CN105369082A

CN105369082A - 一种压铸铝合金

Info

Publication number: CN105369082A
Application number: CN201510929291.7A
Authority: CN
Inventors: 袁茂凯
Original assignee: TIANJIN AITIAN AUTO PARTS Co Ltd
Current assignee: Tianjin Chengtian New Energy Co ltd
Priority date: 2015-12-11
Filing date: 2015-12-11
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2035-12-11
Also published as: CN105369082B

Abstract

本发明提供一种压铸铝合金，所述压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为：硅12.5％～16％、镁0.02％～0.1％、铁0.05％～0.3％、锌0.4％～1％、镍0.1％～0.5％、锰0.55％～0.75％、余量为铝。本发明的工艺参数的设置组合获得了性能优异的铝合金，提高了铝合金的机械性能，合金组分及配比使合金更适于压铸。

Description

一种压铸铝合金

技术领域

本发明涉及铝合金技术领域，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。铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金两大类。铝合金按化学成分可分为铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金、铝锌合金和铝稀土合金，压铸是一种将熔融合金液倒入压力室内，以高速填充钢制模具的型腔，并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法。现有的压铸铝合金中，机械性能和硬度不高，限制了汽车的高速化和高功率化的发展。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种压铸铝合金，所述压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为：硅12.5％～16％、镁0.02％～0.1％、铁0.05％～0.3％、锌0.4％～1％、镍0.1％～0.5％、锰0.55％～0.75％、余量为铝，上述各组分重量百分比之和为100％。

进一步，所述压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为：硅13％～15％、镁0.04％～0.08％、铁0.1％～0.2％、锌0.6％～0.8％、镍0.2％～0.4％、锰0.64％～0.7％、余量为铝，上述各组分重量百分比之和为100％。

进一步，所述压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为：硅14.2％～16％、镁0.05％～0.06％、铁0.23％～0.3％、锌0.5％～0.9％、镍0.25％～0.45％、锰0.64％～0.7％、余量为铝，上述各组分重量百分比之和为100％。

进一步，上述压铸合金应用于汽车配件。

进一步，所述的一种制备压铸铝合金方法,包括以下步骤：

(1)将纯铝锭加热至700℃-750℃熔化，熔化后的铝液保温15-25分钟；使纯铝锭充分熔化，再向铝液中加入硅、锰依次熔化，随后将温度降至650℃-690℃，将镁完全压入合金液中；

(2)升温至720℃-750℃，去除浮渣，将剩余的合金的组分加入合金液中，保温35-50分钟，随后升温至800℃-850℃进行精炼，保温20-30分钟，去除杂质。

(3)将步骤(2)获得的熔融体降温至600℃-630℃，使用惰性气体除气除渣，在进行炉前成分分析，合格后进行压铸，在180℃-220℃的条件下进行时效处理，时效时间为2-4小时。

进一步，步骤(3)中所述惰性气体为氩气、氮气、氦气中的一种。

进一步，步骤(3)中所述时效处理温度为200℃。

进一步，步骤(3)中所述时效时间为3小时。

进一步，步骤(2)中所述精炼温度为830℃。

所述铝合金编号为ATA005

本发明具有的优点和积极效果是：

(1)工艺参数的设置组合获得了性能优异的铝合金，提高了铝合金的机械性能，合金组分及配比使合金更适于压铸；

(2)本发明可达到如下技术指标：单轴拉伸强度可达230MPa-250MPa,屈服应力可达150MPa-170MPa,延伸率可达5％-7％，硬度可达75BHN-85BHN，剪切强度可达122MPa-145MPa,耐疲劳强度可达121MPa-147MPa,弹性模量为7.0GPa-7.5GPa。

具体实施方式

在下列实施例中，根据国标GB/T15115-2009对铝合金成分进行测定，根据GB/T10623-2008对材料进行单轴拉伸强度、屈服应力、延伸率、硬度、剪切强度、耐疲劳强度进行测定，根据国标GB/T3651-2008测定铝合金导热率。

实施例1

一种压铸铝合金，所述压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为：硅14.5％、镁0.4％、铁0.23％、锌0.6％、镍0.3％、锰0.65％、其余为铝。压铸铝合金的制备方法包括如下步骤：

(1)将纯铝锭加热至720℃熔化，熔化后的铝液保温20分钟；使纯铝锭充分熔化，再向铝液中加入硅、锰依次熔化，随后将温度降至670℃，将镁完全压入合金液中；

(2)升温至740℃，去除浮渣，将剩余的合金的组分加入合金液中，保温40分钟，随后升温至820℃进行精炼，保温25分钟，去除杂质。

(3)将步骤(2)获得的熔融体降温至610℃，使用惰性气体除气除渣，在进行炉前成分分析，合格后进行压铸，在200℃的条件下进行时效处理，时效时间为3小时。

获得的铝合金单轴拉伸强度可达250MPa,屈服应力可达160MPa,延伸率可达7％，硬度可达75BHN，剪切强度可达135MPa,耐疲劳强度可达138MPa,弹性模量为7.2GPa。

实施例2

一种压铸铝合金，其特征在于：所述压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为：硅16％、镁0.02％、铁0.3％、锌1％、镍0.1％％、锰0.55％、余量为铝。

压铸铝合金的制备方法包括如下步骤：

将纯铝锭加热至750℃熔化，熔化后的铝液保温15分钟；使纯铝锭充分熔化，再向铝液中加入硅、锰依次熔化，随后将温度降至650℃，将镁完全压入合金液中；

(2)升温至750℃，去除浮渣，将剩余的合金的组分加入合金液中，保温45分钟，随后升温至800℃进行精炼，保温25分钟，去除杂质。

(3)将步骤(2)获得的熔融体降温至610℃，使用惰性气体除气除渣，在进行炉前成分分析，合格后进行压铸，在210℃的条件下进行时效处理，时效时间为3.5小时。

单轴拉伸强度可达243MPa,屈服应力可达165MPa,延伸率可达6％，硬度可达85BHN，剪切强度可达140MPa,耐疲劳强度可达130MPa,弹性模量为7.3GPa。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims

1.一种压铸铝合金，其特征在于：所述压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为：硅12.5％～16％、镁0.02％～0.1％、铁0.05％～0.3％、锌0.4％～1％、镍0.1％～0.5％、锰0.55％～0.75％、余量为铝，上述各组分重量百分比之和为100％。

2.根据权利要求1所述的一种压铸铝合金，其特征在于：所述压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为：硅13％～15％、镁0.04％～0.08％、铁0.1％～0.2％、锌0.6％～0.8％、镍0.2％～0.4％、锰0.64％～0.7％、余量为铝，上述各组分重量百分比之和为100％。

3.根据权利要求1所述的一种压铸铝合金，其特征在于：所述压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为：硅14.2％～16％、镁0.05％～0.06％、铁0.23％～0.3％、锌0.5％～0.9％、镍0.25％～0.45％、锰0.64％～0.7％、余量为铝，上述各组分重量百分比之和为100％。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一种压铸铝合金，其特征在于：一种如权利要求1～3任一项的压铸合金可在汽车配件中的应用。

5.一种制备如权利要求1～4任一项所述的压铸铝合金的方法,其特征在于：包括以下步骤：

(2)升温至720℃-750℃，去除浮渣，将剩余的合金的组分加入合金液中，保温35-50分钟，随后升温至800℃-850℃进行精炼，保温20-30分钟，去除杂质；

6.根据权利要求5所述的一种压铸铝合金的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述惰性气体为氩气、氮气、氦气中的一种。

7.根据权利要求5所述的一种压铸铝合金的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述时效处理温度为200℃。

8.根据权利要求5所述的一种压铸铝合金的制备方法，其特征在于：步骤(3)中所述时效时间为3小时。

9.根据权利要求5所述的一种压铸铝合金的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述精炼温度为830℃。