制备方法,该方法包括以下步骤:
S1 将Si、Sr、Mn分别和部分的Al锭制成中间合金得到Si剂、Sr剂和Mn剂;
S2 将铝锭加入到熔炉加热至完全熔化后,加入Mn剂, 至Mn剂充分熔化;
S3 向步骤S2得到的熔化液中加入Mg锭及Si剂,至Mg锭及Si剂充分熔化;
S4 向步骤S3得到的熔化液中加入Sr剂,至Sr-剂充分熔化;
S5将步骤S4中得到的熔化液浇铸成铝合金锭;
S6 将铝合金锭进行压铸形成压铸铝合金产品;
其中,以压铸铝合金的总重量为基准,所述Mg的含量为0.3-1wt%,Si的含量为1-5 wt %,Sr的含量为0.03-0.7wt%,Mn的含量为0.3-1.5wt%,余量为Al锭。
根据本发明所提供的压铸铝合金的制备方法,优选地,以压铸铝合金的总重量为基准,所述Mg的含量为0.6-0.9wt%,Si的含量为2-4.5wt %,Sr的含量为0.25-0.4wt%,Mn的含量为0.9-1.3wt%,余量为Al锭。
根据本发明所提供的压铸铝合金的制备方法,步骤S1中,与铝制成中间合金时,硅剂中硅的质量含量为85-95%,锶剂中锶的质量含量为8-15%,锰剂中锰的质量含量为75-85%,铬剂中铬的质量含量为75-85%,钛剂中钛的质量含量为70-85%,余量均为铝。
根据本发明所提供的压铸铝合金的制备方法,为了提高合金液的纯度,同时将合金中残存的气体排出,优选地,,所述方法还包括在压铸之前向步骤S4中得到的熔化液中加入精炼剂进行精炼,精炼的温度为700-740℃,时间为15-25min。为了使残存的气体尽可能的排出,进一步地,在精炼之后可以静置10min。
根据本发明所提供的压铸铝合金的制备方法,所述精炼剂没有特别的限制,可以为本领域常用的各种精炼剂,只要不带来其他杂质即可,如氯化锌、氯化锰、氮气、二氧化钛、六氯乙烷和氯气中的至少一种。
根据本发明所提供的压铸铝合金的制备方法,优选地,所述步骤S2中,在加入剩余的铝锭之前,将熔炉预热350-420℃。先将熔炉进行预热,可以使Al锭熔化更快,同时更节约能源。
根据本发明所提供的压铸铝合金的制备方法,步骤S2的加热温度没有特别的限制,能要能使Al熔化即可,本发明中,为了更快的使Al锭熔化并节约能源,优选地,所述步骤S2的加热温度为680-760℃。
根据本发明所提供的压铸铝合金的制备方法,优选地,所述方法还包括将Cr与Al制成Cr剂,并将Cr剂和Sr剂一起加入到步骤S3得到的熔化液中。进一步优选地,以压铸铝合金的总重量为基准,所述Cr的含量为0.1-0.2wt%。
根据本发明所提供的压铸铝合金的制备方法,优选地,所述方法还包括将Ti与Al制成 Ti剂,并将Ti剂和Sr剂一起加入到步骤S3得到的熔化液中。进一步优选地,以压铸铝合金的总重量为基准,所述Ti的含量为0.15-0.25wt%。
根据本发明所提供的压铸铝合金的制备方法,Cr,Ti的加入,可以细化压铸铝合金的晶粒,同时对合金具有一定强化作用。
步骤S6中的压铸的条件没有特别的限制,可以为本领域常用的条件。本发明中,采用真空压铸,熔炼温度为650-750℃,模具温度为120-250℃,二速为3-4m/s。
本发明所提供的压铸铝合金的制备方法,为了使压铸铝合金的表面具有抗氧化及装饰效果,还包括阳极氧化步骤。所述阳极氧化流程如下:化学除油——碱蚀——碱蚀中和——化抛——阳极氧化——染色——封孔。
所述除油为本领域技术人员所公知,例如阴离子活化除油,将压铸铝合金放置在阴离子活化除油液中进行除油。
所述碱蚀为本领域技术人员所公知,具体步骤为将压铸铝合金浸渍在50-80g/L、温度为60-80℃的氢氧化钠溶液中5-15s,取出,用70-200g/L TOP Desmut N-20在室温条件下除黑膜处理,PH<1,洗涤5-10S。
所述碱蚀中和为将碱蚀后的铝合金浸渍在100-150g/L、温度为50-70℃的硝酸溶液中5-10s。
所述化学抛光为将铝合金浸渍于由浓度为80-120克/升的磷酸和浓度为70-90克/升的硝酸组成的溶液中在温度为50-70℃的条件下化学抛光5-15秒后,立即浸渍于水中以清洗基材表面的残留的酸,然后将铝合金浸于70-200g/L TOP Desmut N-20在室温条件下除黑膜处理,PH<1,洗涤30-60S。
所述阳极氧化的方法可以是本领域技术人员所公知的方法。所述阳极氧化的方法包括以铝合金为阳极,以电解槽为阴极,将铝合金在电解液中进行氧化。所述电解液可以是硫酸、磷酸、铬酸和草酸的水溶液中的一种或几种。优选情况下,所述阳极氧化的方法包括以铝合金为阳极,以电解槽为阴极,将铝合金在硫酸溶液中进行氧化,所述硫酸溶液的浓度为180-200克/升,所述阳极氧化的电压为10-25伏,电流密度为1-2A/dm2,温度为18-22℃,时间为20-50分钟。
所述染色的方法为常规的用于阳极氧化膜染色的方法。该染色的方法包括将经阳极氧化的基材在染液中浸渍,所述染液为染料的水溶液,所述染料为偶氮染料、蒽醌染料和肽菁染料中的一种或几种。所述基材只要在染液中浸渍,使得阳极氧化膜染上所希望的颜色即可。所述染液中染料的浓度优选为0.1-10g/L,所述染液的温度优选为30-55℃,所述浸渍的时间优选为1-15min。
所述封孔的方法可以使用常规的对阳极氧化膜进行封孔的方法。例如,可以水合封孔或金属盐溶液封孔。所述水合封孔包括沸水封孔和常压、加压蒸汽封孔。所述金属盐溶液封孔就是将阳极氧化膜在金属盐溶液中浸渍即可。本发明优选将经染色的基材在封孔剂的水溶液中浸渍的方法来进行封孔。所述封孔剂优选为醋酸镍、氟化镍和硫酸镍中的一种或几种。所述封孔剂的水溶液的浓度优选为1-10g/L,所述封孔剂水溶液的温度优选为50-95℃,所述浸渍的时间优选为10-50分钟。在上述优选情况下,最终得到的阳极氧化膜的耐腐蚀性和耐磨性更好。
在上述每个步骤之后,将本发明的还可以包括将铝合金进行水洗和干燥的步骤,以除去铝合金表面残留的溶液;所述水洗步骤所用的水为现有技术中的各种水,如去离子水、蒸馏水、纯净水或者它们的混合物,优选为去离子水。可以采用本领域技术人员公知的方法进行干燥,例如鼓风干燥、自然风干或在40-100℃下烘干。
本发明所述铝合金,在机械强度,可压铸性,可装饰性方面有很好的表现,对于装饰性产品有非常好的应用性。
下面通过具体实施例对本发明进行进一步的详细说明。
 实施例1
1、制备压铸铝合金
制备的压铸铝合金的成分及重量百分比如下:Mg:0.6%,Si:2.5%,Sr:0.06%,Mn:1.3%,Cr:0.1%,Ti:0.15%,余量为Al。
1.将上述各元素(除Mg外),与铝制成硅剂、锶剂、锰剂、铬剂和钛剂,将硅剂、锶剂、锰剂、铬剂、钛剂及模具烘干除去水分;硅剂中硅的质量含量为90%,锶剂中锶的质量含量为10%,锰剂中锰的质量含量为80%,铬剂中铬的质量含量为80%,钛剂中钛的质量含量为80%,余量均为铝;
2.将铝锭放入熔炉加热至720℃恒温,完全熔化后,加入Mn剂,充分熔化;
3.加入Mg锭及Si剂中间合金,充分熔化;
4.将其它中间合金加入,充分熔化后,采用电磁搅拌搅拌均匀。
5.加入精炼剂,恒温至730℃,保持15min,后静置10min。
6.除渣后即可浇铸成合适尺寸的可装饰压铸铝锭。
7.将上述压铸铝锭,通过真空压铸方式得到铸件,将铸件进行机械表面处理(可选择抛光,拉丝或喷砂),得到压铸铝合金X1。
2、对铝合金进行阳极氧化
将铝合金X1进行阳极氧化得到阳极氧化的铝合金Y1,流程如下:化学除油——碱蚀——碱蚀中和——化抛——水洗——阳极氧化——染色——封孔。具体步骤如下:
化学除油:将压铸铝合金放置在阴离子活化除油液中进行除油。
碱蚀:将压铸铝合金浸渍在60g/L、温度为70℃的氢氧化钠溶液中10s进行碱蚀,取出,用100g/L TOP Desmut N-20在室温条件下除黑膜处理,PH<1,洗涤10S。
碱蚀中和:将碱蚀后的铝合金浸渍在150g/L、温度为60℃的硝酸溶液中10s。
化抛:将铝合金基材浸渍于由浓度为100克/升的磷酸和浓度为80克/升的硝酸组成的溶液中在温度为60℃的条件下化学抛光10秒后,立即浸渍于水中以清洗基材表面的残留的酸,然后将基材浸于100g/L TOP Desmut N-20在室温条件下除黑膜处理,PH<1,洗涤30-60S。
阳极氧化:以铝合金为阳极,以电解槽为阴极,将铝合金在硫酸溶液中进行氧化,所述硫酸溶液的浓度为200克/升,所述阳极氧化的电压为20伏,电流密度为2A/dm2,温度为20℃,时间为30分钟。
染色:将经阳极氧化的基材在染液中浸渍,染料为蒽醌染料,染液中染料的浓度为5g/L,所述染液的温度为40℃,浸渍的时间为10min。
封孔:将经染色的铝合金在封孔剂的水溶液中浸渍,封孔剂为醋酸镍,封孔剂的水溶液的浓度为10g/L,封孔剂水溶液的温度为80℃,浸渍的时间为30分钟。
在上述每个步骤之后,将铝合金用去离子水进行水洗和在40-100℃下烘干。
实施例2
1、制备压铸铝合金
制备的压铸铝合金的成分及重量百分比如下:Mg:0.8%,Si:4.5%,Sr:0.25%,Mn:1.5%,Cr:0.15%,Ti:0.15%,余量为Al。
1.将上述各元素(除Mg外),与铝制成硅剂、锶剂、锰剂、铬剂和钛剂,将硅剂、锶剂、锰剂、铬剂、钛剂及模具烘干除去水分;硅剂中硅的质量含量为85%,锶剂中锶的质量含量为15%,锰剂中锰的质量含量为85%,铬剂中铬的质量含量为85%,钛剂中钛的质量含量为85%,余量均为铝;
2. 将熔炉预热至400℃后将铝锭放入熔炉加热至760℃恒温,完全熔化后,加入Mn剂中间合金,充分熔化;
3.加入Mg锭及Si剂,充分熔化;
4.将其它中间合金加入,充分熔化后,采用电磁搅拌搅拌均匀。
5.加入精炼剂,恒温至740℃,保持15min,后静置10min。
6.除渣后即可浇铸成合适尺寸的可装饰压铸铝锭。
7.将上述压铸铝锭,通过真空压铸方式得到铸件,将铸件进行机械表面处理(可选择抛光,拉丝或喷砂),得到压铸铝合金X2。
2、对铝合金进行阳极氧化
将铝合金X2进行阳极氧化得到阳极氧化的铝合金Y2,流程如下:化学除油——碱蚀——碱蚀中和——化抛——阳极氧化——染色——封孔。具体方法如实施例1。
实施例3
1、制备压铸铝合金
制备的压铸铝合金的成分及重量百分比如下:Mg:1.0%,Si:5%,Sr:0.7%,Mn:0.3%,Cr:0.2%,Ti:0.25%,余量为Al。
1.将上述各元素(除Mg外),与铝制成硅剂、锶剂、锰剂、铬剂和钛剂,将硅剂、锶剂、锰剂、铬剂、钛剂及模具烘干除去水分;硅剂中硅的质量含量为95%,锶剂中锶的质量含量为8%,锰剂中锰的质量含量为75%,铬剂中铬的质量含量为75%,钛剂中钛的质量含量为70%,余量均为铝;
2. 将熔炉预热至420℃后将铝锭放入熔炉加热至680℃恒温,完全熔化后,加入Mn剂,充分熔化;
3.加入Mg锭及Si剂,充分熔化;
4.将其它中间合金加入,充分熔化后,采用电磁搅拌搅拌均匀。
5.加入精炼剂,恒温至700℃,保持20min,后静置10min。
6.除渣后即可浇铸成合适尺寸的可装饰压铸铝锭。
7.将上述压铸铝锭,通过真空压铸方式得到铸件,将铸件进行机械表面处理(可选择抛光,拉丝或喷砂),得到压铸铝合金X3。
2、对铝合金进行阳极氧化
将铝合金X3进行阳极氧化得到阳极氧化的铝合金Y3,流程如下:化学除油——碱蚀——碱蚀中和——化抛——阳极氧化——染色——封孔。具体方法如实施例1。
实施例4
1、制备压铸铝合金
制备的压铸铝合金的成分及重量百分比如下:Mg:0.3%,Si:0.1%,Sr:0.03%,Mn:0.35%,余量为Al。
1.将上述各元素(除Mg外),与铝制成硅剂、锶剂和锰剂,将硅剂、锶剂、锰剂及模具烘干除去水分;硅剂中硅的质量含量为90%,锶剂中锶的质量含量为10%,锰剂中锰的质量含量为80%,余量均为铝;
2. 将熔炉预热至380℃后将铝锭放入熔炉加热至700℃恒温,完全熔化后,加入Mn剂,充分熔化;
3.加入Mg锭及Si剂,充分熔化;
4.将其它中间合金加入,充分熔化后,采用电磁搅拌搅拌均匀。
5.加入精炼剂,恒温至720℃,保持25min,后静置10min。
6.除渣后即可浇铸成合适尺寸的可装饰压铸铝锭。
7.将上述压铸铝锭,通过真空压铸方式得到铸件,将铸件进行机械表面处理(可选择抛光,拉丝或喷砂),得到压铸铝合金X4。
2、对铝合金进行阳极氧化
将铝合金X4进行阳极氧化得到阳极氧化的铝合金Y4,流程如下:化学除油——碱蚀——碱蚀中和——化抛——阳极氧化——染色——封孔。具体方法如实施例1。
实施例5
1、制备压铸铝合金
制备的压铸铝合金的成分及重量百分比如下:Mg:0.5%,Si:3%,Sr:0.4%,Mn:0.9%, Ti:0.2%,余量为Al。
1.将上述各元素(除Mg外),与铝制成硅剂、锶剂、锰剂和钛剂,将硅剂、锶剂、锰剂、钛剂及模具烘干除去水分;硅剂中硅的质量含量为90%,锶剂中锶的质量含量为10%,锰剂中锰的质量含量为80%,钛剂中钛的质量含量为80%,余量均为铝;
2. 将熔炉预热至400℃后将铝锭放入熔炉加热至750℃恒温,完全熔化后,加入Mn剂,充分熔化;
3.加入Mg锭及Si剂,充分熔化;
4.将其它中间合金加入,充分熔化后,采用电磁搅拌搅拌均匀。
5.加入精炼剂,恒温至700℃,保持15min,后静置10min。
6.除渣后即可浇铸成合适尺寸的可装饰压铸铝锭。
7.将上述压铸铝锭,通过真空压铸方式得到铸件,将铸件进行机械表面处理(可选择抛光,拉丝或喷砂),得到压铸铝合金X5。
2、对铝合金进行阳极氧化
将铝合金X5进行阳极氧化得到阳极氧化的铝合金Y5,流程如下:化学除油——碱蚀——碱蚀中和——化抛——阳极氧化——染色——封孔。具体方法如实施例1。
实施例6
1、制备压铸铝合金
制备的压铸铝合金的成分及重量百分比如下:Mg:0.9%,Si:2%,Sr:0.1%,Mn:1.0%,Cr:0.15%,余量为Al。
1.将上述各元素(除Mg外),与铝制成硅剂、锶剂、锰剂和铬剂,将硅剂、锶剂、锰剂、铬剂及模具烘干除去水分;硅剂中硅的质量含量为90%,锶剂中锶的质量含量为10%,锰剂中锰的质量含量为80%,铬剂中铬的质量含量为80%,余量均为铝;
2. 将熔炉预热至380℃后将铝锭放入熔炉加热至700℃恒温,完全熔化后,加入Mn剂,充分熔化;
3.加入Mg锭及Si剂,充分熔化;
4.将其它中间合金加入,充分熔化后,采用电磁搅拌搅拌均匀。
5.加入精炼剂,恒温至720℃,保持15min,后静置10min。
6.除渣后即可浇铸成合适尺寸的可装饰压铸铝锭。
7.将上述压铸铝锭,通过真空压铸方式得到铸件,将铸件进行机械表面处理(可选择抛光,拉丝或喷砂),得到压铸铝合金X6。
2、对铝合金进行阳极氧化
将铝合金X6进行阳极氧化得到阳极氧化的铝合金Y6,流程如下:化学除油——碱蚀——碱蚀中和——化抛——阳极氧化——染色——封孔。具体方法如实施例1。
对比例1
采用公开号为CN103014435A的专利的实施例1的方法制备铝合金DX1,按照本发明的实施例1的方法制备铝合金DY1。
 性能测试及结果
1、表面状况
观察铝合金Y1-Y6的表面颜色是否均匀,结果见表1。
2、力学性能测试
(1)、抗拉强度
按照ASTM D638在万能试验机测试实施例1-6的铝合金Y1-Y6及对比例1的铝合金DY1的拉伸性能,结果见表1。
(2)屈服强度
采用ISO 527-2方法测定实施例1-6的铝合金Y1-Y6及对比例1的铝合金DY1的屈服强度,结果见表1。
(3)布氏硬度
采用GBT231.1-2002的方法测试实施例1-6的铝合金Y1-Y6及对比例1的铝合金DY1的布氏硬度,结果见表1。
 表1
从表1中可以看出,本发明的压铸铝合金进行阳极氧化后的膜层色彩均一,膜层质感良好;但是对比例1的铝合金的阳极氧化膜层色彩偏暗,膜层表面有麻点。同时本发明的压铸铝合金的力学性能也能达到要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种压铸铝合金,其特征在于,所述压铸铝合金的组成及各组成的重量百分比为:
Mg   0.3-1wt%,
Si    1-5 wt %,
Sr    0.03-0.7wt%,
Mn   0.3-1.5wt%,
Al    余量。
2.根据权利要求1所述的压铸铝合金,其特征在于,所述压铸铝合金的组成及各组成的重量百分比为:
Mg   0.6-0.9wt%,
Si    2-4.5wt %,
Sr    0.25-0.4wt%,
Mn   0.9-1.3wt%,
Al    余量。
3.根据权利要求1所述的压铸铝合金,其特征在于,所述压铸铝合金还含有重量百分比为0.1-0.2wt%的Cr。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的压铸铝合金,其特征在于,所述压铸铝合金还含有重量百分比为0.15-0.25wt%的Ti。
5.一种压铸铝合金的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
S1 将Si、Sr、Mn分别和部分的Al锭制成中间合金得到Si剂、Sr剂和Mn剂;
S2 将铝锭加入到熔炉加热至完全熔化后,加入Mn剂, 至Mn剂充分熔化;
S3 向步骤S2得到的熔化液中加入Mg锭及Si剂,至Mg锭及Si剂充分熔化;
S4 向步骤S3得到的熔化液中加入Sr剂,至Sr-剂充分熔化;
S5将步骤S4中得到的熔化液浇铸成铝合金锭;
S6 将铝合金锭进行压铸形成压铸铝合金产品;
其中,以压铸铝合金的总重量为基准,所述Mg的含量为0.3-1wt%,Si的含量为1-5 wt %,Sr的含量为0.03-0.7wt%,Mn的含量为0.3-1.5wt%,余量为Al锭。
6.根据权利要求5所述的压铸铝合金的制备方法,其特征在于,以压铸铝合金的总重量为基准,所述Mg的含量为0.6-0.9wt%,Si的含量为2-4.5wt %,Sr的含量为0.25-0.4wt%,Mn的含量为0.9-1.3wt%,余量为Al锭。
7.根据权利要求5所述的压铸铝合金的制备方法,其特征在于,所述方法还包括在压铸之前向步骤S4中得到的熔化液中加入精炼剂进行精炼,精炼的温度为700-740℃,时间为15-25min。
8.根据权利要求7所述的压铸铝合金的制备方法,其特征在于,所述精炼剂为氯化锌、氯化锰、氮气、二氧化钛、六氯乙烷和氯气中的至少一种。
9.根据权利要求5所述的压铸铝合金的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,在加入剩余的铝锭之前,将熔炉预热350-420℃。
10.根据权利要求5所述的压铸铝合金的制备方法,其特征在于,所述步骤S2的加热温度为680-760℃。
11.根据权利要求5所述的压铸铝合金的制备方法,其特征在于,所述方法还包括将Cr与Al制成Cr剂,并将Cr剂和Sr剂一起加入到步骤S3得到的熔化液中。
12.根据权利要求11所述的压铸铝合金的制备方法,其特征在于,以压铸铝合金的总重量为基准,所述Cr的含量为0.1-0.2wt%。
13.根据权利要求5所述的压铸铝合金的制备方法,其特征在于,所述方法还包括将Ti与Al制成 Ti剂,并将Ti剂和Sr剂一起加入到步骤S3得到的熔化液中。
14.根据权利要求13所述的压铸铝合金的制备方法,其特征在于,以压铸铝合金的总重量为基准,所述Ti的含量为0.15-0.25wt%。
CN201310434832.XA 2013-09-23 2013-09-23 一种压铸铝合金及其制备方法 Active CN104451278B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310434832.XA CN104451278B (zh) 2013-09-23 2013-09-23 一种压铸铝合金及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310434832.XA CN104451278B (zh) 2013-09-23 2013-09-23 一种压铸铝合金及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104451278A true CN104451278A (zh) 2015-03-25
CN104451278B CN104451278B (zh) 2017-06-06

Family

ID=52898018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310434832.XA Active CN104451278B (zh) 2013-09-23 2013-09-23 一种压铸铝合金及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104451278B (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105420555A (zh) * 2015-11-11 2016-03-23 苏州三基铸造装备股份有限公司 可阳极氧化的铸造铝合金及其制备方法
CN105838931A (zh) * 2016-04-26 2016-08-10 深圳市联星服装辅料有限公司 一种用于服装辅料金属钮扣的压铸铝合金
CN105936990A (zh) * 2016-06-25 2016-09-14 安庆市天涯汽车配件有限公司 一种用于汽车上的铝合金铸件的制备工艺
CN106756322A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 歌尔股份有限公司 一种可阳极着色的压铸铝合金
CN107460384A (zh) * 2017-08-23 2017-12-12 广州市哈根德斯皮具有限公司 箱包专用金属连接件配方及其制备方法
CN107470584A (zh) * 2017-08-28 2017-12-15 安徽省含山县潮林铸管厂(普通合伙) 一种铝合金电机壳体的挤压铸造法
CN108546839A (zh) * 2018-04-19 2018-09-18 宁波摩尔克斯灯杆技术有限公司 一种耐腐蚀铝制景观灯杆底座及其加工方法
CN112779444A (zh) * 2020-12-25 2021-05-11 宁波旭升汽车技术股份有限公司 一种铆接用铝合金压铸件及其制备方法
CN113215454A (zh) * 2021-04-16 2021-08-06 池州市九华明坤铝业有限公司 一种性能优异的手机板材制造用铝合金
CN116083760A (zh) * 2022-11-14 2023-05-09 中国第一汽车股份有限公司 一种铝合金3d打印材料、铝合金3d打印零件以及制备方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07197166A (ja) * 1993-12-28 1995-08-01 Tostem Corp グレー発色アルミニウム合金
US20050199318A1 (en) * 2003-06-24 2005-09-15 Doty Herbert W. Castable aluminum alloy
JP2006336044A (ja) * 2005-05-31 2006-12-14 Hitachi Metals Ltd アルミニウム合金鋳物及びその製造方法
CN101248200A (zh) * 2005-08-31 2008-08-20 Ksm铸造有限公司 铸造铝合金
CN101855375A (zh) * 2007-11-08 2010-10-06 Ksm铸造有限公司 铸造铝合金
KR20110063214A (ko) * 2009-12-04 2011-06-10 현대자동차주식회사 주조 단조용 알루미늄 합금, 현가장치용 주조 단조품 및 이를 제조하는 방법
JP2012102369A (ja) * 2010-11-10 2012-05-31 Mazda Motor Corp 鋳造用アルミニウム合金
KR20130010035A (ko) * 2013-01-11 2013-01-24 이명은 아노다이징이 가능한 다이캐스팅용 합금
JP2013104123A (ja) * 2011-11-16 2013-05-30 Sumitomo Electric Ind Ltd ボルト用アルミニウム合金線及びボルト並びにそれらの製造方法
CN103276258A (zh) * 2013-05-13 2013-09-04 上海嘉朗实业有限公司 一种高强度铸造铝硅合金材料及其在液压壳体上的应用

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07197166A (ja) * 1993-12-28 1995-08-01 Tostem Corp グレー発色アルミニウム合金
US20050199318A1 (en) * 2003-06-24 2005-09-15 Doty Herbert W. Castable aluminum alloy
JP2006336044A (ja) * 2005-05-31 2006-12-14 Hitachi Metals Ltd アルミニウム合金鋳物及びその製造方法
CN101248200A (zh) * 2005-08-31 2008-08-20 Ksm铸造有限公司 铸造铝合金
CN101855375A (zh) * 2007-11-08 2010-10-06 Ksm铸造有限公司 铸造铝合金
KR20110063214A (ko) * 2009-12-04 2011-06-10 현대자동차주식회사 주조 단조용 알루미늄 합금, 현가장치용 주조 단조품 및 이를 제조하는 방법
JP2012102369A (ja) * 2010-11-10 2012-05-31 Mazda Motor Corp 鋳造用アルミニウム合金
JP2013104123A (ja) * 2011-11-16 2013-05-30 Sumitomo Electric Ind Ltd ボルト用アルミニウム合金線及びボルト並びにそれらの製造方法
KR20130010035A (ko) * 2013-01-11 2013-01-24 이명은 아노다이징이 가능한 다이캐스팅용 합금
CN103276258A (zh) * 2013-05-13 2013-09-04 上海嘉朗实业有限公司 一种高强度铸造铝硅合金材料及其在液压壳体上的应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中国铸造协会: "《铸造工程师手册》", 31 October 2010, 机械工业出版社 *
厉衡隆等: "《铝冶炼生产技术手册》", 31 July 2011, 冶金工业出版社 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105420555A (zh) * 2015-11-11 2016-03-23 苏州三基铸造装备股份有限公司 可阳极氧化的铸造铝合金及其制备方法
CN105838931A (zh) * 2016-04-26 2016-08-10 深圳市联星服装辅料有限公司 一种用于服装辅料金属钮扣的压铸铝合金
CN105936990A (zh) * 2016-06-25 2016-09-14 安庆市天涯汽车配件有限公司 一种用于汽车上的铝合金铸件的制备工艺
CN106756322A (zh) * 2016-12-29 2017-05-31 歌尔股份有限公司 一种可阳极着色的压铸铝合金
CN107460384A (zh) * 2017-08-23 2017-12-12 广州市哈根德斯皮具有限公司 箱包专用金属连接件配方及其制备方法
CN107470584A (zh) * 2017-08-28 2017-12-15 安徽省含山县潮林铸管厂(普通合伙) 一种铝合金电机壳体的挤压铸造法
CN108546839A (zh) * 2018-04-19 2018-09-18 宁波摩尔克斯灯杆技术有限公司 一种耐腐蚀铝制景观灯杆底座及其加工方法
CN112779444A (zh) * 2020-12-25 2021-05-11 宁波旭升汽车技术股份有限公司 一种铆接用铝合金压铸件及其制备方法
CN113215454A (zh) * 2021-04-16 2021-08-06 池州市九华明坤铝业有限公司 一种性能优异的手机板材制造用铝合金
CN116083760A (zh) * 2022-11-14 2023-05-09 中国第一汽车股份有限公司 一种铝合金3d打印材料、铝合金3d打印零件以及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104451278B (zh) 2017-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104451278A (zh) 一种压铸铝合金及其制备方法
CN105112736A (zh) 一种压铸铝合金及其制备方法
US20170327964A1 (en) Aluminum alloy and method of anodizing same
CN103834836A (zh) 一种压铸锻造铝合金及其生产方法
WO2015169232A1 (en) Aluminum alloy and method of prepairing the same
CN103834834A (zh) 一种可阳极氧化的高性能压铸铝合金及其制备方法
CN102888644A (zh) 铝合金阳极处理方法
JP2015074828A (ja) ダイカスト用アルミニウム合金と携帯用電気装置のメタルケースおよびその製造方法
CN107447134B (zh) 一种高强度可阳极氧化压铸铝合金及其制备方法
CN106282676A (zh) 一种可阳极氧化压铸铝合金的制备方法
KR101358366B1 (ko) 다이캐스트용 알루미늄합금 및 성형품
CN105316533A (zh) 一种新型铝合金
CN111748714A (zh) 一种阳极氧化压铸铝合金材料及其制备方法
CN107541621A (zh) 一种铝镁合金
CN109778025A (zh) 一种压铸铝合金及其制备方法
CN111041251A (zh) 低着色缺陷的铝合金型材制备工艺
CN112609110A (zh) 一种可阳极氧化的铝锂合金及其制备方法
CN104789827A (zh) 一种耐蚀铝合金型材
KR20120084640A (ko) 아노다이징이 가능한 다이캐스팅용 알루미늄 합금과 이의 다이캐스팅 및 아노다이징 공법
KR101709472B1 (ko) 다이캐스팅 주조로 제조되는 아노다이징용 알루미늄 합금
CN105463289A (zh) 一种户外建筑用高强度耐磨高熵合金门窗
CN106811633A (zh) 一种压铸铝合金及其制备方法及应用
KR102264501B1 (ko) 아노다이징이 가능한 다이캐스팅용 알루미늄 합금
CN108034860B (zh) 一种建筑用耐腐蚀铝合金型材的生产工艺
KR20120128769A (ko) 착색 아노다이징이 가능한 고강도 다이캐스팅용 합금

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant