CN110629079A - 用于新能源汽车的铝合金材料 - Google Patents
用于新能源汽车的铝合金材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110629079A CN110629079A CN201911021903.7A CN201911021903A CN110629079A CN 110629079 A CN110629079 A CN 110629079A CN 201911021903 A CN201911021903 A CN 201911021903A CN 110629079 A CN110629079 A CN 110629079A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminum alloy
- alloy material
- energy automobile
- new energy
- less
- 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.)
- Pending
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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
本发明提供了一种用于新能源汽车的铝合金材料,其特征在于:所述铝合金材料由下述质量百分比的组分构成:Si 9.0~11.5%、Fe 0~0.40%、Cu 0~0.1%、Mn 0.3~0.8%、Mg 0.15~0.4%、Zn 0~0.1%、Cr 0~0.05%、Ti 0.02~0.2%、Ca 0~0.05%、P 0~0.05%、Sr 0.01~0.03%,杂质≤0.15%,余量为Al,每个杂质元素成分含量皆小于0.05%,通过Si、Mn、Mg、Ti和Sr多种元素的作用下,均衡了各种性能,形成了稳定的晶体结构,从而有效的改善了铝合金的力学性能,本发明提供的铝合金材料具有高比强度、良好的耐磨性、良好的耐疲劳性和良好的可焊接性等优良的性能,可满足汽车材料的特殊要求。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金制造领域,尤其涉及一种用于新能源汽车的铝合金材料。
背景技术
减轻汽车质量以降低能源消耗和减少排放污染是新能源汽车工业发展的核心问题。铝合金是轻量化材料中应用比较成熟的材料之一,传统铝合金生产制造新能源汽车关键结构部件,存在可成形性较差、表面质量较差、强度和扛凹陷性较低、可焊性比钢板低、生产成本较高等问题。
AlSi10MnMg增强铝基复合材料具有高比强度、高比模量、高热导率、低热膨胀系数、良好的耐磨和耐疲劳性、低密度、良好的尺寸稳定性等优良的力学性能和物理性能,可满足汽车材料的特殊要求,受到了各国汽车制造企业的青睐。国内最早运用的AlSi10MnMg来自于DBL标准,但是针对汽车结构件,上述产品的力学性能还是不符合的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是传统铝合金生产在制造新能源汽车关键结构部件时,存在可成形性较差、力学性能达不到、可焊性低和生产成本较高的问题,本发明提供了一种用于新能源汽车的铝合金材料来解决上述问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种用于新能源汽车的铝合金材料,所述铝合金材料由下述质量百分比的组分构成:Si 9.0~11.5%、Fe 0~ 0.40%、Cu 0~0.1%、Mn 0.3~0.8%、Mg 0.15~0.4%、Zn 0~ 0.1%、Cr 0~ 0.05%、Ca 0~ 0.05%、P 0~ 0.05%、杂质≤0.15%,余量为Al,每个杂质元素成分含量皆小于0.05%。
进一步地:所述铝合金材料由下述质量百分比的组分构成:Si 9.8~10.4%、Fe 0~0.13%、Cu 0~ 0.03%、Mn 0.6~0.7%、Mg 0.25~0.28%、Zn 0~ 0.07%、Cr 0~ 0.02%、Ti 0.05~0.11%、Ca 0~ 0.002%、P 0~ 0.02%、Sr 0.016~0.027%,杂质≤0.15%,余量为Al,每个杂质元素成分含量皆小于0.03%。
进一步地:所述复合材料的抗拉强度RM≥230MPa,规定非比例延伸强度RP0.2≥180MPa,断后伸长率≥5%。
进一步地::所述复合材料热处理后的抗拉强度RM≥180MPa,断后伸长率≥8%,屈服强度RD≥120MPa。
本发明的有益效果是,本发明用于新能源汽车的铝合金材料通过向铝合金中添加适量的Si、Mn、Mg、Ti和Sr化学元素,在Si、Mn、Mg、Ti和Sr多种元素的作用下,均衡了各种性能,形成了稳定的晶体结构,从而有效的改善了铝合金的力学性能,本发明提供的铝合金材料具有良好的耐磨性、良好的耐疲劳性、和良好的可焊接性等优良的物理性能,可满足汽车材料的特殊要求。
具体实施方式
以下所述是本发明实施例的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明实施例原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明实施例的保护范围。
具体分析,Si元素能够保证铝合金的强度,适当的含量可以改善合金的塑性和韧性; Mn元素在提高合金强度的同时,在一定程度上提高了铝合金的可淬性,Mn能阻止铝合金的再结晶过程,并能显着细化再结晶晶粒,再结晶晶粒的细化主要是通过MnAl6化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用,MnAl6的另一作用是能溶解杂质铁,形成(Fe、Mn)Al6,减少铁的有害影响; Mg元素能够强化铝合金的抗拉强度,并在Mn的催化下形成Mg5Al8化合物均匀沉淀,改善抗蚀性和焊接性能。
具体分析,Ti和Al形成TiAl2,成为结晶时的非自发核心,起细化铸造组织和焊缝组织的作用;Sr是表面活性元素,因此用Sr元素进行变质处理能改善合金的塑性加工性和最终产品质量,在铝合金种加入0.016%~0.027%的Sr,减少了铸件均匀化时间60%-70%,提高了合金力学性能和塑造加工性,在高硅铝合金种加入Sr元素,可使初晶减至最低限度,显著提高抗拉强度和断后伸长率。
以下结合具体实施例进一步说明本发明的有益效果。
实施例1
Si:9.85%、Fe:0.1%、Cu:0.015%、Mn:0.64%、Mg:0.25%、Zn:0.03%、Cr:0.015%、Ti:0.09%、Ca:0.0015%、P:0.012%、Sr:0.024%、Al:88.92%。
实施例2
Si:10.05%、Fe:0.07%、Cu:0.028%、Mn:0.68%、Mg:0.27%、Zn:0.06%、Cr:0.01%、Ti:0.07%、Ca:0.001%、P:0.015%、Sr:0.018%、Al:88.68%。
实施例3
Si:10.28%、Fe:0.12%、Cu:0.022%、Mn:0.68%、Mg:0.27%、Zn:0.04%、Cr:0.012%、Ti:0.11%、Ca:0.001%、P:0.018%、Sr:0.026%、Al:88.35%。
实施例1-3所述的复合材料性能如下表:
上表中的结果表明,本发明用于新能源汽车的铝合金材料具备优良的力学性能。
Claims (4)
1.一种用于新能源汽车的铝合金材料,其特征在于:所述铝合金材料由下述质量百分比的组分构成:Si 9.0~11.5%、Fe 0~ 0.40%、Cu 0~ 0.1%、Mn 0.3~0.8%、Mg 0.15~0.4%、Zn0~ 0.1%、Cr 0~ 0.05%、Ti 0.02~0.2%、Ca 0~ 0.05%、P 0~ 0.05%、Sr 0.01~0.03%,杂质≤0.15%,余量为Al,每个杂质元素成分含量皆小于0.05%。
2.如权利要求1所述用于新能源汽车的铝合金材料,其特征在于:所述铝合金材料由下述质量百分比的组分构成:Si 9.8~10.4%、Fe 0~ 0.13%、Cu 0~ 0.03%、Mn 0.6~0.7%、Mg0.25~0.28%、Zn 0~ 0.07%、Cr 0~ 0.02%、Ti 0.05~0.11%、Ca 0~ 0.002%、P 0~ 0.02%、Sr0.016~0.027%,杂质≤0.15%,余量为Al,每个杂质元素成分含量皆小于0.03%。
3.如权利要求1所述的用于新能源汽车的铝合金材料,其特征在于:所述铝合金材料的抗拉强度RM≥230MPa,规定非比例延伸强度RP0.2≥180MPa,断后伸长率≥5%。
4.如权利要求1所述的用于新能源汽车的铝合金材料,其特征在于:所述铝合金材料热处理后的抗拉强度RM≥180MPa,断后伸长率≥8%,屈服强度RD≥120MPa。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911021903.7A CN110629079A (zh) | 2019-10-25 | 2019-10-25 | 用于新能源汽车的铝合金材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201911021903.7A CN110629079A (zh) | 2019-10-25 | 2019-10-25 | 用于新能源汽车的铝合金材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110629079A true CN110629079A (zh) | 2019-12-31 |
Family
ID=68977581
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201911021903.7A Pending CN110629079A (zh) | 2019-10-25 | 2019-10-25 | 用于新能源汽车的铝合金材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110629079A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111254325A (zh) * | 2020-01-22 | 2020-06-09 | 保定隆达铝业有限公司 | 一种薄壁结构件铸造用高性能铝合金及其制备方法 |
CN112853170A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-05-28 | 华劲新材料研究院(广州)有限公司 | 一种高强高韧铝合金及其制备方法 |
CN115927926A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-04-07 | 重庆剑涛铝业有限公司 | 一种高塑性车体结构铝合金及其制备方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0924311A1 (en) * | 1997-12-20 | 1999-06-23 | Federal-Mogul Bradford Limited | Aluminium alloy |
CN1737176A (zh) * | 2004-06-29 | 2006-02-22 | 莱茵费尔登炼铝厂有限责任公司 | 铝压铸合金 |
CN104471090A (zh) * | 2012-04-17 | 2015-03-25 | 乔治费歇尔压铸有限责任两合公司 | 铝合金 |
CN106255770A (zh) * | 2015-04-15 | 2016-12-21 | 株式会社大纪铝工业所 | 压铸用铝合金以及使用该铝合金的铝合金压铸件 |
CN106636788A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-05-10 | 扬州嵘泰工业发展有限公司 | 铝硅合金车身支架及其高压真空压铸制备方法 |
CN108359855A (zh) * | 2018-03-30 | 2018-08-03 | 江苏恒昌铸造科技有限公司 | 一种铝压铸合金以及其制造工艺 |
-
2019
- 2019-10-25 CN CN201911021903.7A patent/CN110629079A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0924311A1 (en) * | 1997-12-20 | 1999-06-23 | Federal-Mogul Bradford Limited | Aluminium alloy |
CN1737176A (zh) * | 2004-06-29 | 2006-02-22 | 莱茵费尔登炼铝厂有限责任公司 | 铝压铸合金 |
CN104471090A (zh) * | 2012-04-17 | 2015-03-25 | 乔治费歇尔压铸有限责任两合公司 | 铝合金 |
CN106255770A (zh) * | 2015-04-15 | 2016-12-21 | 株式会社大纪铝工业所 | 压铸用铝合金以及使用该铝合金的铝合金压铸件 |
CN106636788A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-05-10 | 扬州嵘泰工业发展有限公司 | 铝硅合金车身支架及其高压真空压铸制备方法 |
CN108359855A (zh) * | 2018-03-30 | 2018-08-03 | 江苏恒昌铸造科技有限公司 | 一种铝压铸合金以及其制造工艺 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
李元元 等: "《新型材料科学与技术金属材料卷》", 30 September 2012, 华南理工大学出版社 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111254325A (zh) * | 2020-01-22 | 2020-06-09 | 保定隆达铝业有限公司 | 一种薄壁结构件铸造用高性能铝合金及其制备方法 |
CN112853170A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-05-28 | 华劲新材料研究院(广州)有限公司 | 一种高强高韧铝合金及其制备方法 |
CN115927926A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-04-07 | 重庆剑涛铝业有限公司 | 一种高塑性车体结构铝合金及其制备方法 |
CN115927926B (zh) * | 2022-11-30 | 2024-01-30 | 重庆剑涛铝业有限公司 | 一种高塑性车体结构铝合金及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102268575B (zh) | 一种铝合金材料 | |
CN110629079A (zh) | 用于新能源汽车的铝合金材料 | |
US20210207249A1 (en) | Aluminum alloy and preparation method and application thereof | |
CN103114245B (zh) | 一种耐磨衬板及其制备方法 | |
CN106756227A (zh) | 一种高弹性、耐海水腐蚀的铜合金 | |
CN105441833A (zh) | 一种泵轴及其制备方法 | |
CN110616376B (zh) | 具有优异低周疲劳性能的Fe-Mn-Si-Ni-Cu弹塑性阻尼钢及其制造方法 | |
CN108359842B (zh) | 一种叶轮用高性能多元铸造铜合金及其制造方法与应用 | |
CN112575242B (zh) | 一种合金结构用钢及其制造方法 | |
CN114908298A (zh) | 一种耐海洋大气腐蚀高强钢及其生产方法 | |
CN104911516A (zh) | 一种螺纹式管接头 | |
CN110273090A (zh) | 换热器用形变铝合金材料 | |
CN114231856A (zh) | 一种微米碳化物增强低密度耐磨钢及其制备方法和应用 | |
CN102251157A (zh) | 生产减震器支架的铝合金 | |
CN115710658B (zh) | 一种具有高导热性的空调器用铝合金及其制造方法 | |
CN114959483B (zh) | 一种耐湿热高盐分海洋大气环境的耐候钢及其生产方法 | |
CN112159918B (zh) | 一种铝硅合金及其制备方法 | |
CN110747381A (zh) | 一种用于太阳能型材支架的铝合金材料 | |
CN110157975B (zh) | 一种高强度薄壁灰铁铸件的制备方法 | |
CN114959443A (zh) | 一种耐海水腐蚀高强度钢材、圆钢及其制造方法 | |
JPS5831055A (ja) | 構造用アルミニウム合金押出材 | |
CN112267050A (zh) | 一种高强韧5系铝合金及其制备方法 | |
CN106834829A (zh) | 一种船舶用高强耐蚀铝合金及其制备方法 | |
CN102418006A (zh) | 一种锁具行业专用高铝高铜锌合金 | |
CN105648351A (zh) | 一种高寿命环保不锈钢咖啡壶材料及其制备方法 |
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 | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20191231 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |