CN105385904B - 一种含稀土元素的铝合金压铸件及其制备方法 - Google Patents

一种含稀土元素的铝合金压铸件及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105385904B
CN105385904B CN201510955863.9A CN201510955863A CN105385904B CN 105385904 B CN105385904 B CN 105385904B CN 201510955863 A CN201510955863 A CN 201510955863A CN 105385904 B CN105385904 B CN 105385904B
Authority
CN
China
Prior art keywords
die casting
alloy
molten aluminium
aluminum alloy
aluminium alloy
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201510955863.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105385904A (zh
Inventor
覃铭
何兵
杨途才
古斌
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.)
Baise University
Original Assignee
Baise University
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 Baise University filed Critical Baise University
Priority to CN201510955863.9A priority Critical patent/CN105385904B/zh
Publication of CN105385904A publication Critical patent/CN105385904A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105385904B publication Critical patent/CN105385904B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/02—Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/026—Alloys based on aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
    • C22C1/03—Making non-ferrous alloys by melting using master alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/06—Making non-ferrous alloys with the use of special agents for refining or deoxidising

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

本发明公开了一种含稀土元素的铝合金压铸件，其组分及各组分的质量百分比为：Si3.2～6.1％、Mg2.2～3.5％、Cu1.2～1.9％、Zn0.5～1.2％、Sr0.03～0.08％、Zr0.03～0.06％、Er0.02～0.04％，其他金属及非金属的杂质元素总量不超过0.5％，其余为Al。其制备方法包括熔化、精炼、静置、压铸和脱模。本发明的铝合金压铸件有良好的加工性能，成型容易，且强度高、韧性大，还具有良好的耐腐蚀性。

Description

一种含稀土元素的铝合金压铸件及其制备方法
技术领域
本发明涉及压铸件加工领域，特别是一种含稀土元素的铝合金压铸件及其制备方法。
背景技术
随着人们对产品的轻量、低成本的要求日益强烈，铝合金由于其在这两方面均有显著的优势，愈发受到重视。而且压铸铝合金可实现复杂结构的一次成型，在工序的简易性、可操作性方面具有很大的优势，使得目前铝合金压铸件的应用已极为普遍。
但目前的压铸铝合金在可压铸性和机械强度方面存在不可兼得的缺陷，严重的影响了铝合金压铸件在汽车、空调等承重配件方面的应用。常见的压铸铝合金主要有铝硅系和铝镁系合金；铝硅类合金压铸件，一经化学处理表面即发灰、发黑、机械性能较差，且脆性较大；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，具有容易粘模、热裂、浇不足、冷隔和疏松等缺陷，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、强度较低、耐腐蚀性较差以及流动性无法满足产品材质要求。
发明内容
本发明提供了一种含稀土元素的铝合金压铸件及其制备方法，使铝合金压铸件具有优良的机械性能。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种含稀土元素的铝合金压铸件，其组分及各组分的质量百分比为：Si3.2～6.1％、Mg2.2～3.5％、Cu1.2～1.9％、Zn0.5～1.2％、Sr0.03～0.08％、Zr0.03～0.06％、Er0.02～0.04％，其他金属及非金属的杂质元素总量不超过0.5％，其余为Al。
优选的，所述含稀土元素的铝合金压铸件的组分及各组分的质量百分比为：Si5.3％、Mg2.7％、Cu1.6％、Zn0.9％、Sr0.06％、Zr0.04％、Er0.03％，其他金属及非金属的杂质元素总量不超过0.5％，其余为Al。
一种含稀土元素的铝合金压铸件的制备方法，包括以下步骤：
(1)熔化：先将纯铝、纯镁、铝硅合金加入熔炼炉中，加热至730～750℃并搅拌使合金完全熔化，然后加入电解铜、铝锌合金、镁锶合金、铝铒合金和铝锆合金，继续升温至780～800℃，待合金元素全部熔化后得铝合金熔液；
(2)精炼：将铝合金熔液的温度调整至750～770℃，喷入精炼剂进行精炼处理，精炼完成后静置5～10min，将铝合金熔液的表面渣扒出，然后升温至750-760℃，加入细化剂，通入氩气进行除气精炼，除气时间为12～16min，除气完毕检验铝合金熔液成分，待检验合格后进行第二次扒渣，完成精炼过程；
(3)静置：将精炼后的铝合金熔液静置，待铝合金熔液温度降至690～710℃；
(4)压铸：将模具的型腔预热至220～230℃，再将步骤(3)处理后的铝合金熔液后压射到模具的型腔中，其中充型开始时的熔液流速为0.26～0.30m/s、铸造压力为50～55MPa，充型率超过60％后，提高熔液的流速至1.7～1.9m/s、铸造压力为65～70MPa，直至充型压铸结束；
(5)脱模：压铸结束后保压时间为100～110s，卸掉压力，冷却20～25s后脱模即得压铸件成品。
本发明的铝合金压铸件，可应用于空调、汽车、发动机等领域，具有以下优点：
(1)有良好的加工性能，成型容易，不会出现粘模、热裂、浇不足、冷隔等缺陷；
(2)与目前常规的铝硅系和铝镁系合金相比，本发明的铝合金压铸件在抗拉强度、屈服强度都有大幅提升，且强度高、韧性大，还具有良好的耐腐蚀性。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围和应用范围不限于以下实施例：
实施例1
一种含稀土元素的铝合金压铸件，其组分及各组分的质量百分比为：Si5.3％、Mg2.7％、Cu1.6％、Zn0.9％、Sr0.06％、Zr0.04％、Er0.03％，其他金属及非金属的杂质元素总量不超过0.5％，其余为Al。
上述含稀土元素的铝合金压铸件的制备方法，包括以下步骤：
(1)熔化：先将纯铝、纯镁、铝硅合金加入熔炼炉中，加热至730～750℃并搅拌使合金完全熔化，然后加入电解铜、铝锌合金、镁锶合金、铝铒合金和铝锆合金，继续升温至780～800℃，待合金元素全部熔化后得铝合金熔液；
(2)精炼：将铝合金熔液的温度调整至750～770℃，喷入精炼剂进行精炼处理，精炼完成后静置5～10min，将铝合金熔液的表面渣扒出，然后升温至750-760℃，加入细化剂，通入氩气进行除气精炼，除气时间为12～16min，除气完毕检验铝合金熔液成分，待检验合格后进行第二次扒渣，完成精炼过程；
(3)静置：将精炼后的铝合金熔液静置，待铝合金熔液温度降至690～710℃；
(4)压铸：将模具的型腔预热至220～230℃，再将步骤(3)处理后的铝合金熔液后压射到模具的型腔中，其中充型开始时的熔液流速为0.26～0.30m/s、铸造压力为50～55MPa，充型率超过60％后，提高熔液的流速至1.7～1.9m/s、铸造压力为65～70MPa，直至充型压铸结束；
(5)脱模：压铸结束后保压时间为100～110s，卸掉压力，冷却20～25s后脱模即得压铸件成品。
采用上述方法制得的1cm拉伸试样，在室温下测试其机械性能：拉伸强度为337MPa，屈服强度为261MPa，延伸率为12.5％。
实施例2
一种含稀土元素的铝合金压铸件，其组分及各组分的质量百分比为：Si3.2％、Mg2.2％、Cu1.2％、Zn0.5％、Sr0.03％、Zr0.03％、Er0.02％，其他金属及非金属的杂质元素总量不超过0.5％，其余为Al。
上述含稀土元素的铝合金压铸件的制备方法，包括以下步骤：
(1)熔化：先将纯铝、纯镁、铝硅合金加入熔炼炉中，加热至730～750℃并搅拌使合金完全熔化，然后加入电解铜、铝锌合金、镁锶合金、铝铒合金和铝锆合金，继续升温至780～800℃，待合金元素全部熔化后得铝合金熔液；
(2)精炼：将铝合金熔液的温度调整至750～770℃，喷入精炼剂进行精炼处理，精炼完成后静置5～10min，将铝合金熔液的表面渣扒出，然后升温至750-760℃，加入细化剂，通入氩气进行除气精炼，除气时间为12～16min，除气完毕检验铝合金熔液成分，待检验合格后进行第二次扒渣，完成精炼过程；
(3)静置：将精炼后的铝合金熔液静置，待铝合金熔液温度降至690～710℃；
(4)压铸：将模具的型腔预热至220～230℃，再将步骤(3)处理后的铝合金熔液后压射到模具的型腔中，其中充型开始时的熔液流速为0.26～0.30m/s、铸造压力为50～55MPa，充型率超过60％后，提高熔液的流速至1.7～1.9m/s、铸造压力为65～70MPa，直至充型压铸结束；
(5)脱模：压铸结束后保压时间为100～110s，卸掉压力，冷却20～25s后脱模即得压铸件成品。
采用上述方法制得的1cm拉伸试样，在室温下测试其机械性能：拉伸强度为301MPa，屈服强度为218MPa，延伸率为10.6％。
实施例3
一种含稀土元素的铝合金压铸件，其组分及各组分的质量百分比为：Si6.1％、Mg3.5％、Cu1.9％、Zn1.2％、Sr0.08％、Zr0.06％、Er0.04％，其他金属及非金属的杂质元素总量不超过0.5％，其余为Al。
上述含稀土元素的铝合金压铸件的制备方法，包括以下步骤：
(1)熔化：先将纯铝、纯镁、铝硅合金加入熔炼炉中，加热至730～750℃并搅拌使合金完全熔化，然后加入电解铜、铝锌合金、镁锶合金、铝铒合金和铝锆合金，继续升温至780～800℃，待合金元素全部熔化后得铝合金熔液；
(2)精炼：将铝合金熔液的温度调整至750～770℃，喷入精炼剂进行精炼处理，精炼完成后静置5～10min，将铝合金熔液的表面渣扒出，然后升温至750-760℃，加入细化剂，通入氩气进行除气精炼，除气时间为12～16min，除气完毕检验铝合金熔液成分，待检验合格后进行第二次扒渣，完成精炼过程；
(3)静置：将精炼后的铝合金熔液静置，待铝合金熔液温度降至690～710℃；
(4)压铸：将模具的型腔预热至220～230℃，再将步骤(3)处理后的铝合金熔液后压射到模具的型腔中，其中充型开始时的熔液流速为0.26～0.30m/s、铸造压力为50～55MPa，充型率超过60％后，提高熔液的流速至1.7～1.9m/s、铸造压力为65～70MPa，直至充型压铸结束；
(5)脱模：压铸结束后保压时间为100～110s，卸掉压力，冷却20～25s后脱模即得压铸件成品。
采用上述方法制得的1cm拉伸试样，在室温下测试其机械性能：拉伸强度为333MPa，屈服强度为262MPa，延伸率为12.1％。

Claims (2)

1.一种含稀土元素的铝合金压铸件，其特征在于：
所述铝合金压铸件的组分及各组分的质量百分比为：Si3.2～6.1％、Mg2.2～3.5％、Cu1.2～1.9％、Zn0.5～1.2％、Sr0.03～0.08％、Zr0.03～0.06％、Er0.02～0.04％，其他金属及非金属的杂质元素总量不超过0.5％，其余为Al；所述的含稀土元素的铝合金压铸件的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)熔化：先将纯铝、纯镁、铝硅合金加入熔炼炉中，加热至730～750℃并搅拌使合金完全熔化，然后加入电解铜、铝锌合金、镁锶合金、铝铒合金和铝锆合金，继续升温至780～800℃，待合金元素全部熔化后得铝合金熔液；
(2)精炼：将铝合金熔液的温度调整至750～770℃，喷入精炼剂进行精炼处理，精炼完成后静置5～10min，将铝合金熔液的表面渣扒出，然后升温至750-760℃，加入细化剂，通入氩气进行除气精炼，除气时间为12～16min，除气完毕检验铝合金熔液成分，待检验合格后进行第二次扒渣，完成精炼过程；
(3)静置：将精炼后的铝合金熔液静置，待铝合金熔液温度降至690～710℃；
(4)压铸：将模具的型腔预热至220～230℃，再将步骤(3)处理后的铝合金熔液后压射到模具的型腔中，其中充型开始时的熔液流速为0.26～0.30m/s、铸造压力为50～55MPa，充型率超过60％后，提高熔液的流速至1.7～1.9m/s、铸造压力为65～70MPa，直至充型压铸结束；(5)脱模：压铸结束后保压时间为100～110s，卸掉压力，冷却20～25s后脱模即得压铸件成品。
2.根据权利要求1所述的含稀土元素的铝合金压铸件，其特征在于：
所述铝合金压铸件的组分及各组分的质量百分比为：Si5.3％、Mg2.7％、Cu1.6％、Zn0.9％、Sr0.06％、Zr0.04％、Er0.03％，其他金属及非金属的杂质元素总量不超过0.5％，其余为Al。
CN201510955863.9A 2015-12-18 2015-12-18 一种含稀土元素的铝合金压铸件及其制备方法 Expired - Fee Related CN105385904B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510955863.9A CN105385904B (zh) 2015-12-18 2015-12-18 一种含稀土元素的铝合金压铸件及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510955863.9A CN105385904B (zh) 2015-12-18 2015-12-18 一种含稀土元素的铝合金压铸件及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105385904A CN105385904A (zh) 2016-03-09
CN105385904B true CN105385904B (zh) 2017-10-20

Family

ID=55418672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510955863.9A Expired - Fee Related CN105385904B (zh) 2015-12-18 2015-12-18 一种含稀土元素的铝合金压铸件及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105385904B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109897998A (zh) * 2019-04-25 2019-06-18 含山县大兴金属制品有限公司 一种铝合金压铸件及其生产工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006014948A2 (en) * 2004-07-28 2006-02-09 Alcoa Inc. An al-si-mg-zn-cu alloy for aerospace and automotive castings
CN103469023A (zh) * 2013-09-25 2013-12-25 苏州吉利不锈钢制品有限公司 一种用于汽车板材的铝合金的熔炼及压铸工艺
CN104789824A (zh) * 2014-01-16 2015-07-22 苏州昊卓新材料有限公司 一种高流动性、可氧化压铸稀土铝合金
CN105088033A (zh) * 2014-05-08 2015-11-25 比亚迪股份有限公司 一种铝合金及其制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5236948B2 (ja) * 2004-12-23 2013-07-17 コモンウェルス サイエンティフィック アンドインダストリアル リサーチ オーガナイゼーション アルミニウム合金高圧ダイカスト鋳物の熱処理
US8758529B2 (en) * 2010-06-30 2014-06-24 GM Global Technology Operations LLC Cast aluminum alloys

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006014948A2 (en) * 2004-07-28 2006-02-09 Alcoa Inc. An al-si-mg-zn-cu alloy for aerospace and automotive castings
CN103469023A (zh) * 2013-09-25 2013-12-25 苏州吉利不锈钢制品有限公司 一种用于汽车板材的铝合金的熔炼及压铸工艺
CN104789824A (zh) * 2014-01-16 2015-07-22 苏州昊卓新材料有限公司 一种高流动性、可氧化压铸稀土铝合金
CN105088033A (zh) * 2014-05-08 2015-11-25 比亚迪股份有限公司 一种铝合金及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105385904A (zh) 2016-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104946940B (zh) 一种压铸铝合金及其制备方法
CN105568080B (zh) 一种铝合金压铸件及其制备方法
EP2471967B1 (en) Method for obtaining improved mechanical properties in recycled aluminium castings free of platelet-shaped beta-phases
CN102717205B (zh) 一种铝合金焊丝及其制备方法
WO2017133415A1 (zh) 一种高导热压铸铝合金及其制备方法
CN108396204B (zh) 一种亚共晶铝硅合金铸件及提高其性能的工艺方法
CN108359855A (zh) 一种铝压铸合金以及其制造工艺
CN108517446A (zh) 一种用于真空压铸的高韧性铝合金及其产品的制备方法
CN103060585A (zh) 一种Al-Mg-Mn-Cu-Ti铝合金的熔炼方法
CN108265207A (zh) 一种高导热铝合金及其制备方法和散热体
CN107447144A (zh) 一种耐热稀土铝合金及其制备方法
WO2016068494A1 (ko) 내식성이 개선된 다이케스팅용 알루미늄 합금
WO2015135253A1 (zh) 铝硅系合金及其生产方法
CN105821249A (zh) 一种锌合金锭及其制备方法
CN105695812B (zh) 一种发动机机体用压铸铝合金及其生产工艺
CN108342624A (zh) 一种铸造铝锌硅镁合金Si相变质的方法
CN105603270B (zh) 一种发动机构件用压铸铝合金及其生产方法
CN110656263A (zh) 含微量La元素的高性能Al-Si系焊丝合金及其制备方法
CN105385904B (zh) 一种含稀土元素的铝合金压铸件及其制备方法
CN105401011B (zh) 一种用于汽车板材的压铸铝合金及其生产方法
CN113122739A (zh) 一种提高a356铝合金力学性能的工艺方法
CN102839304B (zh) 旅游帐篷支架用铝合金管材及其制备方法
WO2018076986A1 (zh) 一种锌合金及其制备方法
CN105543585B (zh) 一种发动机机体用压铸铝合金及其生产方法
CN105506408A (zh) 一种用于汽车板材的压铸铝合金及其生产工艺

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
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20171020

Termination date: 20181218

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee