CN108149083B - 一种半固态压铸铝合金及制备半固态压铸铝合金铸件的方法 - Google Patents
一种半固态压铸铝合金及制备半固态压铸铝合金铸件的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108149083B CN108149083B CN201611096735.4A CN201611096735A CN108149083B CN 108149083 B CN108149083 B CN 108149083B CN 201611096735 A CN201611096735 A CN 201611096735A CN 108149083 B CN108149083 B CN 108149083B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- weight
- aluminium alloy
- pressure casting
- semisolid pressure
- casting aluminium
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- 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
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/02—Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/007—Semi-solid pressure die casting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D21/00—Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
- B22D21/002—Castings of light metals
- B22D21/007—Castings of light metals with low melting point, e.g. Al 659 degrees C, Mg 650 degrees C
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
本公开涉及一种半固态压铸铝合金及制备半固态压铸铝合金铸件的方法,该半固态压铸铝合金含有合金元素、不可避免的杂质和余量的铝元素;以所述半固态压铸铝合金的总重量为基准,所述合金元素包括:7.5‑9.5重量%的Si、3.5‑4.8重量%的Cu、0.5‑0.75重量%的Mn、0.01‑0.5重量%的Ti和0.01‑0.35重量%的稀土元素。本公开的半固态压铸铝合金具有良好的力学性能和铸造性能,其抗拉强度不低于370MPa,屈服强度不低于290MPa,延伸率不低于5.5%。本公开的制备半固态压铸铝合金铸件的方法采用上述半固态压铸铝合金进行半固态压铸,该方法可以成型出各种复杂零部件,提高了铸件的力学性能,同时减少了铸件缺陷,提高了成品率。
Description
技术领域
本发明涉及合金领域,具体地,涉及一种半固态压铸铝合金及制备半固态压铸铝合金铸件的方法。
背景技术
压铸是一种液态成型方式,由于压射速度快,液体在模腔中容易形成紊流,将模腔中的空气卷入产品中;在液体碰到模具瞬间温差较大,表面的液体快速凝固,增加了芯部液体流动阻力,因此不能很好的融合进而形成冷隔,同时合金在熔炼、铸造过程中由于引入氧化物或一些其它杂质,最终也导致产品性能降低。
随着3C和汽车产品的迅猛发展,压铸铝合金得到快速应用,到20世纪80年代,美国68%的铝合金构件采用压铸技术生产,目前,工业使用的压铸铝合金主要有铝硅合金、铝镁合金、铝锌合金、铝硅铜合金以及铝硅镁合金。
普通压铸最常用的压铸合金是ADC12,其屈服强度约190MPa,抗拉强度约280MPa,延伸率2-3%,不能进行热处理强化。而变形铝合金(包括挤压、锻造、轧制等用铝合金)尽管力学性能高,且性能稳定,但由于工艺条件苛刻,装备要求高而不能成型复杂的零部件,无法实现汽车零部件的简约化、集成化发展需求。
发明内容
本公开的目的是提供一种半固态压铸铝合金及制备半固态压铸铝合金铸件的方法,该半固态压铸铝合金兼有高强度和高塑性,能够进行高压铸造,既能成型出各种复杂零部件,而且能够保证较高的力学性能。
为了实现上述目的,本公开提供一种半固态压铸铝合金,该半固态压铸铝合金含有合金元素、不可避免的杂质和余量的铝元素;以所述半固态压铸铝合金的总重量为基准,所述合金元素包括:7.5-9.5重量%的Si、3.5-4.8重量%的Cu、0.5-0.75重量%的Mn、0.01-0.5重量%的Ti和0.01-0.35重量%的稀土元素。
优选地,以所述半固态压铸铝合金的总重量为基准,所述合金元素包括:8.0-9.0重量%的Si、3.5-4.5重量%的Cu、0.5-0.6重量%的Mn、0.05-0.25重量%的Ti和0.15-0.25重量%的稀土元素。
优选地,所述稀土元素包括La、Ce、Pr和Nd中的至少一种。
优选地,所述半固态压铸铝合金中的杂质元素不超过0.8重量%。
优选地,所述Ti和Cu的重量含量之比为1:(14-90)。
优选地,所述半固态压铸铝合金由7.5-9.5重量%的Si、3.5-4.8重量%的Cu、0.5-0.75重量%的Mn、0.01-0.5重量%的Ti、0.01-0.35重量%的稀土元素、不超过0.8重量%的杂质元素和余量的铝组成。
优选地,所述半固态压铸铝合金由8.0-9.0重量%的Si、3.5-4.5重量%的Cu、0.5-0.6重量%的Mn、0.05-0.25重量%的Ti、0.15-0.25重量%的稀土元素、不超过0.7重量%的杂质元素和余量的铝组成。
优选地,所述半固态压铸铝合金的抗拉强度不低于370MPa,屈服强度不低于290MPa,延伸率不低于5.5%。
优选地,所述半固态压铸铝合金的抗拉强度不低于380MPa,屈服强度不低于300MPa,延伸率不低于6%。
本公开还提供一种制备半固态压铸铝合金铸件的方法,该方法包括:将铝合金原料进行配比熔炼后进行半固态压铸,得到半固态压铸铝合金铸件;所述铝合金原料使所得到的半固态压铸铝合金铸件的组成包括:以半固态压铸铝合金铸件的总重量为基准,7.5-9.5重量%的Si、3.5-4.8重量%的Cu、0.5-0.75重量%的Mn、0.01-0.5重量%的Ti、0.01-0.35重量%的稀土元素、余量的铝以及不可避免的杂质。
通过上述技术方案,根据本公开的半固态压铸铝合金通过调整优化配方,并加入稀土元素,对合金熔体起到了除气除杂净化作用和细化晶粒的变质作用,同时增加了熔体流动性,提高了铸造性能。本公开的制备半固态压铸铝合金铸件的方法采用上述半固态压铸铝合金进行半固态压铸,该方法可以成型出各种复杂零部件,提高了铸件的力学性能,同时减少了铸件缺陷,提高了成品率。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
本公开提供一种半固态压铸铝合金,该半固态压铸铝合金含有合金元素、不可避免的杂质和余量的铝元素;以所述半固态压铸铝合金的总重量为基准,所述合金元素包括:7.5-9.5重量%的Si、3.5-4.8重量%的Cu、0.5-0.75重量%的Mn、0.01-0.5重量%的Ti和0.01-0.35重量%的稀土元素。
根据本公开的半固态压铸铝合金通过调整优化配方,并加入稀土元素,对合金熔体起到了除气除杂净化作用和细化晶粒的变质作用,同时增加了熔体流动性,提高了铸造性能。根据本发明的半固态压铸铝合金,半固态压铸铝合金的组成成分在上述范围内时,可以在获得良好的铸造性能的同时,获得高机械性能。采用该配方得到的半固态压铸铝合金的抗拉强度不低于370MPa,屈服强度不低于290MPa,延伸率不低于5.5%。
根据本公开,为了进一步提高所述半固态压铸铝合金的力学性能与铸造性能,优选地,以所述半固态压铸铝合金的总重量为基准,所述合金元素包括:8.0-9.0重量%的Si、3.5-4.5重量%的Cu、0.5-0.6重量%的Mn、0.05-0.25重量%的Ti和0.15-0.25重量%的稀土元素。根据该配方得到的半固态压铸铝合金的抗拉强度不低于380MPa,屈服强度不低于300MPa,延伸率不低于6%。
根据本公开,所述稀土元素的种类没有特别的限制,可以为本领域技术人员所熟知的常规种类,可以为单一种类的稀土元素或混合稀土,为了降低原料成本,优选地,所述稀土元素可以包括La、Ce、Pr和Nd中的至少一种,各稀土元素的相对含量也没有特别要求。上述稀土元素可以为商购产品,为工业混合稀土。
根据本公开,半固态压铸铝合金的纯度是影响铝合金性能的重要因素之一,为了使本公开的半固态压铸铝合金性能优良,优选地,所述半固态压铸铝合金中的杂质元素不超过0.8重量%。
根据本公开,在半固态压铸铝合金中添加金属元素钛,可以细化晶粒,提高合金的强度与塑性,改善合金流动性,提高铸造性能;同时,添加金属元素铜,可以与钛形成Ti2Cu3相,分布于晶界处,使合金拉伸时的晶界滑移受到有效抑制,从而提升合金强度。为了进一步提高上述两种元素对所述半固态压铸铝合金性能的提升效果,优选地,所述Ti和Cu的重量含量之比可以为1:(7-350),优选为1:(14-90)。
为了进一步提高所述半固态压铸铝合金的力学性能与铸造性能,优选地,所述半固态压铸铝合金可以由7.5-9.5重量%的Si、3.5-4.8重量%的Cu、0.5-0.75重量%的Mn、0.01-0.5重量%的Ti、0.01-0.35重量%的稀土元素、不超过0.8重量%的杂质元素和余量的铝组成。
进一步优选地,所述半固态压铸铝合金可以由8.0-9.0重量%的Si、3.5-4.5重量%的Cu、0.5-0.6重量%的Mn、0.05-0.25重量%的Ti、0.15-0.25重量%的稀土元素、不超过0.7重量%的杂质元素和余量的铝组成。
本公开还提供一种制备半固态压铸铝合金铸件的方法,该方法包括:将铝合金原料进行配比熔炼后进行半固态压铸,得到半固态压铸铝合金铸件;所述铝合金原料使所得到的半固态压铸铝合金铸件的组成包括:以铝合金铸件的总重量为基准,7.5-9.5重量%的Si、3.5-4.8重量%的Cu、0.5-0.75重量%的Mn、0.01-0.5重量%的Ti、0.01-0.35重量%的稀土元素、余量的铝以及不可避免的杂质。
根据本公开的制备半固态压铸铝合金铸件的方法,为了得到具有更高机械性能的半固态压铸铝合金铸件,在优选的情况下,所述铝合金原料使所得到的半固态压铸铝合金铸件的组成包括:以半固态压铸铝合金铸件的总重量为基准,8.0-9.0重量%的Si、3.5-4.5重量%的Cu、0.5-0.6重量%的Mn、0.05-0.25重量%的Ti、0.15-0.25重量%的稀土元素、余量的铝以及不可避免的杂质。
根据本公开的制备半固态压铸铝合金铸件的方法,所述熔融可以在熔炼炉内进行,向熔炼炉内加入的铝合金原料可以是单质也可以是金属合金,只要加入的铝合金原料熔炼后得到的铝合金中的组成成分在上述范围内即可。在优选的情况下,所述铝合金原料可以为单质铝或铝的合金、单质硅或含硅的合金、单质铜或铜的合金、单质锰或锰的合金、单质钛或钛的合金、以及稀土元素单质或含有稀土的合金。在更优选的情况下,上述铝合金原料为单质铝、Al-Si合金、Al-Ti合金、Al-Cu合金、Al-Mn合金和Al-Re中间合金。另外,为了避免引入杂质元素影响铝合金的性能,优选金属单质的纯度为99.9重量%以上,合金中合金元素的合计含量为99.9重量%以上。
根据本公开的制备半固态压铸铝合金铸件的方法,通过将铝合金原料进行配比熔炼后进行半固态压铸得到所述半固态压铸铝合金铸件,所述熔炼和半固态压铸可以采用常规的方法和操作条件,本公开不作特殊的要求。
例如,熔炼工艺可以采用现有的备料→熔化→精炼→除渣→浇铸的步骤,具体地,本公开的制备半固态压铸铝合金铸件的方法可以包括如下步骤:
步骤1、备料:1)原材料:准备好配方量的纯铝锭(纯度≥99.9wt%)、Al-Si中间合金、Al-Ti中间合金、Al-Cu中间合金、Al-Mn中间合金和Al-Re中间合金;2)助熔剂:覆盖剂、精炼剂和变质剂,均可采用现有的用于铝合金制备的覆盖剂、精炼剂和变质剂,例如:覆盖剂SY-LF1、精炼剂六氯乙烷、变质剂K2ZrF6。
步骤2、干燥:将准备好的原料进行干燥处理,其中,纯铝锭在100℃±10℃温度下烘干,而Al-Si中间合金、Al-Ti中间合金、Al-Cu中间合金、Al-Mn中间合金和Al-Re中间合金在150℃±10℃温度下烘干,烘干的作用是为了去除原料中的水分。
步骤3、熔融合金化:首先将坩埚内壁涂覆上准备好的覆盖剂,然后预热至200-250℃,将称量好的铝锭、Al-Si中间合金、Al-Ti中间合金、Al-Cu中间合金、Al-Mn中间合金和Al-Re中间合金锭放入坩埚中并加入覆盖剂加热熔化,待合金充分熔化后,搅拌均匀,整个熔化过程的时间控制在2-3H,且铝合金熔液的最终温度控制在750-770℃。
步骤4、精炼:精炼的目的是清除合金液中的非金属夹杂物;在700-720℃时用钟罩将精炼剂六氯乙烷分批压入熔液面下约2/3处,均匀缓慢做顺时针转动,待六氯乙烷充分反应,将熔液中的夹杂、气体带出。要点是搅动的速度要缓慢。六氯乙烷的用量与合金成分及原铸锭质量有关,一般用量为炉料质量的0.5wt%-0.7wt%。在电阻炉内熔化,精炼时间在10min以内。
步骤5、除渣:当使用六氯乙烷充分精炼后,将钟罩取出,清理掉残留的氧化物,将熔液表面的夹杂物用打渣勺捞出。
步骤6、浇铸:合金扒渣处理后保温4-10min应立即进行浇注,浇注成压铸用合金锭或压铸块。浇注温度一般要求为720-750℃之间。
步骤7,压铸:将上述压铸用合金锭或压铸块通过常规半固态压铸工艺压铸出样件,获得本公开的铝合金铸件。
以下通过列举实施例,对本公开的铝合金及其制备方法进行进一步说明。但本公开并不限定于以下所列举的实施例。
在本公开的下述实施例和对比例中,所述稀土元素为混合稀土(含有La39.8重量%,Ce58.8重量%)。
实施例1
本实施例用于说明本公开的半固态压铸铝合金及半固态压铸铝合金铸件的制备方法。
所述半固态压铸铝合金的组成包括:以半固态压铸铝合金的总重量为基准,8.5重量%的Si、4.0重量%的Cu、0.55重量%的Mn、0.15重量%的Ti、0.20重量%的稀土元素以及余量的铝;
将按照上述半固态压铸铝合金组成计量的铝锭、Al-Si中间合金、Al-Ti中间合金、Al-Cu中间合金、Al-Mn中间合金和Al-Re中间合金锭放入涂覆有覆盖剂并预热至220℃的坩埚中并加入覆盖剂加热熔化,待合金充分熔化后,搅拌均匀,熔化过程在2.5h,且铝合金熔液的最终温度为750℃;在700-720℃时用钟罩将精炼剂六氯乙烷分批压入熔液面下约2/3处,均匀缓慢做顺时针转动,精炼8min,六氯乙烷的用量为炉料质量的0.5wt%;充分精炼后,将钟罩取出,清理掉残留的氧化物,将熔液表面的夹杂物用打渣勺捞出;保温5min,浇注成铝合金铸锭Z1,浇注温度750℃;将上述铝合金铸锭Z1通过常规半固态压铸工艺压铸出样件,得到本实施例的铝合金铸件A1。
实施例2
本实施例用于说明本公开的半固态压铸铝合金及半固态压铸铝合金铸件的制备方法。
采用实施例1的方法,所不同的是,半固态压铸铝合金的组成包括:以半固态压铸铝合金的总重量为基准,9.5重量%的Si、3.5重量%的Cu、0.5重量%的Mn、0.01重量%的Ti、0.01重量%的稀土元素以及余量的铝,得到本实施例的铝合金铸件A2。
实施例3
本实施例用于说明本公开的半固态压铸铝合金及半固态压铸铝合金铸件的制备方法。
采用实施例1的方法,所不同的是,半固态压铸铝合金的组成包括:以半固态压铸铝合金的总重量为基准,7.5重量%的Si、4.8重量%的Cu、0.75重量%的Mn、0.5重量%的Ti、0.35重量%的稀土元素以及余量的铝,得到本实施例的铝合金铸件A3。
实施例4
本实施例用于说明本公开的半固态压铸铝合金及半固态压铸铝合金铸件的制备方法。
采用实施例1的方法,所不同的是,半固态压铸铝合金的组成包括:以半固态压铸铝合金的总重量为基准,9.0重量%的Si、4.4重量%的Cu、0.52重量%的Mn、0.10重量%的Ti、0.15重量%的稀土元素以及余量的铝,得到本实施例的铝合金铸件A4。
对比例1
本对比例用于说明与本公开不同的半固态压铸铝合金及铝合金铸件制备方法。
采用实施例1的方法和原料,不同之处仅在于,不加入稀土元素,得到本对比例的铝合金铸件B1。
对比例2
本对比例用于说明与本公开不同的半固态压铸铝合金及铝合金铸件制备方法。
采用实施例1的方法和原料,不同之处仅在于,半固态压铸铝合金中稀土元素的含量为0.5重量%,得到本对比例的铝合金铸件B2。
对比例3
本对比例用于说明与本公开不同的半固态压铸铝合金及铝合金铸件制备方法。
采用实施例1的方法和原料,不同之处仅在于,半固态压铸铝合金中Si的含量为10重量%,得到本对比例的铝合金铸件B3。
对比例4
本对比例用于说明与本公开不同的半固态压铸铝合金及铝合金铸件制备方法。
采用实施例1的方法和原料,不同之处仅在于,半固态压铸铝合金中Si的含量为7重量%,得到本对比例的铝合金铸件B4。
对比例5
本对比例用于说明与本公开不同的半固态压铸铝合金及铝合金铸件制备方法。
采用实施例1的方法和原料,不同之处仅在于,半固态压铸铝合金中Cu的含量为5重量%,得到本对比例的铝合金铸件B5。
对比例6
本对比例用于说明与本公开不同的半固态压铸铝合金及铝合金铸件制备方法。
采用实施例1的方法和原料,不同之处仅在于,半固态压铸铝合金中Cu的含量为3重量%,得到本对比例的铝合金铸件B6。
对比例7
本对比例用于说明与本公开不同的半固态压铸铝合金及铝合金铸件制备方法。
采用实施例1的方法,不同之处仅在于,采用商用的ADC12铝合金锭为铸锭,获得铝合金样件B7。
对比例8
本对比例用于说明与本公开不同的半固态压铸铝合金及铝合金铸件制备方法。
采用实施例1的方法,不同之处仅在于,采用商用的A356.2铝合金锭为铸锭,获得铝合金样件B8。
对比例9
本对比例用于说明与本公开不同的压铸铝合金及铝合金铸件制备方法。
采用实施例1的原料,不同之处仅在于,使用常规的压铸方法,获得铝合金样件B9。
对比例10
本对比例用于说明与本公开不同的压铸铝合金及铝合金铸件制备方法。
将纯铝(A00铝)、铝锰合金(AlMn10)、铝硅合金(AlSi12)、铝铁合金(AlFe10)、铝铜合金(Al-50Cu)、纯镁(99.9)、纯锌(99.95)、铝钛碳硼合金、镁镧铈(Mg-LaCe)、镁钇(Mg-Y),经配料计算、熔炼和浇注,最终制得的合金主要元素的含量如下所示:Si:6.0wt%,Cu:0.5wt%,Fe:0.42wt%,Mn:0.05wt%,Mg:1.0wt%,Zn:1.5wt%,Ti:0.05wt%,C:0.002wt%,LaCe:0.20wt%,Y:0.12wt%,剩余为Al和不可避免的杂质。使用常规的压铸方法,获得铝合金样件B10。
对比例11
本对比例用于说明与本公开不同的压铸铝合金及铝合金铸件制备方法。
(1)将纯镁锭、中间合金Al-Si、Al-Mn、ALl-Cu、Al-Ti预热到180-240℃,纯铝熔化后保温在740-760℃范围内,依次将纯镁锭、中间合金Al-Si、Al-Mn、Al-Cu、Al-Ti加入至铝液中,待其熔化后,在740℃下保温30分钟,使其充分均匀化;其中,上述材料中各成分按重量百分比为Si:8.5-11.5、Mn:0.1-0.8、Cu:0.5-3.0、Mg:0.25-0.5、Ti:0.15-0.35、其他杂质≤0.4(其中Fe<0.8、P<0.004);
(2)将合金液温度升温到780℃,加入混合稀土,待混合稀土熔化后去除表面浮渣,搅拌3-6分钟使成分均匀化,搅拌后将合金液温度提高至770-780℃,保温静置30分钟;其中,混合稀土总重量不大于1,其La、Ce、Sm、Nd每种元素按重量百分比分别小于0.35;
(3)将合金液降温至750℃进行精炼15分钟后将合金液降温至710℃进行除渣,再将合金液降温至690℃进行除气,最后将除渣除气后的合金液降温到680℃进行压铸,铸件成型后进行热处理工艺,在温度高于545℃中固溶处理持续3小时,后在温度165℃进行时效处理6-12小时,获得铝合金样件B11。
测试实施例1
本测试实施例用于测定实施例1-4与对比例1-11中获得的半固态压铸铝合金铸件在室温下的力学性能。
参照《GB/T 228.1-2010金属材料拉伸试验第一部分:室温试验方法》测试的铝合金铸件的抗拉强度、屈服强度和延伸率,具体结果见表1。
表1
实施例 | 屈服强度(MPa) | 断裂强度(MPa) | 延伸率(%) |
实施例1 | 310 | 392 | 8.5 |
实施例2 | 300 | 371 | 7.0 |
实施例3 | 291 | 376 | 5.5 |
实施例4 | 305 | 385 | 8.0 |
对比例1 | 254 | 332 | 5.5 |
对比例2 | 296 | 367 | 7.0 |
对比例3 | 280 | 371 | 6.0 |
对比例4 | 261 | 323 | 5.0 |
对比例5 | 290 | 342 | 4.0 |
对比例6 | 243 | 296 | 5.0 |
对比例7 | 185 | 292 | 2.5 |
对比例8 | 251 | 310 | 8.0 |
对比例9 | 174 | 278 | 2 |
对比例10 | 200 | 300 | 6.2 |
对比例11 | 230 | 308 | 5.0 |
从实施例1-4与对比例1-11的结果对比可以看出,本公开的半固态压铸铝合金具有良好的力学性能和铸造性能,该半固态压铸铝合金抗拉强度不低于370MPa,屈服强度不低于300MPa,延伸率不低5.5%。尤其是在本公开优选的合金元素包括:8.0-9.0重量%的Si、3.5-4.5重量%的Cu、0.5-0.6重量%的Mn、0.05-0.25重量%的Ti和0.15-0.25重量%的稀土元素时,根据该配方得到的半固态压铸铝合金的抗拉强度不低于380MPa,屈服强度不低于300MPa,延伸率不低于6%。从实施例1和实施例4与实施例2-3的数据对比可以看出,在本公开进一步优选的Ti和Cu的重量含量之比为1:(14-90)的情况下,本公开的半固态压铸铝合金力学性能和铸造性能更好。
以上详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (9)
1.一种半固态压铸铝合金,其特征在于,该半固态压铸铝合金含有合金元素、不可避免的杂质和余量的铝元素;以所述半固态压铸铝合金的总重量为基准,所述合金元素包括:7.5-9.5重量%的Si、3.5-4.8重量%的Cu、0.5-0.75重量%的Mn、0.01-0.5重量%的Ti和0.01-0.35重量%的稀土元素,所述Ti和Cu的重量含量之比为1:(14-90)。
2.根据权利要求1所述的半固态压铸铝合金,其特征在于,以所述半固态压铸铝合金的总重量为基准,所述合金元素包括:8.0-9.0重量%的Si、3.5-4.5重量%的Cu、0.5-0.6重量%的Mn、0.05-0.25重量%的Ti和0.15-0.25重量%的稀土元素。
3.根据权利要求1所述的半固态压铸铝合金,其特征在于,所述稀土元素包括La、Ce、Pr和Nd中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的半固态压铸铝合金,其特征在于,所述半固态压铸铝合金中的杂质元素不超过0.8重量%。
5.根据权利要求1所述的半固态压铸铝合金,其特征在于,所述半固态压铸铝合金由7.5-9.5重量%的Si、3.5-4.8重量%的Cu、0.5-0.75重量%的Mn、0.01-0.5重量%的Ti、0.01-0.35重量%的稀土元素、不超过0.8重量%的杂质元素和余量的铝组成。
6.根据权利要求5所述的半固态压铸铝合金,其特征在于,所述半固态压铸铝合金由8.0-9.0重量%的Si、3.5-4.5重量%的Cu、0.5-0.6重量%的Mn、0.05-0.25重量%的Ti、0.15-0.25重量%的稀土元素、不超过0.7重量%的杂质元素和余量的铝组成。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的半固态压铸铝合金,其特征在于,所述半固态压铸铝合金的抗拉强度不低于370MPa,屈服强度不低于290MPa,延伸率不低于5.5%。
8.根据权利要求2或6所述的半固态压铸铝合金,其特征在于,所述半固态压铸铝合金的抗拉强度不低于380MPa,屈服强度不低于300MPa,延伸率不低于6%。
9.一种制备半固态压铸铝合金铸件的方法,其特征在于,该方法包括:将铝合金原料进行配比熔炼后进行半固态压铸,得到半固态压铸铝合金铸件;所述铝合金原料使所得到的所述半固态压铸铝合金铸件的组成包括:以铝合金铸件的总重量为基准,7.5-9.5重量%的Si、3.5-4.8重量%的Cu、0.5-0.75重量%的Mn、0.01-0.5重量%的Ti、0.01-0.35重量%的稀土元素、余量的铝以及不可避免的杂质,所述Ti和Cu的重量含量之比为1:(14-90)。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201611096735.4A CN108149083B (zh) | 2016-12-02 | 2016-12-02 | 一种半固态压铸铝合金及制备半固态压铸铝合金铸件的方法 |
PCT/CN2017/111382 WO2018099272A1 (zh) | 2016-12-02 | 2017-11-16 | 半固态压铸铝合金及制备半固态压铸铝合金铸件的方法 |
US16/465,321 US20190390305A1 (en) | 2016-12-02 | 2017-11-16 | Semi-solid die-casting aluminum alloy and method for preparing semi-solid die-casting aluminum alloy casting |
EP17877267.9A EP3550046A4 (en) | 2016-12-02 | 2017-11-16 | SEMI-SOLID DIE CAST ALUMINUM ALLOY AND PROCESS FOR THE MANUFACTURING OF SEMI-SOLID DIE CAST ALUMINUM ALLOYS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201611096735.4A CN108149083B (zh) | 2016-12-02 | 2016-12-02 | 一种半固态压铸铝合金及制备半固态压铸铝合金铸件的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108149083A CN108149083A (zh) | 2018-06-12 |
CN108149083B true CN108149083B (zh) | 2019-11-05 |
Family
ID=62241244
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201611096735.4A Active CN108149083B (zh) | 2016-12-02 | 2016-12-02 | 一种半固态压铸铝合金及制备半固态压铸铝合金铸件的方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20190390305A1 (zh) |
EP (1) | EP3550046A4 (zh) |
CN (1) | CN108149083B (zh) |
WO (1) | WO2018099272A1 (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109396380B (zh) * | 2018-11-20 | 2020-12-15 | 吴江市格瑞福金属制品有限公司 | 一种半固态压铸制备高导热烤盘的方法 |
CN113862528A (zh) * | 2021-09-30 | 2021-12-31 | 上海耀鸿科技股份有限公司 | 一种稀土铝合金箱体件材料及制备方法及装置 |
CN115798778B (zh) * | 2022-12-21 | 2024-05-24 | 广东中联电缆集团有限公司 | 一种高导电率耐热铝合金导线及其制备方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3332885B2 (ja) * | 1999-04-20 | 2002-10-07 | 古河電気工業株式会社 | セミソリッド加工用アルミニウム基合金及びその加工部材の製造方法 |
US20050161128A1 (en) * | 2002-03-19 | 2005-07-28 | Dasgupta Rathindra | Aluminum alloy |
JP4765400B2 (ja) * | 2005-05-18 | 2011-09-07 | 株式会社豊田中央研究所 | セミソリッド鋳造用アルミニウム合金、並びにアルミ合金鋳物とその製造方法 |
AU2009242962A1 (en) * | 2008-04-30 | 2009-11-05 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Improved aluminium based casting alloy |
JP2011144443A (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-28 | Yasuo Sugiura | セミソリッド鋳造用アルミニウム合金 |
CN102277520B (zh) * | 2010-06-08 | 2012-12-19 | 西安康博新材料科技有限公司 | 铝基材料反射镜及其制备方法 |
CN103526084B (zh) * | 2013-09-29 | 2015-06-17 | 宁波东浩铸业有限公司 | 一种硅油离合器 |
CN104831129B (zh) * | 2015-04-10 | 2017-03-15 | 凤阳爱尔思轻合金精密成型有限公司 | 非热处理自强化铝硅合金及其制备工艺 |
CN105525158B (zh) * | 2016-02-19 | 2018-02-13 | 福建省金瑞高科有限公司 | 一种半固态压铸铝合金材料及使用该材料压铸成型的方法 |
CN106086545A (zh) * | 2016-08-14 | 2016-11-09 | 林亚东 | 一种铝合金及其制备方法 |
-
2016
- 2016-12-02 CN CN201611096735.4A patent/CN108149083B/zh active Active
-
2017
- 2017-11-16 US US16/465,321 patent/US20190390305A1/en not_active Abandoned
- 2017-11-16 WO PCT/CN2017/111382 patent/WO2018099272A1/zh unknown
- 2017-11-16 EP EP17877267.9A patent/EP3550046A4/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018099272A1 (zh) | 2018-06-07 |
US20190390305A1 (en) | 2019-12-26 |
EP3550046A4 (en) | 2020-08-05 |
CN108149083A (zh) | 2018-06-12 |
EP3550046A1 (en) | 2019-10-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2024021367A1 (zh) | 一种铸造Al-Si合金及其制备方法 | |
CN105525158B (zh) | 一种半固态压铸铝合金材料及使用该材料压铸成型的方法 | |
CN108642336B (zh) | 一种挤压铸造铝合金材料及其制备方法 | |
CN108977702B (zh) | 一种铝合金及铝合金铸件制备方法 | |
CN112143945B (zh) | 一种多种复合稀土元素的高强韧性铸造铝硅合金及其制备方法 | |
CN111155000A (zh) | 一种用于压铸薄壁件的急速热处理强化高强韧铝合金材料及其制备方法和应用 | |
CN108425043A (zh) | 一种稀土变质的Al-Si-Mg-Mn铸造合金及其制备方法 | |
CN108103363A (zh) | 一种用于亚共晶铝硅铸造合金的细化-变质剂及其制备方法和应用 | |
CN108149083B (zh) | 一种半固态压铸铝合金及制备半固态压铸铝合金铸件的方法 | |
KR20160011136A (ko) | 내식성이 향상된 마그네슘 합금 및 이를 이용하여 제조한 마그네슘 합금 부재의 제조방법 | |
CN114457263A (zh) | 一种高强高韧高导热压铸铝合金及其制造方法 | |
CN106480344B (zh) | 一种真空泵转子用含稀土铝合金及其制备方法 | |
CN110408807A (zh) | 一种亚共晶Al-Si铸造合金及其制备方法 | |
CN112301259A (zh) | 高强压铸铝合金、其制备方法和应用 | |
CN111945040B (zh) | 一种Al-Si-Cu-Mg-Zr铝合金及其短流程热处理工艺 | |
CN112030047A (zh) | 一种高硬度细晶稀土铝合金材料的制备方法 | |
CN114231800B (zh) | 一种高性能低碳铝合金与制备方法 | |
CN109182804A (zh) | 一种高强度铝铜系铝合金制备方法 | |
CN101880806B (zh) | 耐热镁合金及其制备方法 | |
CN111074105A (zh) | 可阳极氧化压铸铝合金材料及其制备方法及其压铸方法 | |
CN116254442A (zh) | 一种高屈服强度铸造Al-Si合金及其制备方法 | |
WO2007114345A1 (ja) | ダイカスト用Zn合金とその製造方法、ダイカスト合金用Al母合金 | |
CN112359255B (zh) | 一种高强低热裂镁合金 | |
CN108048699A (zh) | 一种含钕和铈的耐腐蚀压铸铝合金的制备方法 | |
JPH0681068A (ja) | 耐熱Mg合金の鋳造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |