CN109652687A - 一种压铸铝合金及其压铸工艺 - Google Patents

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陈研俊
杨林方
余学聪
黄克南
钟立成
黄鉴良
梁惠仪
伍思才
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    • C22C21/02—Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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Abstract

本发明专利公开了一种压铸铝合金及其压铸工艺，其特征在于：所述压铸铝合金的组分及各组分的质量百分比为：硅6～7％，镁0.45～0.65％，铁＜0.5％，锰0.35～0.45％，铬0.15～0.25％，铜＜0.05％，锌＜0.05％，镍＜0.03％，钛＜0.1％，铅＜0.03％，锡＜0.03％，镉＜0.01％，其余为铝；其压铸工艺包括：熔化、精炼、静置、分析与监控，再将压铸参数设定为模具温度300～320℃，铸造压力70MPa～100MPa，真空度‑0.08～‑0.1Mpa进行压铸。本发明的压铸铝合金及其压铸工艺获得的压铸件内部组织细密，抗拉强度、屈服强度和伸长率与常规的铝硅系和铝镁系合金相比均有大幅的提升。

Description

一种压铸铝合金及其压铸工艺
技术领域
本发明专利涉及压铸技术领域，具体地说是一种压铸铝合金及其压铸工艺。
背景技术
目前压铸铝合金种类繁多，因其具有比重小、传热性好、导电性好、环保、可回收循环利用的特点，被广泛应用于3C、汽车等领域。但是现有的压铸铝合金的强度和延伸率都比较低，而且在压铸过程中容易出现合金组分的烧损，使压铸件的质量不能较好的控制，特别是在汽车等高安全性领域的使用场合中，造成一定的安全风险。
发明内容
本发明专利提供一种压铸铝合金及其压铸工艺，使铝合金压铸件具有优良的机械性能。
本发明专利为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种压铸铝合金及其压铸工艺，其特征在于：所述压铸铝合金的组分及各组分的质量百分比为：硅6～7％，镁0.45～0.65％，铁＜0.5％，锰0.35～0.45％，铬0.15～0.25％，铜＜0.05％，锌＜0.05％，镍＜0.03％，钛＜0.1％，铅＜0.03％，锡＜0.03％，镉＜0.01％，其余为铝。
一种铝合金压铸材料的压铸工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)熔化：将压铸铝合金和回炉料按7:3的比例加入电熔解炉中，加热至740℃以上并搅拌，使其完全熔解为铝合金熔液。
(2)精炼：将铝合金熔液的温度保持在710～730℃，喷入氮气进行精炼处理，保温精炼15分钟。
(3)静置：将精炼后的铝合金熔液静置10分钟。
(4)分析与监控：压铸前及压铸中每隔一定的时间对铝合金熔液中各组分元素的比例进行分析，当某组分元素烧损时，添加相应组分元素的材料到铝合金熔液中，使压铸铝合金中各组分的质量百分比符合要求。
(5)压铸：将步骤(4)得到的铝合金熔液压射到模具内，压铸模具温度为300～320℃，铸造压力为70MPa～100MPa之间；获得的压铸件金相组织细密，屈服强度≥108Mpa，抗拉强度≥200Mpa，伸长率≥4.9％，硬度≥63HRF。
优选地，铝合金熔液的含氢量≤0.18cc/100gAL。
优选地，模具内真空度为-0.08～-0.1Mpa。
优选地，可以在铝合金熔液中加入质量比不超过30％的回炉料。
优选的，压铸中每隔1.0～2.0小时对铝合金熔液中各组分元素的比例进行分析。
本发明专利的有益效果如下：
获得的压铸件内部组织细密，抗拉强度、屈服强度和伸长率与常规的铝硅系和铝镁系合金相比均有大幅的提升。
附图说明
图1为金相组织图。
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：
一种压铸铝合金及其压铸工艺，所述压铸铝合金的组分及各组分的质量百分比为：硅6～7％，镁0.45～0.65％，铁＜0.5％，锰0.35～0.45％，铬0.15～0.25％，铜＜0.05％，锌＜0.05％，镍＜0.03％，钛＜0.1％，铅＜0.03％，锡＜0.03％，镉＜0.01％，其余为铝。
一种铝合金压铸材料的压铸工艺，包括以下步骤：
(1)熔化：将压铸铝合金加入电熔解炉中，加热至740℃以上并搅拌，使其完全熔解为铝合金熔液。
(2)精炼：将铝合金熔液的温度保持在710～730℃，喷入氮气进行精炼处理，保温精炼15分钟，铝合金熔液的含氢量≤ 0.18cc/100gAL。
(3)静置：将精炼后的铝合金熔液静置10分钟。
(4)分析与监控：压铸前及压铸中每隔两个小时对铝合金熔液中各组分元素的比例进行分析，当某组分元素烧损时，添加相应组分元素的材料到铝合金熔液中，使压铸铝合金中各组分的质量百分比符合要求。
(5)压铸：将步骤(4)得到的铝合金熔液压射到模具内，压铸模具温度为300～320℃，铸造压力为70MPa～100MPa之间，真空度为 -0.08～-0.1Mpa。
将步骤(4)得到的压铸件进行检验，其金相组织细密(如图1 所示)。
力学性能如下表：
实施例2：
在铝合金熔液中加入质量比30％的回炉料进行熔解，其余参数保持与实施例1相同，将获得的压铸件进行检验，其金相组织与力学性能与实施例1一致。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明专利权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种压铸铝合金及其压铸工艺，其特征在于：所述压铸铝合金的组分及各组分的质量百分比为：硅6～7％，镁0.45～0.65％，铁＜0.5％，锰0.35～0.45％，铬0.15～0.25％，铜＜0.05％，锌＜0.05％，镍＜0.03％，钛＜0.1％，铅＜0.03％，锡＜0.03％，镉＜0.01％，其余为铝。
一种铝合金压铸材料的压铸工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)熔化：将压铸铝合金和回炉料按7:3的比例加入电熔解炉中，加热至740℃以上并搅拌，使其完全熔解为铝合金熔液。
(2)精炼：将铝合金熔液的温度保持在710～730℃，喷入氮气进行精炼处理，保温精炼15分钟。
(3)静置：将精炼后的铝合金熔液静置10分钟。
(4)分析与监控：压铸前及压铸中每隔一定的时间对铝合金熔液中各组分元素的比例进行分析，当某组分元素烧损时，添加相应组分元素的材料到铝合金熔液中，使压铸铝合金中各组分的质量百分比符合要求。
(5)压铸：将步骤(4)得到的铝合金熔液压射到模具内，压铸模具温度为300～320℃，铸造压力为70MPa～100MPa之间；获得的压铸件金相组织细密，屈服强度≥108Mpa，抗拉强度≥200Mpa，伸长率≥4.9％，硬度≥63HRF。
2.根据权力要求1所述的一种压铸铝合金及其压铸工艺，其特征在于：铝合金熔液的含氢量≤0.18cc/100gAL。
3.根据权力要求1所述的一种压铸铝合金及其压铸工艺，其特征在于：模具内真空度为-0.08～-0.1Mpa。
4.根据权力要求1所述的一种压铸铝合金及其压铸工艺，其特征在于：可以在铝合金熔液中加入质量比不超过30％的回炉料。
5.根据权力要求1所述的一种压铸铝合金及其压铸工艺，其特征在于：压铸中每隔1.0～2.0小时对铝合金熔液中各组分元素的比例进行分析。
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