CN115961195A - 一种高压铸造铝合金及制备方法 - Google Patents
一种高压铸造铝合金及制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115961195A CN115961195A CN202211700911.6A CN202211700911A CN115961195A CN 115961195 A CN115961195 A CN 115961195A CN 202211700911 A CN202211700911 A CN 202211700911A CN 115961195 A CN115961195 A CN 115961195A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminum alloy
- percent
- pressure
- degassing
- casting
- 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.)
- Granted
Links
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 50
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims description 18
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 9
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000004512 die casting Methods 0.000 claims description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000005219 brazing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 2
- 229910021364 Al-Si alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Extrusion Of Metal (AREA)
Abstract
本发明涉及铸造技术领域，具体公开了一种高压铸造铝合金，铝合金由以下质量百分比的成分制成：Zn3.5‑4.5％，Si≤0.15％，Cu≤0.05％，Fe≤0.18％，Mn0.2‑0.25％，Mg0.72‑0.8％，Ti0.08‑0.12％，Zr0.12‑0.17％，Cr0.1‑0.15％，其它元素≤0.05％，其余为Al。本发明在铝合金制成方面通过合理的铝合金成分，从而提高铝合金的强度和延伸率；本发明在精炼过程中加入了稀土镧和铈的混合精炼剂，从而去除铝合金内部的气体，同时也优化了铝合金的组织，提高了铝合金的强度和延伸率；本发明在挤压后不需要进行热处理工艺，从而有效地减少了能耗；本发明铸造出的铝合金适用于钎焊，加温以后强度不损失；本发明铸造出的铝合金材料，可以用来压铸形状复杂的铸件，且能够承受载荷的铸件。
Description
技术领域
本发明属于铸造技术领域，具体是一种高压铸造铝合金及制备方法。
背景技术
铝合金因其产品的熔点较低，加上压铸的尺度精度好以及外表光洁度高等优点，故铝合金被广泛地应用于轻量化新能源的汽车行业。铝合金铸造在汽车行业有着很广泛的应用，最常见的是Al-Si合金，而Al-Si合金的强度和延伸率偏低，为了解决高压铸造铝合金性能偏低的问题，因此现急需发明一种高压铸造铝合金及制备方法。
发明内容
本发明的目的是提供了一种高压铸造铝合金及制备方法，以解决上述所提出的铝合金强度和延伸率偏低的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种高压铸造铝合金，
所述铝合金由以下质量百分比的成分制成：Zn3.5-4.5％，Si≤0.15％，Cu≤0.05％，Fe≤0.18％，Mn0.2-0.25％，Mg0.72-0.8％，T i0.08-0.12％，Zr0.12-0.17％，Cr0.1-0.15％，其它元素≤0.05％，其余为Al。
一种高压铸造铝合金制备方法,所述方法包括以下步骤：
S1、按以上元素的质量百分比装入熔炼炉内加热至熔融状态，其中熔炼温度为700-730℃；
S2、向炉内加入稀土镧和铈的混合精炼剂进行精炼，精炼温度为720-725℃，精炼所需时间为25±5mi n；
S3、打开氮气阀门，把氮气输出压力调至0.3MPa除气，除气时间为30±5mi n，温度控制为700-720℃，除气过程有浮渣时应在除气结束前把浮渣通过除气集中到炉口用铁锹清除干净；
S4、除气完成后，高压铸造形成所描述的铝合金棒；
S5、对高压铸造出的铝合金进行均匀化处理，均质温度为500±5℃，保温时间2H，自然冷却；
S6、对高压铸造而成的压铸棒进行挤压。
进一步地，所述S4中的高压铸造时的压力为450MPa，金属成分填充的速度为15m/s。
进一步地，所述S6中的挤压速度为8±0.5mm/s，挤压温度为440±10℃，冷却方式为风冷，风量60％。
本发明的有益效果:本发明在铝合金制成方面通过合理的铝合金成分，从而提高铝合金的强度和延伸率；
本发明在精炼过程中加入了稀土镧和铈的混合精炼剂，从而去除铝合金内部的气体，同时也优化了铝合金的组织，提高了铝合金的强度和延伸率；
本发明在挤压后不需要进行热处理工艺，从而有效地减少了能耗；
本发明铸造出的铝合金适用于钎焊，加温以后强度不损失；
本发明铸造出的铝合金材料，可以用来压铸形状复杂的铸件，且能够承受载荷的铸件。
具体实施方式
下面对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的一个具体实施例中，具体公开了一种高压铸造铝合金，铝合金由以下质量百分比的成分制成：Zn3.5-4.5％，Si≤0.15％，Cu≤0.05％，Fe≤0.18％，Mn0.2-0.25％，Mg0.72-0.8％，Ti0.08-0.12％，Zr0.12-0.17％，Cr0.1-0.15％，其它元素≤0.05％，其余为Al。
高压铸造铝合金的制备方法，方法包括以下步骤：
S1、按以上元素的质量百分比装入熔炼炉内加热至熔融状态，其中熔炼温度为700-730℃；
S2、向炉内加入稀土镧和铈的混合精炼剂进行精炼，精炼温度为720-725℃，精炼所需时间为25±5min；
S3、打开氮气阀门，把氮气输出压力调至0.3MPa除气，除气时间为30±5min，温度控制为700-720℃，除气过程有浮渣时应在除气结束前把浮渣通过除气集中到炉口用铁锹清除干净；
S4、除气完成后，高压铸造形成所描述的铝合金棒，高压铸造时的压力为450MPa，金属成分填充的速度为15m/s；
S5、对高压铸造出的铝合金进行均匀化处理，均质温度为500±5℃，保温时间2H，自然冷却；
S6、对高压铸造而成的压铸棒进行挤压，挤压速度为8±0.5mm/s，挤压温度为440±10℃，冷却方式为风冷，风量60％。
下面结合具体实施例，对本发明做进一步说明。
实施例1：
高压铸造铝合金由以下质量百分比的成分制成：Zn3.80％，Si0.11％，Cu0.035％，Fe0.139％，Mn0.22％，Mg0.75％，Ti0.09％，Zr0.152％，Cr0.122％，其余为Al。
按照上述配比，得到高压铸造铝合金材料，随机取样测试性能：抗拉强度平均值为266.7MPa，屈服强度175.3MPa，延伸率24.9％。
实施例2：
高压铸造铝合金由以下质量百分比的成分制成：Zn4.02％，Si0.13％，Cu0.03％，Fe0.149％，Mn0.22％，Mg0.775％，Ti0.092％，Zr0.132％，Cr0.122％，其余为Al。
按照上述配比，得到的高压铸造铝合金材料，随机取样测试性能：抗拉强度平均值为272.5MPa，屈服强度177.2MPa，延伸率23.6％。
实施例3：
高压铸造铝合金由以下质量百分比的成分制成：Zn4.25％，Si0.121％，Cu0.03％，Fe0.134％，Mn0.212％，Mg0.762％，Ti0.1％，Zr0.141％，Cr0.132％，其余为Al。
按照上述配比，得到的高压铸造铝合金材料，随机取样测试性能：抗拉强度平均值为269.1MPa，屈服强度171.5MPa，延伸率25.3％。
分别对实施例1～3所得铝合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率进行测试，测试结果如表1所示：
表1
| 实施例 | 抗拉强度/MPa | 屈服强度/MPa | 延伸率％ |
| 实施例1 | 266.7 | 175.3 | 24.9 |
| 实施例2 | 272.5 | 177.2 | 23.6 |
| 实施例3 | 269.1 | 171.5 | 25.3 |
以上所揭露的仅为本发明的三种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (4)
1.一种高压铸造铝合金，其特征在于，
所述铝合金由以下质量百分比的成分制成：Zn3.5-4.5％，Si≤0.15％，Cu≤0.05％，Fe≤0.18％，Mn0.2-0.25％，Mg0.72-0.8％，Ti0.08-0.12％，Zr0.12-0.17％，Cr0.1-0.15％，其它元素≤0.05％，其余为Al。
2.一种高压铸造铝合金制备方法,采用权利要求1所述的一种高压铸造铝合金的成分进行制备，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、按以上元素的质量百分比装入熔炼炉内加热至熔融状态，其中熔炼温度为700-730℃；
S2、向炉内加入稀土镧和铈的混合精炼剂进行精炼，精炼温度为720-725℃，精炼所需时间为25±5min；
S3、打开氮气阀门，把氮气输出压力调至0.3MPa除气，除气时间为30±5min，温度控制为700-720℃，除气过程有浮渣时应在除气结束前把浮渣通过除气集中到炉口用铁锹清除干净；
S4、除气完成后，高压铸造形成所描述的铝合金棒；
S5、对高压铸造出的铝合金进行均匀化处理，均质温度为500±5℃，保温时间2H，自然冷却；
S6、对高压铸造而成的压铸棒进行挤压。
3.根据权利要求2所述的一种高压铸造铝合金制备方法，其特征在于，所述S4中的高压铸造时的压力为450MPa，金属成分填充的速度为15m/s。
4.根据权利要求2所述的一种高压铸造铝合金制备方法，其特征在于，所述S6中的挤压速度为8±0.5mm/s，挤压温度为440±10℃，冷却方式为风冷，风量60％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211700911.6A CN115961195B (zh) | 2022-12-28 | 2022-12-28 | 一种高压铸造铝合金及制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211700911.6A CN115961195B (zh) | 2022-12-28 | 2022-12-28 | 一种高压铸造铝合金及制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115961195A true CN115961195A (zh) | 2023-04-14 |
| CN115961195B CN115961195B (zh) | 2024-05-14 |
Family
ID=87352380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211700911.6A Active CN115961195B (zh) | 2022-12-28 | 2022-12-28 | 一种高压铸造铝合金及制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115961195B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007308769A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム合金厚板の製造方法およびアルミニウム合金厚板 |
| CN101967614A (zh) * | 2010-11-24 | 2011-02-09 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种用于Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金强化的均匀化处理方法 |
| CN101979692A (zh) * | 2010-11-24 | 2011-02-23 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金及其制备工艺 |
| CN112813316A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-18 | 安徽鑫铂铝业股份有限公司 | 一种高强耐蚀铝合金的制备方法 |
| WO2022229800A1 (en) * | 2021-04-30 | 2022-11-03 | Nemak. S.A.B. De C.V. | Aluminum casting alloy for near net shaped casting of structural or non-structural components |
-
2022
- 2022-12-28 CN CN202211700911.6A patent/CN115961195B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007308769A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-11-29 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム合金厚板の製造方法およびアルミニウム合金厚板 |
| CN101967614A (zh) * | 2010-11-24 | 2011-02-09 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种用于Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金强化的均匀化处理方法 |
| CN101979692A (zh) * | 2010-11-24 | 2011-02-23 | 中国兵器工业第五九研究所 | 一种Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金及其制备工艺 |
| CN112813316A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-18 | 安徽鑫铂铝业股份有限公司 | 一种高强耐蚀铝合金的制备方法 |
| WO2022229800A1 (en) * | 2021-04-30 | 2022-11-03 | Nemak. S.A.B. De C.V. | Aluminum casting alloy for near net shaped casting of structural or non-structural components |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115961195B (zh) | 2024-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4579602A (en) | Forging process for superalloys | |
| CN113755722A (zh) | 一种高强韧免热处理铝合金材料及制备方法 | |
| CN111471940B (zh) | 一种高强度不锈钢转子及其制备方法 | |
| CN109957687A (zh) | 一种压铸铝硅合金及其制备方法 | |
| CN109576544A (zh) | 一种稀土镁合金熔焊焊丝及其制造方法和使用方法 | |
| CN111394623A (zh) | 一种中冷器用高强高耐热冷轧复合铝合金管料及制造方法 | |
| CN110218917B (zh) | 一种含稀土元素的合金铝棒及其制备工艺 | |
| CN115961195A (zh) | 一种高压铸造铝合金及制备方法 | |
| CN112522555A (zh) | 一种高强韧挤压铸造铝硅合金及其制备方法 | |
| CN114703404B (zh) | 一种新能源锂电池低密度针孔正极集流体用铝箔材料及其制备方法 | |
| CN111823665A (zh) | 一种水箱及暖风管材用高强耐腐蚀多层复合材料及其加工工艺 | |
| CN109402424B (zh) | 应用于行星轧机轧制铜及铜合金的高温合金芯棒及其制备方法 | |
| CN111378880A (zh) | 一种稀土铸造铝合金手机壳及其制备方法 | |
| CN116179889A (zh) | 一种铜合金棒材及其制备方法 | |
| CN114670509A (zh) | 用于钎焊电池液冷板的高强度铝合金复合板及其制备方法 | |
| CN110016595B (zh) | 一种铝合金箔及其制备方法 | |
| CN115595473B (zh) | 一种铸轧翅片及其制备方法与应用 | |
| CN113186434A (zh) | 一种汽车用耐应力腐蚀的铝合金材料及其制备方法 | |
| CN113136509A (zh) | 耐海洋环境的5083铝合金板带材及其生产方法 | |
| KR20220055603A (ko) | 알루미늄 합금 및 이의 제조방법 | |
| CN113046584A (zh) | 一种薄壁电池仓端板的制备方法 | |
| CN111101044A (zh) | 一种铸铝模具的成型方法 | |
| CN1114711C (zh) | 铁基耐热合金 | |
| CN117947319B (zh) | 一种铝合金及其制备方法和铝合金压铸件 | |
| CN115846931B (zh) | 一种镁合金焊丝及其制备方法和zm6镁合金焊接的方法 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |