CN105420561B - 一种高强度压铸铝合金 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高强度压铸铝合金，所述高强度压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为：硅5.5～7.5％、镁0.1～0.2％、铁0.5～1.0％、铜0.7‑1.5％、锰0.1～0.3％、锌0.1～0.3％、锡0.1～0.5％、其他杂质总重量小于0.25％，余量为铝。本发明的铝合金组分及配比使合金更适于压铸，压铸铝合金的强度和屈服强度高、提高了合金的切削加工性能，压装不易产生裂纹，能满足需承受较大动载荷工件的使用要求。

Description

一种高强度压铸铝合金
技术领域
本发明涉及铝合金技术领域，尤其涉及一种高强度压铸铝合金。
背景技术
铝合金是以铝为基础加入其它元素组成的合金，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。压铸铝合金是一种通过压力铸造方式获得的铝合金，这种压铸铝合金可用于生产形状复杂的工件，且其成本低，故应用即为普遍。但是现有的压铸铝合金的强度和延伸率都比较低，容易出现变形深圳造成机械零件断裂的现象，不能满足一些需要承受较大动载荷的机械零件的工作要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种高强度压铸铝合金，所述高强度压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为：硅6.0～8.5％、镁0.1～0.2％、铁0.5～1.0％、铜0.7～1.5％、锰0.1～0.3％、锌0.1～0.3％、锡0.2～0.5％、其他杂质总重量小于0.25％，余量为铝。
进一步的，所述压铸铝合金还含有重量百分比为0.01～0.1％的钛。
进一步的，所述高强度压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为：硅6.5％、镁0.15％、铁0.6％、铜1.0％、锰0.2％、锌0.2％、锡0.2％、钛0.04％、其他杂质总重量小于0.25％，余量为铝。
进一步的，一种制备高强度压铸铝合金的方法包括如下步骤：
(1)将熔炼炉预热15～25分钟，向炉内投放纯铝锭，加热至750℃～800℃，熔化后的铝液恒温20～30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660℃～700℃，将镁完全压入合金液中；
(2)将剩余的合金的组分加入合金液中，保温20～30分钟，随后升温至800℃～850℃，将精炼剂加入合金液中，保温30～40分钟；
(3)将步骤(2)获得的熔融体降温至560℃～600℃，在熔体中通过惰性气体吹入变质剂，然后继续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250℃～300℃的条件下进行时效处理，时效时间为8～10小时。
进一步的，步骤(3)中变质剂为氧化钴、氧化镍中的一种。
进一步的，步骤(3)变质剂的重量为原料总重量的1％～3％。
进一步的，步骤(2)中惰性气体为氩气、氮气、氦气中的一种。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明的铝合金组分及配比使合金更适于压铸，压铸铝合金的强度和屈服强度高、提高了合金的切削加工性能，压装不易产生裂纹，能满足需承受较大动载荷工件的使用要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详述：
实施例1
一种高强度压铸铝合金，所述高强度压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为：硅6.5％、镁0.15％、铁0.6％、铜1.0％、锰0.2％、锌0.2％、锡0.2％、钛0.04％、其他杂质总重量小于0.25％，余量为铝。
制备高强度压铸铝合金的方法包括如下步骤：
(1)将熔炼炉预热20分钟，向炉内投放纯铝锭，加热至780℃，熔化后的铝液恒温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660℃，将镁完全压入合金液中；
(2)将剩余的合金的组分加入合金液中，保温20分钟，随后升温至850℃，将精炼剂加入合金液中，保温30分钟；
(3)将步骤(2)获得的熔融体降温至580℃，在熔体中通过惰性气体吹入变质剂，然后继续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250℃的条件下进行时效处理，时效时间为10小时。
压铸处理完成后，将压铸铝合金按照GB/T15115的规定进行力学性能检验，检测结果为抗拉力强度为360.8MPa，屈服强度为249.2MPa，延伸率为10.6％。
实施例2
一种高强度压铸铝合金，所述高强度压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为：硅8.5％、镁0.1％、铁0.5％、铜0.7％、锰0.3％、锌0.3％、锡0.5％、钛0.1％、其他杂质总重量小于0.25％，余量为铝。
制备高强度压铸铝合金的方法包括如下步骤：
(1)将熔炼炉预热25分钟，向炉内投放纯铝锭，加热至800℃，熔化后的铝液恒温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700℃，将镁完全压入合金液中；
(2)将剩余的合金的组分加入合金液中，保温25分钟，随后升温至830℃，将精炼剂加入合金液中，保温30分钟；
(3)将步骤(2)获得的熔融体降温至580℃，在熔体中通过惰性气体吹入变质剂，然后继续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270℃的条件下进行时效处理，时效时间为9小时。
压铸处理完成后，将压铸铝合金按照GB/T15115的规定进行力学性能检验，检测结果为抗拉力强度为377.0MPa，屈服强度为258.7MPa，延伸率为11.4％。
实施例3
一种高强度压铸铝合金，所述高强度压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为：硅6.0％、镁0.2％、铁1.0％、铜1.5％、锰0.1％、锌0.1％、锡0.3％、钛0.01％、其他杂质总重量小于0.25％，余量为铝。
制备高强度压铸铝合金的方法包括如下步骤：
(1)将熔炼炉预热15分钟，向炉内投放纯铝锭，加热至790℃，熔化后的铝液恒温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700℃，将镁完全压入合金液中；
(2)将剩余的合金的组分加入合金液中，保温30分钟，随后升温至800℃，将精炼剂加入合金液中，保温40分钟；
(3)将步骤(2)获得的熔融体降温至600℃，在熔体中通过惰性气体吹入变质剂，然后继续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300℃的条件下进行时效处理，时效时间为8小时。
压铸处理完成后，将压铸铝合金按照GB/T15115的规定进行力学性能检验，检测结果为抗拉力强度为356.3MPa，屈服强度为245.5MPa，延伸率为9.9％。
以上对本发明的一个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。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (4)

1.一种高强度压铸铝合金，其特征在于：所述高强度压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为：硅6.5％、镁0.15％、铁0.6％、铜1.0％、锰0.2％、锌0.2％、锡0.2％、钛0.04％、其他杂质总重量小于0.25％，余量为铝；
制备所述的高强度压铸铝合金的方法，包括如下步骤：
(1)将熔炼炉预热15～25分钟，向炉内投放纯铝锭，加热至750℃～800℃，熔化后的铝液恒温20～30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660℃～700℃，将镁完全压入合金液中；
(2)将剩余的合金的组分加入合金液中，保温20～30分钟，随后升温至800℃～850℃，将精炼剂加入合金液中，保温30～40分钟；
(3)将步骤(2)获得的熔融体降温至560℃～600℃，在熔体中通过惰性气体吹入变质剂，然后继续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250℃～300℃的条件下进行时效处理，时效时间为8～10小时。
2.根据权利要求1所述的一种高强度压铸铝合金，其特征在于：步骤(3)中变质剂为氧化钴、氧化镍中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种高强度压铸铝合金，其特征在于：步骤(3)变质剂的重量为原料总重量的1％～3％。
4.根据权利要求1所述的一种高强度压铸铝合金，其特征在于：步骤(3)中惰性气体为氩气、氮气、氦气中的一种。
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