CN1112455C - 高强韧和低热裂倾向的铸造铝基合金材料 - Google Patents

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Abstract

一种高强韧和低热裂倾向的铸造铝基合金材料,其成分及其质量百分比含量为:4.0~6.0%的Cu,0.2~0.8%的Mn,0.2~0.8%的Mg,0.1~0.5%的Ti,0.01~0.10%的B,0.05~0.50%的Zr,0.05~0.50%的V,0.05~0.30%的Sc,其余为铝和不可避免的微量杂质,这种合金材料具有强度高、塑性好、热裂倾向小、成本较低等优点。

Description

高强韧和低热裂倾向的铸造铝基合金材料
本发明涉及铸造技术,具体是指一种高强韧和低热裂倾向的铸造铝基合金材料。
铸造铝基合金材料具有密度小、比强度高的特点,可广泛应用于航空、航天、汽车、机械等行业。机械零件的轻量化发展趋势对铸造铝基合金的要求是,既要有高的强度和塑性,又要有低的热裂倾向。
现有的铸造铝基合金存在着强度和热裂倾向的矛盾。一部分合金的强度高、塑性也比较好,但热裂倾向很大。如国标ZAlCu5MnCdVA,含有Cu、Mn、Ti、B、Cd、Zr、V等合金元素,抗拉强度可达到500Mpa,但热裂环宽度为37.5mm(浇注温度730℃),铸造过程很容易产生裂纹。法国牌号A-U5GT含有Cu、Mg、Ti等合金元素,抗拉强度345--385 Mpa,伸长率5.5--11%,热裂环宽度为30mm。另一部分合金,如铝硅系铸造合金,它们的热裂倾向小,但它们的强度和塑性均较差。如美国牌号A356,抗拉强度为190--290Mpa,伸长率为2--5%。国外有专利牌号KO-1,含有Cu、Mg、Mn、Ti、Ag等合金元素,强度和塑性均较好,抗拉强度为385--460Mpa,伸长率为4.0--9.0%,但含有0.4--1.0%的银,成本太高。
本发明的目的在于针对现有技术的缺点,根据航天、航空等领域对机械零件的要求,提供一种高强韧和低热裂倾向的铸造铝基合金材料,既有高的强度和塑性,又有低的热裂倾向。
本发明的高强韧和低热裂倾向的铸造铝基合金材料成分如下(重量百分比):Cu:    4.0~6.0%Mn:    0.2~0.8%Mg:    0.2~0.8%Ti:    0.1~0.5%B:     0.01~0.10%Zr:    0.05~0.50%V:     0.05~0.50%Sc:    0.005~0.10%其余为铝和不可避免的微量杂质。
本发明的合金材料可以用现有的普通熔炼技术生产。
本发明与现有技术相比,具有如下优点:1、本发明的合金材料强度高、塑性好,同时热裂倾向低。本发明的合金材料的力学性能为:抗拉强度≥420Mpa,伸长率≥12%。本发明的合金材料的热裂倾向为浇注温度730℃时热裂环宽度17.5~20mm。与强韧性类似的牌号合金相比,热裂倾向小约50%;与热裂倾向相似的牌号合金相比,强度和塑性均提高30%以上。
2、本发明的合金材料价格较低。本发明的合金材料的成本比美国专利牌号KO-1低50%以上;与常规的高强度铸造铝铜合金相当。
通过如下实施例对本发明作进一步说明。
实施例一:步骤一:配料用量如下成分            规格                 质量百分比用量纯铝锭          A00                  73.9%铝铜合金        50%Cu               11.0%铝锰合金        10%Mn               3.0%纯镁锭                               0.3%铝锆合金        4%Zr                3.3%铝钒合金        4%V                 3.3%铝钛硼合金      5%Ti,1%B          5.0%铝钪合金        3%Sc                0.2%第二步:熔炼合金在石墨坩埚电阻炉中熔炼。铝锰合金、铝锆合金、铝钒合金与纯铝同时室温装炉;720℃加铝铜合金;740℃加铝钛硼合金后搅拌3min。730~740℃精炼除气(精炼剂为商品精炼剂),静置8min,除渣,加少量覆盖剂,加纯镁锭和铝钪合金,静置5min,搅拌均匀后在730℃浇注。
通过上述步骤获得的合金材料含有Al 93.2%(质量),Cu 5.5%(质量),Mn 0.3%(质量),Mg 0.3%(质量),Ti 0.25%(质量),B 0.05%(质量),Zr 0.13%(质量),V 0.13%(质量),Sc 0.005%(质量),杂质0.1%(质量)。合金材料的抗拉强度为425Mpa,伸长率为13.9%,热裂环宽度为20mm。
实施例二:步骤一:配料用量如下:成分             规格                  质量百分比用量纯铝锭           A00                   68.3%
铝铜合金                  50%Cu              12.0%铝锰合金                  10%Mn              2.0%纯镁锭                                        0.2%铝锆合金                  4%Zr               1.3%铝钒合金                  4%V                12.5%铝钛硼合金                5%Ti,1%B         2.0%铝钪合金                  3%Sc               1.7%第二步:熔炼合金在石墨坩埚电阻炉中熔炼。铝锰合金、铝锆合金、铝钒合金与纯铝同时室温装炉;720℃加铝铜合金;740℃加铝钛硼合金后搅拌3min。730~740℃精炼除气(精炼剂为商品精炼剂),静置8min,除渣,加少量覆盖剂,加纯镁锭和铝钪合金,静置5min,搅拌均匀后在730℃浇注。
通过上述步骤获得的合金材料含有Al 92.9%(质量),Cu 6.0%(质量),Mn 0.2%(质量),Mg 0.2%(质量),Ti 0.1%(质量),B 0.01%(质量),Zr 0.05%(质量),V 0.50%(质量),Sc 0.05%(质量),杂质0.1%(质量)。合金材料的抗拉强度为428Mpa,伸长率为12.5%,热裂环宽度为17.5mm。
实施例三:步骤一:配料用量如下:成分                   规格                   质量百分比用量纯铝锭                 A00                    56.1%铝铜合金               50%Cu                 8%铝锰合金               10%Mn                 8%
纯镁锭                                      0.8%铝锆合金                4%Zr               12.5%铝钒合金                4%V                1.3%铝钛硼合金              5%Ti,1%B         10%铝钪合金                3%Sc               3.3%第二步:熔炼合金在石墨坩埚电阻炉中熔炼。铝锰合金、铝锆合金、铝钒合金与纯铝同时室温装炉;720℃加铝铜合金;740℃加铝钛硼合金后搅拌3min。730~740℃精炼除气(精炼剂为商品精炼剂),静置8min,除渣,加少量覆盖剂,加纯镁锭和铝钪合金,静置5min,搅拌均匀后在730℃浇注。
通过上述步骤获得的合金材料含有Al 93.0%(质量),Cu 4.0%(质量),Mn 0.8%(质量),Mg 0.8%(质量),Ti 0.50%(质量),B 0.10%(质量),Zr 0.50%(质量),V 0.05%(质量),Sc 0.10%(质量),杂质0.1%(质量)。合金材料的抗拉强度为420Mpa,伸长率为12.8%,热裂环宽度为17.5mm。

Claims (1)

1.一种高强韧和低热裂倾向的铸造铝基合金材料,其特征在于其成分及其质量百分比含量如下:Cu:      4.0~6.0%Mn:      0.2~0.8%Mg:      0.2~0.8%Ti:      0.1~0.5%B:       0.01~0.10%Zr:      0.05~0.50%V:       0.05~0.50%Sc:      0.005~0.10%其余为铝和不可避免的微量杂质。
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CN100436622C (zh) * 2006-01-09 2008-11-26 中南大学 一种铝基铜合金装甲板材热加工工艺
CN101805851B (zh) * 2009-09-18 2011-06-01 贵州华科铝材料工程技术研究有限公司 W-re高强耐热铝合金材料及其制备方法
FR2954355B1 (fr) * 2009-12-22 2012-02-24 Alcan Int Ltd COPPER ALUMINUM ALLOY MOLDED MECHANICAL AND HOT FLUID MOLDED PART
CN103924139B (zh) * 2014-04-25 2015-11-25 天津那诺机械制造有限公司 一种高强铝铜合金车轮材料及液态模锻成型方法
CN104451298A (zh) * 2014-11-19 2015-03-25 无锡鸿声铝业有限公司 一种改进的2024铝合金
CN105345308B (zh) * 2015-10-29 2020-01-10 中国航发北京航空材料研究院 一种用于Al-Cu-Li系铝锂合金和Al-Cu系铝合金的焊丝
CN105441759A (zh) * 2015-11-27 2016-03-30 天津大学 含Sc的高强度Al-Cu-Mg-Mn-Zr合金及其制备方法
CN105483477A (zh) * 2015-11-27 2016-04-13 天津大学 含钪的高强高韧的Al-Cu-Mg-Zr合金及其制备方法
CN109136697B (zh) * 2018-08-28 2020-12-22 兰州飞行控制有限责任公司 一种高强度铝铜系铝合金

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