CN115961186A - 压铸铝合金材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种压铸铝合金材料及其制备方法和应用。本申请的压铸铝合金材料以重量计包括：8.0％‑11.0％的硅元素、0.5％以下的铁元素、1.0％‑3.0％的铜元素、0.5％‑2.5％的镁元素、0.5％‑1.2％的锰元素、1.3％以下的锌元素、0.08％‑0.15％的钛元素、0.1％‑0.2％的锆元素、0.02％‑0.04％的锶元素和1.0％以下的杂质，其中，所述铜元素与镁元素的质量比为(0.5‑2.0):1。本申请的压铸铝合金材料无需热处理即可获得较高的机械性能尤其是高的屈服强度，同时具有较高的耐腐蚀性，能够很好地满足新能源汽车电机壳体等零部件高屈服强度、高韧性、耐腐蚀的要求。
Description
技术领域
本申请涉及一种压铸铝合金材料及其制备方法和应用。具体地，本申请涉及一种免热处理自强化且具有高屈服强度和耐蚀性能的压铸铝合金材料及其制造方法。
背景技术
铝合金以密度小、导热及流动性能好等优点而广泛应用在电机的压铸壳体。对于大功率电机，壳体承受较大的拉应力，其中某些局部位置的应力甚至超过200MPa，同时伸长率要求≥4％，考虑到电机壳体室外或野外的工作场景，这需要压铸铝合金材料满足高强高韧耐腐蚀等特性。
目前，以A380、ADC12为代表的常规铝合金材料应用最为广泛。但由于这些铝合金中含有较高Fe等杂质元素，该材料标准试棒性能仅能达到屈服强度160MPa，抗拉强度320MPa，伸长率3.5％，无法满足新能源汽车电机壳体等强度要求较高铸件的使用要求。AlSi10MnMg、AlMg5Si2等高性能铝合金材料，通过控制合金元素含量及热处理工艺可以获得优异的力学性能。但此类合金需要高纯的新料来制备、成本高，且对于大型复杂压铸壳体而言，如果经过热处理，其中淬火工序使得工件壁厚不均的部位产生局部变形，需要精整工序，既费时又费力。
目前，已有多家公司及研究单位公开了Al-Si-Cu-Mg系免热处理压铸铝合金，但其强度尚不能满足新能源汽车电机壳体等零部件的要求。
发明内容
针对现有技术的不足，本申请提供了一种压铸铝合金材料及其制备方法和应用。本申请的压铸铝合金材料无需热处理即可获得较高的机械性能尤其是高的屈服强度，同时具有较高的耐腐蚀性，能够很好地满足新能源汽车电机壳体等零部件高屈服强度、高韧性、耐腐蚀的要求。
本申请的第一方面提供了一种压铸铝合金材料，以重量计，其包括：8.0％-11.0％的硅(Si)元素、0.5％以下的铁(Fe)元素、1.0％-3.0％的铜(Cu)元素、0.5％-2.5％的镁(Mg)元素、0.5％-1.2％的锰(Mn)元素、1.3％以下的锌(Zn)元素、0.08％-0.15％的钛(Ti)元素、0.1％-0.2％的锆(Zr)元素、0.02％-0.04％的锶(Sr)元素和1.0％以下的杂质，其中，所述铜元素与镁元素的质量比为(0.5-2.0):1。
本申请的第二方面提供了一种压铸铝合金材料的制备方法，其包括以下步骤：
S1：将硅原料、锰原料、铜原料和铝原料混合后进行第一加热处理，得到第一熔体；
S2：在第一温度下，将第一熔体与除渣剂混合除渣后，再加入钛原料、锆原料、锶原料和镁原料以及可选的锌原料，得到铝合金材料熔体；
S3：将铝合金材料熔体进行压铸，得到所述压铸铝合金材料。
本申请的第三方面提供了一种电机壳体，其采用第一方面所述的压铸铝合金材料或第二方面所述的制备方法制备的压铸铝合金材料制备而成。
本申请的第四方面提供了第一方面所述的压铸铝合金材料或第二方面所述的制备方法制备的压铸铝合金材料在车辆中的应用。
本申请的有益效果为：
(1)本申请的压铸铝合金材料采取了高铜高镁的材料配比并同时通过控制Cu/Mg在合理范围内，从而最大程度保证了在提高强度的同时，对其韧性不会产生不利影响。此外，本申请还通过复合变质/细化工艺来保证合金中的晶粒尺寸细小均匀的同时共晶硅变质效果良好。
(2)本申请压铸铝合金材料的测试棒的常温力学性能较高，其中，抗拉强度≥360Mpa，屈服强度≥230Mpa，伸长率≥3.0％，硬度达到115HBS以上。此外，通过自然时效，还可以进一步提高性能，可以满足新能源汽车电机壳体等零部件高屈服强度、高韧性、耐腐蚀的要求。
(3)本申请无需热处理即可使铝合金获得较高力学性能，简化压铸工艺，同时降低了能耗。
具体实施方式
为了简明，本申请仅具体地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，每个单独公开的点或单个数值自身可以作为下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
在本申请的描述中，除非另有说明，“以上”、“以下”包含本数。
除非另有说明，本申请中使用的术语具有本领域技术人员通常所理解的公知含义。除非另有说明，本申请中提到的各参数的数值可以用本领域常用的各种测量方法进行测量(例如，可以按照在本申请的实施例中给出的方法进行测试)。
术语“中的至少一者”、“中的至少一个”、“中的至少一种”或其他相似术语所连接的项目的列表可意味着所列项目的任何组合。例如，如果列出项目A及B，那么短语“A及B中的至少一者”意味着仅A；仅B；或A及B。在另一实例中，如果列出项目A、B及C，那么短语“A、B及C中的至少一者”意味着仅A；或仅B；仅C；A及B(排除C)；A及C(排除B)；B及C(排除A)；或A、B及C的全部。项目A可包含单个组分或多个组分。项目B可包含单个组分或多个组分。项目C可包含单个组分或多个组分。
下面结合具体实施方式，进一步阐述本申请。应理解，这些具体实施方式仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。
在第一方面，本申请提供的压铸铝合金材料，以重量计，其包括：8.0％-11.0％的硅元素、0.5％以下的铁元素、1.0％-3.0％的铜元素、0.5％-2.5％的镁元素、0.5％-1.2％的锰元素、1.3％以下的锌元素、0.08％-0.15％的钛元素、0.1％-0.2％的锆元素、0.02％-0.04％的锶元素和1.0％以下的杂质，其中，所述铜元素与镁元素的质量比为(0.5-2.0):1。Cu元素能够与铝生成θ(CuAl2)，是铝合金中重要强化元素。通常在有镁元素存在的条件下，Cu/Mg比值在2.6左右时会化合成固溶强化效果性能更好的S(CuMgAl2)强化相。但Cu含量过高时，铝合金材料的伸长率和耐腐蚀性会受到一定程度的影响。在含Si铝合金中，镁元素是重要的时效强化元素，会与Si形成Mg2Si强化相，由于本申请的压铸铝合金材料主要应用于壳体材料，其对力学性要求较高，并要求免热处理，因此必须适当提高合金中时效强化元素比例，以利用自然时效来提高合金强度。此外Mg在铝合金中与Al生成的Mg5Al8，其电位与α-Al接近，可以提高铝合金的腐蚀性能。基于此，本申请的发明人通过研究发现，通过在压铸铝合金材料添加铜元素和镁元素，并将铜元素与镁元素的质量比控制在上述范围内，能够最大程度的保证在韧性不受影响的基础上，提升合金材料的强度，尤其是屈服强度，同时还具有较高的耐腐蚀性，能够很好地满足新能源汽车电机壳体等零部件高屈服强度、高韧性、耐腐蚀的要求。
在一些实施方式中，铜元素与镁元素的质量比为0.6:1、0.65:1、0.75:1、0.85:1、0.9:1、0.95:1、1.0:1、1.05:1、1.1:1、1.15:1、1.2:1、1.25:1、1.3:1、1.35:1、1.4:1、1.45:1、1.55:1、1.6:1、1.65:1、1.7:1、1.75:1、1.8:1、1.9:1或它们之间的任意值。在一些实施方式中，所述铜元素与镁元素的质量比为(0.7-1.85):1。在一些实施方式中，所述铜元素与镁元素的质量比为(0.8-1.5):1。
在一些实施方式中，以重量计，所述压铸铝合金材料其由8.0％-11.0％的硅元素、0.5％以下的铁元素、1.0％-3.0％的铜元素、0.5％-2.5％的镁元素、0.5％-1.2％的锰元素、1.3％以下的锌元素、0.08％-0.15％的钛元素、0.1％-0.2％的锆元素、0.02％-0.04％的锶元素、1.0％以下的杂质和余量的铝元素组成。
本申请中，压铸铝合金材料中的杂质主要是在压铸铝合金材料合成过程中引入的不可避免的杂质。在一些实施方式中，杂质主要包括Cr、Ni、Be、Bi、Ca、Na、Sn或V中的至少一种。在一些实施方式中，以重量计，杂质的质量含量为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或它们之间的任意值。在一些实施方式中，以重量计，单个杂质的质量含量在0.15％以下，例如在0.1％以下，或0.05％以下。
在一些实施方式中，以重量计，硅元素的质量含量为8.1％、8.2％、8.3％、8.4％、8.5％、8.6％、8.7％、8.8％、8.9％、9.0％、9.1％、9.2％、9.3％、9.4％、9.6％、9.7％、9.8％、9.9％、10％、10.1％、10.2％、10.3％、10.4％、10.6％、10.7％、10.8％、10.9％或它们之间的任意值。Si元素主要是提高铝合金熔体流动性的元素，一般在Al-Si共晶和亚共晶范围内流动性较好，同时该元素在结晶时，有结晶潜热释放，更有利于充型。但过高的硅含量会影响铸件的伸长率。本申请通过将硅元素控制在上述范围内，在保证铝合金流动性的同时避免过高的Si含量对铸件伸长率的影响。在一些实施方式中，硅元素的质量含量为8.0％-10.5％。在一些实施方式中，硅元素的质量含量为8.0％-9.5％。
在一些实施方式中，以重量计，铜元素的质量含量为1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.45％、1.5％、1.55％、1.6％、1.65％、1.7％、1.75％、1.8％、1.85％、1.9％、1.95％、2.0％、2.05％、2.1％、2.15％、2.2％、2.3％、2.4％、2.6％、2.7％、2.8％、2.9％或它们之间的任意值。在一些实施方式中，铜元素的质量含量为1.3％-2.5％。在一些实施方式中，铜元素的质量含量为1.4％-2.2％。
在一些实施方式中，以重量计，镁元素的质量含量为0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.15％、1.2％、1.25％、1.3％、1.35％、1.4％、1.45％、1.5％、1.55％、1.6％、1.65％、1.7％、1.75％、1.8％、1.85％、1.9％、1.95％、2.0％、2.05％、2.1％、2.2％、2.3％、2.4％或它们之间的任意值。在一些实施方式中，镁元素的质量含量为1.0％-2.0％。在一些实施方式中，铜元素的质量含量为1.2％-1.8％。
在一些实施方式中，以重量计，铁元素的质量含量为0.01％、0.02％、0.03％、0.04％、0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.1％、0.11％、0.12％、0.13％、0.14％、0.2％或它们之间的任意值。铁对该合金有一定的脱模作用，但铁含量不宜多，否则恶化材料力学性能。在一些实施方式中，以重量计，铁元素的质量含量为0.15％以下。
在一些实施方式中，以重量计，锰元素的质量含量为0.5％、0.55％、0.6％、0.65％、0.7％、0.75％、0.8％、0.85％、0.9％、0.95％、1.0％、1.05％、1.1％或它们之间的任意值。壳体成型方式主要为高圧铸造，压铸过程中脱模是重要技术问题，铁元素有利于压铸脱模，然而在铝合金中形成的针状物硬而脆的FeAl3不熔相，严重恶化材料性能，尤其是伸长率，而利用锰与之生成(FeMn)Al6相，可降低铁的有害作用，同时也有利于脱模。此外，适当添加也对提高抗蚀性能有益。在一些实施方式中，锰元素的质量含量为0.5％-1.0％。在一些实施方式中，锰元素的质量含量为0.5％-0.8％。
在一些实施方式中，以重量计，锌元素的质量含量为0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、0.5％、0.55％、0.6％、0.65％、0.7％、0.75％、0.8％、0.85％、0.9％、0.95％、1.0％、1.1％、1.2％或它们之间的任意值。锌对该合金有一定补充强化作用，但不宜添加太多，否则会影响抗蚀性能。在一些实施方式中，以重量计，锌元素的质量含量为1.0％以下。在一些实施方式中，以重量计，锌元素的质量含量为0.8％以下。
在一些实施方式中，以重量计，钛元素的质量含量为0.085％、0.09％、0.095％、0.1％、0.105％、0.11％、0.115％、0.12％、0.125％、0.13％、0.135％、0.14％、0.145％或它们之间的任意值。钛元素在铝合金中主要起外来晶核作用，细化铝合金晶粒，但含量过高否则会发生晶粒粗化。
在一些实施方式中，以重量计，锆元素的质量含量为0.11％、0.12％、0.13％、0.14％、0.15％、0.16％、0.17％、0.18％、0.19％或它们之间的任意值。铝合金中添加锆元素，一是可以细化晶粒，二是强化材料的热稳定性；这些特性均可以防止结构件因温度升高引起的性能损失。但锆元素含量不宜过高，过高将降低Al3Zr颗粒在铝基体中的钉扎作用及晶粒细化作用，材料性能有一定下降。
在一些实施方式中，以重量计，锶元素的质量含量为0.021％、0.022％、0.023％、0.024％、0.025％、0.026％、0.027％、0.028％、0.029％、0.03％、0.031％、0.032％、0.033％、0.034％、0.035％、0.036％、0.037％、0.038％、0.039％或它们之间的任意值。锶作为铝硅合金的变质剂，使共晶硅变得圆润，抑制初生硅生长，有利于提高合金性能。但锶元素是表面活性元素，变质时，易使铝熔体含气量升高。
在一些实施方式中，以重量计，所述压铸铝合金材料包括：8.0％-10.5％的硅元素、0.2％以下的铁元素、1.3％-2.5％的铜元素、1.0％-2.0％的镁元素、0.5％-1.0％的锰元素、1.0％以下的锌元素、0.08％-0.15％的钛元素、0.1％-0.2％的锆元素、0.02％-0.04％的锶元素和1.0％以下的杂质。
在一些实施方式中，以重量计，所述压铸铝合金材料包括：8.0％-9.5％的硅元素、0.15％以下的铁元素、1.4％-2.2％的铜元素、1.2％-1.8％的镁元素、0.5％-0.8％的锰元素、0.8％以下的锌元素、0.08％-0.15％的钛元素、0.1％-0.2％的锆元素、0.02％-0.04％的锶元素和1.0％以下的杂质。
在一些实施方式中，以重量计，所述压铸铝合金材料包括：8.0％-8.5％的硅元素、0.15％以下的铁元素、1.4％-2.0％的铜元素、1.5％-1.8％的镁元素、0.5％-0.7％的锰元素、0.8％以下的锌元素、0.08％-0.1％的钛元素、0.1％-0.15％的锆元素、0.02％-0.04％的锶元素和1.0％以下的杂质。
在一些实施方式中，以重量计，所述压铸铝合金材料由8.0％-10.5％的硅元素、0.2％以下的铁元素、1.3％-2.5％的铜元素、1.0％-2.0％的镁元素、0.5％-1.0％的锰元素、1.0％以下的锌元素、0.08％-0.15％的钛元素、0.1％-0.2％的锆元素、0.02％-0.04％的锶元素、1.0％以下的杂质和余量的铝元素组成。
在一些实施方式中，以重量计，所述压铸铝合金材料由8.0％-9.5％的硅元素、0.15％以下的铁元素、1.4％-2.2％的铜元素、1.2％-1.8％的镁元素、0.5％-0.8％的锰元素、0.8％以下的锌元素、0.08％-0.15％的钛元素、0.1％-0.2％的锆元素、0.02％-0.04％的锶元素、1.0％以下的杂质和余量的铝元素组成。
在一些实施方式中，以重量计，所述压铸铝合金材料由8.0％-8.5％的硅元素、0.15％以下的铁元素、1.4％-2.0％的铜元素、1.5％-1.8％的镁元素、0.5％-0.7％的锰元素、0.8％以下的锌元素、0.08％-0.1％的钛元素、0.1％-0.15％的锆元素、0.02％-0.04％的锶元素、1.0％以下的杂质和余量的铝元素组成。
在一些实施方式中，所述压铸铝合金材料的屈服强度在230MPa以上。在一些实施方式中，所述压铸铝合金材料的屈服强度在240MPa以上。在一些实施方式中，所述压铸铝合金材料的屈服强度为240MPa-255MPa或240MPa-250MPa。
在一些实施方式中，所述压铸铝合金材料的抗拉强度在360MPa以上。在一些实施方式中，所述压铸铝合金材料的抗拉强度在370MPa以上。
在一些实施方式中，所述压铸铝合金材料的伸长率在3.0％以上。在一些实施方式中，所述压铸铝合金材料的伸长率在3.5％以上。
在一些实施方式中，所述压铸铝合金材料的硬度在115HB以上。
在一些实施方式中，所述压铸铝合金材料的微观组织包括共晶硅相、AlFeMnSi相、Mg2Si相、Al2Cu、AlxMg5Si4Cu4中的至少一种。
在第二方面，本申请提供的压铸铝合金材料的制备方法包括以下步骤：
S1：将硅原料、锰原料、铜原料和铝原料混合后进行加热处理，得到第一熔体；
S2：在第一温度下，将第一熔体与除渣剂混合除渣后，再加入钛原料、锆原料、锶原料和镁原料以及可选的锌原料，得到铝合金材料熔体；
S3：将铝合金材料熔体进行压铸，得到所述压铸铝合金材料。
在一些实施方式中，硅原料选自铝硅中间合金、工业硅或速溶硅中的至少一种。在一些实施方式中，锰原料选自铝锰中间合金，例如Al-Mn10wt％。在一些实施方式中，铜原料选自铝铜中间合金，例如Al-Cu40wt％。在一些实施方式中，铝原料选自铝锭。在一些实施方式中，钛原料选自铝钛中间合金，例如Al-Ti10wt％。在一些实施方式中，锆原料选自铝锆中间合金，例如Al-Zr5wt％。在一些实施方式中，锶原料选自铝锶中间合金，例如Al-Sr10wt％。在一些实施方式中，镁原料选自镁块。在一些实施方式中，锌原料选自锌块。本申请中，合金中的Fe元素主要来源于原材料铝锭、中间合金或铁制工具带入。
在一些实施方式中，所述第一温度为740℃-760℃，例如为745℃、750℃或755℃。在一些实施方式中，除渣剂选自氯盐和氟盐中的至少一种。在一些实施方式中，氯盐选自氯化钠和/或氯化钾。在一些实施方式中，氟盐选自K3AlF6。在一些实施方式中，基于第一熔体的质量，除渣剂的质量含量为0.05％-0.2％，例如为0.1％或0.15％。
在一些实施方式中，在S3将铝合金材料熔体进行压铸之前，对铝合金材料熔体进行分析，当熔体化学成分符合需求之后，在730±5℃下，用高纯氮气或氩气对铝熔体进行除气精炼。在一些实施方式中，所述精炼的时间为10min-30min，例如15min、20min或25min。
在一些实施方式中，压铸包括：用模温机将铸模烘烤至200±20℃，机边炉内铝液温度调整至690±10℃，将压铸机工艺参数调整为：模具温度200±20℃，填充压力125Mpa，填充速度3.0±0.2m/s，合模压力400T，保压时间3.5s，压射冷却时间6.0s。
在一些实施方式中，压铸铝合金材料的制备方法包括以下具体步骤：投料前彻底清炉，扒出灰渣，按计算重量投入金属硅、Al-Mn、Al-Cu中间合金和铝锭后，点火升温，炉内铝液温度控制在750±10℃。
当铝液温度达到控制温度时，按铝液重量的0.15％将氯盐和氟盐混合制成的熔剂粉均匀的喷入炉底，再用耙子对铝液熔体搅拌10min，扒净液面浮渣后，加入Al-Ti、Al-Zr、Al-Sr和镁块以及可选的锌块，对熔体再次搅拌5min后，取光谱试样，成分分析结果满足预设含量。
当熔体化学成分合格，其温度是730±5℃时，用高纯氮气或氩气对铝熔体进行除气精炼。精炼约20min，取合金减压密度试样，检测其密度≥2.68g/cm3时，停止除气，移出除气耙，扒净液面浮渣，静置15min开始压铸。
开动压铸机，用模温机将铸模烘烤至200±20℃，机边炉内铝液温度调整至690±10℃，将压铸机工艺参数调整为：模具温度200±20℃，填充压力125Mpa，填充速度3.0±0.2m/s，合模压力400T，保压时间3.5s，压射冷却时间6.0s。
在第三方面，本申请提供的电机壳体采用第一方面所述的压铸铝合金材料或第二方面所述的制备方法制备的压铸铝合金材料制备而成。
在一些实施方式中，所述电机壳体为车辆中应用的电机壳体。在一些实施方式中，所述车辆包括车辆电动车辆、混合动力电动车辆、插电式混合动力电动车辆中的至少一种。
在第四方面，本申请提供了第一方面所述的压铸铝合金材料或第二方面所述的制备方法制备的压铸铝合金材料在车辆中的应用。在一些实施方式中，本申请提供了上述压铸铝合金材料在新能源车辆中的应用。
在一些实施方式中，所述车辆包括车辆电动车辆、混合动力电动车辆、插电式混合动力电动车辆中的至少一种。
实施例及对比例
实施例1
投料前彻底清炉，扒出灰渣，按表1中的预期的合金成分计算重量投入硅、Al-Mn中间合金(Al-Mn10wt％)、Al-Cu中间合金(Al-Cu40wt％)和铝锭后，点火升温，炉内铝液温度控制在750±10℃。
当铝液温度达到控制温度时，按铝液重量的0.15％将氯盐(NaCl+KCl)和氟盐(K3AlF6)混合制成的熔剂粉均匀的喷入炉底，再用耙子对铝液熔体搅拌10min，扒净液面浮渣后，加入按表1中的预期的合金成分计算重量的Al-Ti中间合金(Al-Ti10wt％)、Al-Zr中间合金(Al-Zr5wt％)、Al-Sr中间合金(Al-Sr10wt％)、镁块和锌块，对熔体再次搅拌5min后，取光谱试样，成分分析结果满足预设含量。
当熔体化学成分合格，其温度是730±5℃时，用高纯氮气或氩气对铝熔体进行除气精炼。精炼约20min，取合金减压密度试样，检测其密度≥2.68g/cm3时，停止除气，移出除气耙，扒净液面浮渣，静置15min开始压铸。
开动压铸机，用模温机将铸模烘烤至200±20℃，机边炉内铝液温度调整至690±10℃，将压铸机工艺参数调整为：模具温度200±20℃，填充压力125Mpa，填充速度3.0±0.2m/s，合模压力400T，保压时间3.5s，压射冷却时间6.0s。
压铸好的试棒置于室温环境，经48h自然时效后用拉伸试验机进行力学性能检测，具体性能参数参见表1。
实施例2-实施例6及对比例1
实施例2-实施例6及对比例1的合金材料的制备过程与实施例1相同，不同之处仅在于根据表1中的预期的合金成分调整不同的原料的加入量。
测试结果
表1
虽然已经说明和描述了本申请的一些示例性实施方式，然而本申请不限于所公开的实施方式。相反，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离如所附权利要求中描述的本申请的精神和范围的情况下，可对所描述的实施方式进行一些修饰和改变。
Claims (10)
1.一种压铸铝合金材料，以重量计，其包括：8.0％-11.0％的硅元素、0.5％以下的铁元素、1.0％-3.0％的铜元素、0.5％-2.5％的镁元素、0.5％-1.2％的锰元素、1.3％以下的锌元素、0.08％-0.15％的钛元素、0.1％-0.2％的锆元素、0.02％-0.04％的锶元素和1.0％以下的杂质，其中，所述铜元素与镁元素的质量比为(0.5-2.0):1。
2.根据权利要求1所述的压铸铝合金材料，其特征在于，以重量计，其由8.0％-11.0％的硅元素、0.5％以下的铁元素、1.0％-3.0％的铜元素、0.5％-2.5％的镁元素、0.5％-1.2％的锰元素、1.3％以下的锌元素、0.08％-0.15％的钛元素、0.1％-0.2％的锆元素、0.02％-0.04％的锶元素、1.0％以下的杂质和余量的铝元素组成。
3.根据权利要求1或2所述的压铸铝合金材料，其特征在于，所述铜元素与镁元素的质量比为(0.7-1.85):1，优选为(0.8-1.5):1。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的压铸铝合金材料，其特征在于，以重量计，所述压铸铝合金材料包括：8.0％-10.5％的硅元素、0.2％以下的铁元素、1.3％-2.5％的铜元素、1.0％-2.0％的镁元素、0.5％-1.0％的锰元素、1.0％以下的锌元素、0.08％-0.15％的钛元素、0.1％-0.2％的锆元素、0.02％-0.04％的锶元素和1.0％以下的杂质。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的压铸铝合金材料，其特征在于，以重量计，所述压铸铝合金材料包括：8.0％-9.5％的硅元素、0.15％以下的铁元素、1.4％-2.2％的铜元素、1.2％-1.8％的镁元素、0.5％-0.8％的锰元素、0.8％以下的锌元素、0.08％-0.15％的钛元素、0.1％-0.2％的锆元素、0.02％-0.04％的锶元素和1.0％以下的杂质。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的压铸铝合金材料，其特征在于，以重量计，所述压铸铝合金材料由8.0％-10.5％的硅元素、0.2％以下的铁元素、1.3％-2.5％的铜元素、1.0％-2.0％的镁元素、0.5％-1.0％的锰元素、1.0％以下的锌元素、0.08％-0.15％的钛元素、0.1％-0.2％的锆元素、0.02％-0.04％的锶元素、1.0％以下的杂质和余量的铝元素组成，
优选地，以重量计，所述压铸铝合金材料由8.0％-9.5％的硅元素、0.15％以下的铁元素、1.4％-2.2％的铜元素、1.2％-1.8％的镁元素、0.5％-0.8％的锰元素、0.8％以下的锌元素、0.08％-0.15％的钛元素、0.1％-0.2％的锆元素、0.02％-0.04％的锶元素、1.0％以下的杂质和余量的铝元素组成。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的压铸铝合金材料，其特征在于，所述压铸铝合金材料的屈服强度在230MPa以上，优选在240MPa以上；和/或
所述压铸铝合金材料的抗拉强度在360MPa以上，优选在370MPa以上；和/或
所述压铸铝合金材料的伸长率在3.0％以上，优选在3.5％以上；和/或
所述压铸铝合金材料的硬度在115HB以上。
8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的压铸铝合金材料的制备方法，其包括以下步骤：
S1：将硅原料、锰原料、铜原料和铝原料混合后进行第一加热处理，得到第一熔体；
S2：在第一温度下，将第一熔体与除渣剂混合除渣后，再加入钛原料、锆原料、锶原料和镁原料以及可选的锌原料，得到铝合金材料熔体；
S3：将铝合金材料熔体进行压铸，得到所述压铸铝合金材料。
9.一种电机壳体，其采用权利要求1-7中任意一项所述的压铸铝合金材料或权利要求8所述的制备方法制备的压铸铝合金材料制备而成。
10.一种权利要求1-7中任意一项所述的压铸铝合金材料或权利要求8所述的制备方法制备的压铸铝合金材料在车辆中的应用，尤其是在新能源车辆中的应用。
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