CN115074584A - 一种压铸铝合金及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种压铸铝合金及其制备方法，属于金属材料制备技术领域。压铸铝合金的化学成分按重量百分比计包括：4.0‑10.5％Si，0.1‑1.0％Fe，0.1‑0.8％Mn，0‑0.1％Mg，以及0.3‑0.6％的微量元素，余量为Al；其中，微量元素包括Zr、Sr、Mo、V和Ti。含有上述化学成分的压铸铝合金，可以在免热处理的同时，还能具有较高的延展性、抗拉强度以及屈服强度等机械性能。

Description

一种压铸铝合金及其制备方法

技术领域

本申请涉及金属材料制备技术领域，具体而言，涉及一种压铸铝合金及其制备方法。

背景技术

在节能减排、低碳环保的时代背景下，轻量化成为全球汽车工业发展的主旋律。燃油车每减少100公斤，百公里油耗可降低0.3-0.6升；纯电动车重量每降低10千克，续航里程可增加2.5千米；由减重而带来的“减碳”效果十分可观。“以铝代钢”是实现汽车轻量化最有效的方法之一，这也使得以铝合金为代表的各类零部件在汽车上的应用比例不断增加。然而，当下汽车用铝部件主要集中在发动机气缸体、离合器壳体、后桥壳、转向节、变速器、机油泵、水泵、摇臂盖、车轮、发动机框架、制动钳、油缸、制动盘及保险杠等等，这些部件大部分都采用铸造铝合金制作。

目前国内压铸铝锭产品主要为传统的ADC12、ADC10、AlSi9Cu3、A380等，而这些压铸铝合金普遍存在强度、延伸率偏低，且两者无法同时兼顾。为了使压铸件同时满足高强度高韧性，当下大都是在铝铸件完成后对零件进行热处理，这一方面导致工艺路线繁琐增加了生产成本，另一方面，大型压铸件热处理后会产生表面气泡、变形等问题，增加了铝铸件的不良率造成浪费。

发明内容

基于上述的不足，本申请提供了一种压铸铝合金及其制备方法，以部分或全部地改善、甚至解决相关技术中压铸铝合金制备成本高、强韧性低的问题。

本申请是这样实现的：

在第一方面，本申请的示例提供了一种压铸铝合金；压铸铝合金的化学成分按重量百分比计包括：4.0-10.5％Si，0.1-1.0％Fe，0.1-0.8％Mn，0-0.1％Mg，以及0.3-0.6％的微量元素，余量为Al；其中，微量元素包括Zr、Sr、Mo、V和Ti。

在上述实现过程中，压铸铝合金的化学成分包括4.0-10.5％Si，0.1-1.0％Fe，0.1-0.8％Mn，0-0.1％Mg，以及0.3-0.6％的微量元素，能够提高压铸铝合金的延展性、抗拉强度以及屈服强度等机械性能。含有上述化学成分的压铸铝合金，可以在不对压铸铝合金进行热处理工艺的同时，具有较高的强韧性，能够减小高强韧压铸铝合金的制备成本。

并且，本示例提供的压铸铝合金可以在不添加铜以及锌或锡等情况下，以及不需要热处理的同时，提高压铸铝合金的强韧性，进而降低高强韧压铸铝合金的成本。

结合第一方面，在本申请第一方面的第一种可能的实施方式中，压铸铝合金的化学成分按重量百分比计包括：8.5-10.5％Si，0.15％Fe，0.35-0.6％Mn，0.06％Mg以及0.3-0.6％的微量元素，余量为Al。

在上述实现过程中，含有8.5-10.5％Si，0.15％Fe，0.35-0.6％Mn，0.06％Mg元素，能够进一步提高压铸铝合金的强韧性。

结合第一方面，在本申请第一方面的第二种可能的实施方式中，微量元素包括：0.12％Zr，0.013-0.015％Sr，0.12％Mo，0.03％V和0.08％Ti。

在上述实现过程中，含有0.12％Zr，0.013-0.015％Sr，0.12％Mo，0.03％V和0.08％Ti的微量元素，可以进一步提高压铸铝合金的强韧性。

并且，添加0.013-0.015％的Sr元素，在一方面，可以利用Sr的变质作用，使合金中的层片状或板条状的Si相改变为珊瑚状，改善合金的延展性；在另一方面，限制Sr元素的含量，还可以避免由于Sr过多会增加铝液的吸氢而影响合金的性能，以及降低高强韧性的压铸铝合金的制备成本。

除此之外，加入含有0.12％Zr，0.015％Sr，0.12％Mo，0.03％V和0.08％Ti的微量元素，还可以细化压铸铝合金的晶粒，进一步增强压铸铝合金的机械性能。

结合第一方面，在本申请第一方面的第三种可能的实施方式中，压铸铝合金的化学成分按重量百分比计包括：9.68％Si，0.10％Fe，0.51％Mn，0.007％Mg，0.12％Zr，0.015％Sr，0.12％Mo，0.03％V和0.08％Ti，余量为Al。

在上述实现过程中，9.68％Si，0.10％Fe，0.51％Mn，0.007％Mg，0.12％Zr，0.015％Sr，0.12％Mo，0.03％V和0.08％Ti的压铸铝合金，具有较高的强度和延伸率。其中，该压铸铝合金的抗拉强度为288MPa，屈服强度为135MPa，延伸率为17.5％。

结合第一方面，在本申请第一方面的第四种可能的实施方式中，压铸铝合金的屈服强度不低于120MPa，抗拉强度不低于280MPa，延伸率不低于13％。

在上述实现过程中，本申请示例提供的压铸铝合金的屈服强度不低于120MPa，抗拉强度不低于280MPa，延伸率不低于13％，可以在不进行后续的热处理的情况下，满足复杂薄壁、高强韧、耐腐蚀等汽车结构件对压铸铝合金的综合性能要求。

在第二方面，本申请的示例提供了一种压铸铝合金的制备方法；压铸铝合金的化学成分按重量百分比计包括：4.0-10.5％Si，0.1-1.0％Fe，0.1-0.8％Mn，0-0.1％Mg，以及0.3-0.6％的微量元素，余量为Al；其中，微量元素包括Zr、Sr、Mo、V和Ti；

制备方法包括：

熔炼步骤：将按照重量百分比配好的原料加热熔化，获得熔体；

成型步骤：调整熔体的温度为650～710℃，压铸成型。

优选地，在成型步骤中，调整熔体的温度为670～690℃，压铸成型获得化学成分按重量百分比计包括：9.68％Si，0.10％Fe，0.51％Mn，0.007％Mg，0.12％Zr，0.015％Sr，0.12％Mo，0.03％V，0.08％Ti以及余量为Al的压铸铝合金。

在上述实现过程中，压铸铝合金的化学成分包括4.0-10.5％Si，0.1-1.0％Fe，0.1-0.8％Mn，0-0.1％Mg，以及0.3-0.6％的微量元素，能够提高压铸铝合金的延展性、抗拉强度以及屈服强度等机械性能。

将含有4.0-10.5％Si、0.1-1.0％Fe、0.1-0.8％Mn、0-0.1％Mg以及0.3-0.6％微量元素的相应原料加热熔化，以获得便于压力铸造的混合熔体。调节熔炼后获得的混合熔体的温度为650～710℃，然后再进行压力铸造，可以减少元素烧损，提高压铸铝合金的铸造质量(例如减少冷隔、缩松或缩孔等)，进而能够在降低铸造铝合金的制备成本的同时提高其强韧性。

在压铸铝合金的制备过程中，可以在不添加铜以及锌或锡等情元素，以及在不需要进行热处理的同时，提高压铸铝合金的强韧性，进一步降低高强韧压铸铝合金的成本。

并且，在670～690℃的温度范围内，对特定组分和含量的熔体进行压铸，获得化学成分按重量百分比计包括：9.68％Si，0.10％Fe，0.51％Mn，0.007％Mg，0.12％Zr，0.015％Sr，0.12％Mo，0.03％V，0.08％Ti以及余量为Al的压铸铝合金，具有较高的强韧性。其中，该压铸铝合金的抗拉强度约为288MPa，屈服强度约为135MPa，延伸率约为17.5％。

结合第二方面，在本申请第二方面的第一种可能的实施方式中，在熔炼步骤中，先将含有Si、Fe、Mn、Zr、Mo、V和Ti元素的原料在第一预设温度下加热熔化；然后在第二预设温度下加入含有Mg元素的原料，最后在第三预设温度下加入含有Sr元素的原料；

第一预设温度不低于第二预设温度，第二预设温度不低于第三预设温度。

在上述实现过程中，在不同的温度下分别加入不同的原料，可以防止相应元素的烧损，进而避免由于熔体中相应元素含量的降低而影响获得的压铸铝合金的强韧性，还能降低生产成本。

结合第二方面，在本申请第二方面的第二种可能的实施方式中，第一预设温度为750～760℃，第二预设温度为720～730℃，第三预设温度为710～720℃。

在上述实现过程中，在750～760℃的第一预设温度下进行含有Si、Fe、Mn、Zr、Mo、V和Ti元素的原料的熔化，可以加快合金元素的熔解和扩散。将上述原料熔化后获得的熔体温度降低至720～730℃，然后加入含有Mg元素的原料，例如纯镁锭，可以在加快镁锭熔解的同时，防止Mg元素的烧损，进而避免压铸铝合金中Mg元素的含量过低。将含有Mg元素的熔体温度降低至710～720℃，然后再加入含有Sr元素的原料，例如铝锶合金，可以防止压铸铝合金中的Sr含量过低，影响压铸铝合金的机械性能。

结合第二方面，在本申请第二方面的第三种可能的实施方式中，熔炼步骤还包括至少两次精炼。

可选地，每次精炼的条件包括：以氩气为精炼气体，精炼剂用量为所述熔体总重的2％，精炼6～10分钟，静置2-3分钟，扒渣。

在上述实现过程中，在熔炼过程中进行至少两次精炼，可以降低熔体中的杂质。

结合第二方面，在本申请第二方面的第三种可能的实施方式中，在第二预设温度下加入含有Mg元素的原料，形成第一熔体之后，对第一熔体进行至少两次精炼；然后调整第一熔体的温度为第三预设温度，加入含有Sr元素的原料。

在上述实现过程中，在加入Sr元素之前，对含有Si、Fe、Mn、Zr、Mo、V、Ti和Mg元素的第一熔体，进行两次精炼，可以对第一熔体中的杂质进行去除。在去除杂质后的第一熔体中，加入Sr元素，以减小压铸获得的压铸铝合金的晶粒，提高压铸铝合金的机械性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本申请示例提供的压铸铝合金的制备方法流程图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

以下针对本申请实施例的压铸铝合金及制备方法进行具体说明：

在节能减排、低碳环保的时代背景下，轻量化成为全球汽车工业发展的主旋律。燃油车每减少100公斤，百公里油耗可降低0.3-0.6升；纯电动车重量每降低10千克，续航里程可增加2.5千米；由减重而带来的“减碳”效果十分可观。

“以铝代钢”是实现汽车轻量化最有效的方法之一，这也使得以铝合金为代表的各类零部件在汽车上的应用比例不断增加。然而，当下汽车用铝部件主要集中在发动机气缸体、离合器壳体、后桥壳、转向节、变速器、机油泵、水泵、摇臂盖、车轮、发动机框架、制动钳、油缸、制动盘及保险杠等等，这些部件大部分都采用铸造铝合金制作。

目前国内压铸铝锭产品主要为传统的ADC12、ADC10、AlSi9Cu3、A380等，而这些压铸铝合金普遍存在强度、延伸率偏低，且两者无法同时兼顾。

为了使压铸件同时满足高强度高韧性，当下大都是在铝铸件完成后对零件进行热处理。发明人认为，进行热处理提高压铸铝件的强韧性，在一方面，工艺路线繁琐，会增加生产成本；在另一方面，大型压铸件热处理后，会在其产生表面气泡、变形等问题，增加了铝铸件的不良率造成浪费。

基于此，发明人提供了一种免热处理的高强度和高韧性的压铸铝合金及其制备方法。压铸铝合金的化学成分按重量百分比计包括：4.0-10.5％Si，0.1-1.0％Fe，0.1-0.8％Mn，0-0.1％Mg，以及0.3-0.6％的微量元素，余量为Al；其中，微量元素包括Zr、Sr、Mo、V和Ti。

含有上述化学成分的压铸铝合金，具有较高的延展性、抗拉强度以及屈服强度等机械性能。在压铸铝合金的制备过程中，可以避免由热处理所带来的压铸铝合金成本和质量的影响。

以下结合图1对本实例提供的压铸铝合金的制备方法及压铸铝合金作进一步的详细描述。

本示例提供一种压铸铝合金的制备方法，包括：

S1、熔炼步骤：将按照重量百分比配好的原料加热熔化，获得熔体。

其中，压铸铝合金的化学化学成分按重量百分比计包括：4.0-10.5％Si，0.1-1.0％Fe，0.1-0.8％Mn，0-0.1％Mg，以及0.3-0.6％的微量元素，余量为Al；微量元素包括Zr、Sr、Mo、V和Ti。

示例性地，Si的重量百分比包括但不限于为4.0％、4.5％、5.0％、8％或10.5％中的一者或任意两者之间的范围值。示例性地，Fe的重量百分比包括但不限于为0.1％、0.2％、0.5％、0.8％或1.0％中的一者或任意两者之间的范围值。示例性地，Mn的重量百分比包括但不限于为0.1％、0.2％、0.5％、0.6％或0.8％中的一者或任意两者之间的范围值。示例性地，Mg的重量百分比包括但不限于为0％、0.01％、0.05％、0.06％或％中的一者或任意两者之间的范围值。示例性地，Zr、Sr、Mo、V和Ti元素总体的重量百分比包括但不限于为0.3％、0.4％、0.45％、0.5％或0.6％中的一者或任意两者之间的范围值。

将按照重量百分比配好的原料加热熔化，以获得混合熔体，加快合金元素间的扩散，以便利用熔体进行压铸获得高强韧性的压铸铝合金。

本申请不限制压铸铝合金中各化学成分的具体含量，相关人员可以根据需要，在上述范围内进行相应的调整。

在一些可能的实施方式中，压铸铝合金的化学成分按重量百分比计包括：8.5-10.5％Si，0.15％Fe，0.35-0.6％Mn，0.06％0-0.1％Mg以及0.3-0.6％的微量元素，余量为Al。

示例性地，压铸铝合金的化学成分按重量百分比计包括：4.0％Si，0.13％Fe，0.46％Mn，0.005％Mg，以及0.3-0.6％的微量元素，余量为Al。

示例性地，压铸铝合金的化学成分按重量百分比计包括：10.5％Si，0.12％Fe，0.44％Mn，0.005％Mg，以及0.3-0.6％的微量元素，余量为Al。

示例性地，压铸铝合金的化学成分按重量百分比计包括：9.5％Si，0.1％Fe，0.8％Mn，0.005％Mg，以及0.3-0.6％的微量元素，余量为Al。

示例性地，压铸铝合金的化学成分按重量百分比计包括：9.68％Si，0.10％Fe，0.1％Mn，0.1％Mg，以及0.3-0.6％的微量元素，余量为Al。

示例性地，压铸铝合金的化学成分按重量百分比计包括：9.90％Si，0.10％Fe，0.52％Mn，以及0.3-0.6％的微量元素，余量为Al。

在一些可能的实施方式中，微量元素包括：0.12％Zr，0.013-0.015％Sr，0.12％Mo，0.03％V和0.08％Ti。

添加0.12％Zr，0.013-0.015％Sr，0.12％Mo，0.03％V和0.08％Ti的微量元素，可以进一步提高压铸铝合金的强韧性。并且，添加0.013-0.015％的Sr元素，在一方面，可以利用Sr的变质作用，使合金中的层片状或板条状的Si相改变为珊瑚状，改善合金的延展性；在另一方面，限制Sr元素的含量，还可以避免由于Sr过多会增加铝液的吸氢而影响合金的性能，以及降低高强韧性的压铸铝合金的制备成本。

示例性地，压铸铝合金的化学成分按重量百分比计包括：9.90％Si，0.10％Fe，0.52％Mn，0.007％Mg，0.12％Zr，0.015％Sr，0.12％Mo，0.03％V和0.08％Ti，余量为Al。

含有上述元素的压铸铝合金，具有较高的强韧性：抗拉强度为288MPa，屈服强度为135MPa，延伸率为17.5％。

本申请不限制含有上述元素的原料的具体类型，在一些可能的实施方式中，可以利用工业纯铝、工业结晶硅、纯镁锭、铝锰合金、铝钛合金、铝锆合金、铝钼合金、铝锶合金以及铝钒合金等为原料，按照相应元素的质量比配置，然后进行熔炼。

或者，可以利用纯金属锰、纯金属钛、纯金属锆、纯金属钼、纯金属锶为原料，进行熔炼。

本申请不限制具体的熔炼过程，在一些可能的实施方式中，可以分批次，在不同的熔炼温度下，将含有不同金属元素的一种或多种原料加入熔体相应工序时段的熔体内。

示例性地，可以将纯铝锭加热至730℃熔化，扒去表面浮渣后，调整铝液的温度为第一预设温度；然后在第一预设温度下加入含有Si、Fe、Mn、Zr、Mo、V和Ti元素的原料，例如，将纯硅、铝锰合金、铝钼合金、铝锆合金、铝钛合金以及铝钒合金等原料(铁元素的添加，可以以上述合金材料中铁杂质的形式加入，且各种合金材料的铁杂质含量具有确定的范围)加入铝液中。

进一步的，为了提高原料的熔解速度，加快合金元素的扩散，在一些可能的实施方式中，第一预设温度包括但不限于为750℃、751℃、752℃、755℃或760℃中的一者或任意两者之间的范围。

为了进一步提高原料的熔解速度，加快合金元素的扩散，可以分批次加入不同的原料，例如，分批加入纯硅、铝锰、铝钼、铝锆、铝钛等合金。每次加入不同的原料后，保持25min，期间持续搅拌。

示例性地，待铝液中含有Si、Fe、Mn、Zr、Mo、V和Ti元素的原料熔解完成后，降低铝液的温度，将铝液的温度调整为第二预设温度。在低于第一预设温度的第二预设温度下，加入含有Mg元素的原料，例如纯镁锭，在保证含Mg元素的原料能够熔化的同时，降低Mg元素的烧损。

在一些可能的实施方式中，第二预设温度包括但不限于为720℃、721℃、722℃、725℃或730℃中的一者或任意两者之间的范围。

示例性的，待含有Mg元素的原料熔化完成后，降低铝液的温度，将铝液的温度调整为第三预设温度。在低于第二预设温度的第三预设温度下，加入含有Sr元素的原料，例如铝锶合金，在保证含Sr元素的原料能够熔化的同时，降低Sr元素的烧损，提高Sr元素的变质处理能力，以便后续压力铸造获得晶粒尺寸较低的压铸铝合金。

在一些可能的实施方式中，第三预设温度包括但不限于为710℃、711℃、712℃、715℃或720℃中的一者或任意两者之间的范围。

或者，在一些可能的实施方式中，将按照配比配置的各种原料一同混合，然后将混料一同熔化，获得便于后续压铸处理的熔体。相应的，为了避免由于熔体中部分元素烧损而降低压铸铝合金中相应元素的含量，可以根据相应元素在熔炼温度下的烧损率，及时补入相应的元素。

为了进一步提高熔体的质量，降低熔体中的杂质，在一些可能的实施方式中，可以对熔体进行多次精炼。每次精炼时，以氩气为精炼气体，精炼剂用量为熔体总重的2％，精炼6～10分钟，静置2-3分钟，扒渣。重复进行多次精炼操作，例如在第一次精炼操作的扒渣完成后，继续利用钛管加粉吹气净化熔体。

进行多次精炼处理，可以将熔炼过程中产生的气体、夹杂物及其它杂质等去除，避免在后续压铸获得的压铸铝合金中产生气泡、气孔、夹杂、疏松、裂纹等缺陷，进一步增加压铸铝合金的机械性能。

为了避免精炼扒渣，影响变质处理，在一些可能的实施方式中，在第二预设温度下加入含有Mg元素的原料，形成第一熔体，对第一熔体进行至少两次精炼；然后调整第一熔体的温度为第三预设温度，加入含有Sr元素的原料。

向精炼完成后的熔体中，加入含有Sr元素的原料，对熔体进行变质处理，可以改变合金的结晶组织，细化晶粒，进一步提高压铸铝合金的机械性能。

或者，可以对含有Sr元素的铝液进行精炼，精炼完成后进行后续的压铸处理。

S2、成型步骤：调整熔体的温度为650～710℃，压铸成型。

将熔体的温度调整为650-710℃之后，再将熔体倒入压铸模具中，进行压力铸造。

示例性地，压铸温度包括但不限于为650℃、660℃、670℃、700℃或710℃中的一者或任意两者之间的范围。

示例性地，压铸温度为650-670℃、670-690℃或690-710℃的范围值。

示例性地，压铸温度为670～690℃，压铸成型获得化学成分按重量百分比计包括：9.68％Si，0.10％Fe，0.51％Mn，0.007％Mg，0.12％Zr，0.015％Sr，0.12％Mo，0.03％V，0.08％Ti以及余量为Al的压铸铝合金。

本申请不限制具体的压铸过程，在一些可能的实施方式中，在倒入熔体进行压铸前，可以预先对模具的型腔表面进行清理，并在铝液流道以及冒口处喷涂保温涂料，在拉伸试样成型腔内喷涂导热涂料；在浇铸前，可以对模具进行预热，预热温度为250～300℃。

通过上述方法压铸成型获得的压铸铝合金，具有较高的强韧性。其中，压铸铝合金的屈服强度不低于120MPa，抗拉强度不低于280MPa，延伸率不低于13％。

以下结合实施例对本申请提供的压铸铝合金作进一步的详细描述。

实施例1

本实施例1提供一种压铸铝合金，通过下述方法制备获得：

(1)、按重量百分比计为：8.5％Si，0.13％Fe，0.46％Mn，0.005％Mg，0.12％Zr，0.013％Sr，0.12％Mo，0.03％V和0.08％Ti，余量为Al，称取原料。原料包括工业纯铝，工业结晶硅，纯镁锭，铝锰合金，铝钛合金，铝锆合金，铝钼合金，铝锶合金，铝钒合金(铁元素来自铝合金中的铁杂质含量)。

(2)、将纯铝锭投入坩埚内通电加热。

(3)、纯铝锭全部熔化后，升温至730℃扒去表面浮渣。

(4)、将上述铝液升温至750～760℃，分批加入纯硅、铝锰、铝钼、铝锆、铝钛、铝钒合金；每次加入原料后保持25min，期间持续搅拌。

(5)、调整铝液温度在720～730℃，加入纯镁锭，并将纯镁锭压入铝液的液面下。

(6)、搅拌扒渣，测铝液成分，调整成分。

(7)、第一次精炼：调整铝液温度为720-730℃，采用钛管加粉吹气净化铝液，精炼气体采用高纯氩气，精炼剂用量为铝液总重的2％，精炼时间为6分钟，精炼结束后，静置2-3分钟，彻底扒渣。

(8)、第二次精炼：调整铝液温度为720-730℃，采用钛管加粉吹气净化铝液，精炼气体采用高纯氩气，精炼剂用量为铝液总重的2％，精炼时间为6分钟，精炼结束后，静置2-3分钟，彻底扒渣。

(9)、调整铝液温度为710～720℃，加入铝锶合金，适当搅拌后，通氩气除气2-3分钟，铝液静置20min。

(10)、模具处理：模具型腔表面需清理干净，铝液流道上喷涂保温涂料，拉伸试样成型腔内喷涂导热涂料，冒口处喷涂保温涂料；浇铸前，模具预热250～300℃。

(11)、调整铝液温度为680±10℃，倒入模具，压铸成型。

实施例2

本实施例2提供一种压铸铝合金，与实施例1的区别在于：压铸铝合金的组分含量为：9.03％Si，0.12％Fe，0.44％Mn，0.005％Mg，0.12％Zr，0.014％Sr，0.12％Mo，0.03％V和0.08％Ti，余量为Al。

实施例3

本实施例3提供一种压铸铝合金，与实施例1的区别在于：压铸铝合金的组分含量为：9.5％Si，0.12％Fe，0.45％Mn，0.005％Mg，0.12％Zr，0.014％Sr，0.12％Mo，0.03％V和0.08％Ti，余量为Al。

实施例4

本实施例4提供一种压铸铝合金，与实施例1的区别在于：压铸铝合金的组分含量为：9.68％Si，0.10％Fe，0.51％Mn，0.007％Mg，0.12％Zr，0.015％Sr，0.12％Mo，0.03％V和0.08％Ti，余量为Al。

实施例5

本实施例5提供一种压铸铝合金，与实施例1的区别在于：压铸铝合金的组分含量为：9.90％Si，0.10％Fe，0.52％Mn，0.007％Mg，0.12％Zr，0.015％Sr，0.12％Mo，0.03％V和0.08％Ti，余量为Al。

实施例6

实施例6提供一种压铸铝合金，与实施例4的区别在于：在步骤(11)中，调整铝液温度为650～670℃，倒入模具，压铸成型。

实施例7

实施例7提供一种压铸铝合金，与实施例6的区别在于：在步骤(11)中，调整铝液温度为690～710℃，倒入模具，压铸成型。

实验例

对实施例1～7提供的压铸铝合金进行抗拉强度、屈服强度以及延伸率测试。测试条件根据GB/T 228.1，其中延伸率测试时的拉伸速率为2mm/s。测试结果如表1所示。

表1压铸铝合金机械性能测试

结果分析：本示例提供的压铸铝合金，抗拉强度均大于280MPa，屈服强度均大于120MPa，延伸率均大于13.0％。由此可见，本示例提供的压铸铝合金，可以在不进行热处理的条件下，获得综合性能优异的铝合金，以满足复杂薄壁、高强韧、耐腐蚀等汽车结构件的综合性能要求。

压铸铝合金试样的抗拉强度最大可达到293MPa，屈服强度最大可达到149MPa，延伸率最大可达到17.5％。其中在670～690℃下高压铸造，试样的综合机械性能最优，抗拉强度可达到288MPa，屈服强度可达到135MPa，延伸率可达到17.5％。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压铸铝合金，其特征在于，所述压铸铝合金的化学成分按重量百分比计包括：4.0-10.5％Si，0.1-1.0％Fe，0.1-0.8％Mn，0-0.1％Mg，以及0.3-0.6％的微量元素，余量为Al；其中，所述微量元素包括Zr、Sr、Mo、V和Ti。

2.根据权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述压铸铝合金的化学成分按重量百分比计包括：8.5-10.5％Si，0.15％Fe，0.35-0.6％Mn，0.06％Mg以及0.3-0.6％的所述微量元素，余量为Al。

3.根据权利要求1所述的压铸铝合金，其特征在于，所述微量元素包括：0.12％Zr，0.013-0.015％Sr，0.12％Mo，0.03％V和0.08％Ti。

4.根据权利要求3所述的压铸铝合金，其特征在于，所述压铸铝合金的化学成分按重量百分比计包括：9.68％Si，0.10％Fe，0.51％Mn，0.007％Mg，0.12％Zr，0.015％Sr，0.12％Mo，0.03％V和0.08％Ti，余量为Al。

5.根据权利要求1～4任一项所述的压铸铝合金，其特征在于，所述压铸铝合金的屈服强度不低于120MPa，抗拉强度不低于280MPa，延伸率不低于13％。

6.一种压铸铝合金的制备方法，其特征在于，所述压铸铝合金的化学成分按重量百分比计包括：4.0-10.5％Si，0.1-1.0％Fe，0.1-0.8％Mn，0-0.1％Mg，以及0.3-1.0％的微量元素，余量为Al；其中，所述微量元素包括Zr、Sr、Mo、V和Ti；

所述制备方法包括：

熔炼步骤：将按照重量百分比配好的原料加热熔化，获得熔体；

成型步骤：调整所述熔体的温度为650～710℃，压铸成型；

优选地，在所述成型步骤中，调整所述熔体的温度为670～690℃，压铸成型，获得化学成分按重量百分比计包括：9.68％Si，0.10％Fe，0.51％Mn，0.007％Mg，0.12％Zr，0.015％Sr，0.12％Mo，0.03％V，0.08％Ti以及余量为Al的所述压铸铝合金。

7.根据权利要求6所述的压铸铝合金的制备方法，其特征在于，在所述熔炼步骤中，将含有Al、Si、Fe、Mn、Zr、Mo、V和Ti元素的原料在第一预设温度下加热熔化；在第二预设温度下加入含有Mg元素的原料；在第三预设温度下加入含有Sr元素的原料；

其中，所述第一预设温度不低于所述第二预设温度，所述第二预设温度不低于所述第三预设温度。

8.根据权利要求7所述的压铸铝合金的制备方法，其特征在于，所述第一预设温度为750～760℃，所述第二预设温度为720～730℃，所述第三预设温度为710～720℃。

9.根据权利要求7所述的压铸铝合金的制备方法，其特征在于，所述熔炼步骤还包括至少两次精炼；

可选地，每次所述精炼的条件包括：以氩气为精炼气体，精炼剂用量为所述熔体总重的2％，精炼6～10分钟，静置2-3分钟，扒渣。

10.根据权利要求9所述的压铸铝合金的制备方法，其特征在于，在所述第二预设温度下加入所述含有Mg元素的原料，形成第一熔体，对所述第一熔体进行至少两次所述精炼；然后调整所述第一熔体的温度为所述第三预设温度，加入所述含有Sr元素的原料。

Images