CN117385225A - 一种强化可高温钎焊压铸铝合金材料机械性能的方法 - Google Patents
一种强化可高温钎焊压铸铝合金材料机械性能的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117385225A CN117385225A CN202311221152.XA CN202311221152A CN117385225A CN 117385225 A CN117385225 A CN 117385225A CN 202311221152 A CN202311221152 A CN 202311221152A CN 117385225 A CN117385225 A CN 117385225A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminum alloy
- die
- alloy material
- mechanical properties
- temperature brazing
- 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
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 41
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000004512 die casting Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000005219 brazing Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 10
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000000289 melt material Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/10—Alloys containing non-metals
- C22C1/1036—Alloys containing non-metals starting from a melt
- C22C1/1047—Alloys containing non-metals starting from a melt by mixing and casting liquid metal matrix composites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/02—Making non-ferrous alloys by melting
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
一种强化可高温钎焊压铸铝合金材料机械性能的方法，属于提高铝合金机械性能领域。该方法为通过在可高温钎焊压铸铝合金精炼后，加入TiB2晶粒细化剂。使得基材的机械性能得到有效的提升，并且不影响后续的焊接性能以及焊接后基材的性能衰减幅度减少，提高工艺过程的可靠性，并且基本没有影响到材料的导热性参数。
Description
技术领域
本发明属于提高铝合金机械性能领域，具体涉及一种强化可高温钎焊压铸铝合金材料机械性能的方法。
背景技术
铝合金是目前应用最多的压铸材料，因为压铸铝合金材料具有较高的强度和硬度，并且抗腐蚀性能优异，导热性能好，因此广泛应用在汽车、航空航天、电器、建筑等领域。但是铝合金的铸造流动性和导热性能不能同时兼顾，为了开发具有较好的铸造流动性和导热性的压铸铝合金，既满足生产成本降低的需要，又满足制备的产品导热性能好的需要，目前的大部分技术的做法是通过在传统压铸铝合金精炼后，加入锶变质剂可以有效改善粗大的晶粒组织，达到细化晶粒的作用，提高材料的基体机械性能，并且提高合金铸造流动性。但是该方法，对于可高温钎焊的铝合金，其中的硅判定为杂质的性质存在，无法起到有效的组织细化作用，同时锶变质剂导致高温熔体材料吸氢倾向严重，导致材料性能变差，无法实施后续的焊接过程；并且，对于可高温钎焊压铸铝合金，由于含铝量高、合金强化相过少，因此机械性能指标较差，特别是经过高温焊接加热后性能衰减严重。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种强化可高温钎焊压铸铝合金材料机械性能的方法，使得基材的机械性能得到有效的提升，并且不影响后续的焊接性能以及焊接后基材的性能衰减幅度减少，提高工艺过程的可靠性，并且基本没有影响到材料的导热性参数。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明的一种强化可高温钎焊压铸铝合金材料机械性能的方法，通过在可高温钎焊压铸铝合金精炼后，加入TiB2晶粒细化剂。
所述的TiB2晶粒细化剂的加入量占可高温钎焊压铸铝合金材料的质量百分比为2～5％。
采用上述强化可高温钎焊压铸铝合金材料机械性能的方法，制备的强化可高温钎焊压铸铝合金材料共晶组织由片层状组织向点状及短棒状组织转变。
采用上述强化可高温钎焊压铸铝合金材料机械性能的方法，制备的强化可高温钎焊压铸铝合金材料中，块状AlRe析出相得到抑制及细化，块状AlRe相以TiB2颗粒作为基底析出，析出相尺寸显著减小，有效控制析出相尺寸及分布，焊接加热后，其抗拉强度和屈服强度提高15％～35％。
本发明可有效的细化铝合金的晶粒组织，并且铝合金熔体在精炼时吸氢倾向可控，提高材料性能的同时并使用较低的过程成本。
附图说明
图1为未加TiB2晶粒细化剂可高温钎焊压铸铝合金材料的形貌图。
图2为加TiB2晶粒细化剂可高温钎焊压铸铝合金材料的形貌图。
图3为不同放大倍率的未加TiB2晶粒细化剂可高温钎焊压铸铝合金材料的微观组织示意图。
图4为不同放大倍率的加TiB2晶粒细化剂可高温钎焊压铸铝合金材料的微观组织示意图。
具体实施方式
通过上述制作了2组实施例的所述高压铸造的铝合金进行试验，并对其性能进行检测，具体可见下表1。
表I
通过结合表1和图1和图2的对比，以及图3和图4的对比，添加TiB2颗粒后，AlRe合金组织细化明显，共晶组织由片层状组织向点状及短棒状组织转变，共晶组织得到明显细化。块状AlRe析出相得到抑制及细化，块状AlRe相以TiB2颗粒作为基底析出，析出相尺寸显著减小，有效控制析出相尺寸及分布。
Claims (4)
1.一种强化可高温钎焊压铸铝合金材料机械性能的方法，其特征在于，通过在可高温钎焊压铸铝合金精炼后，加入TiB2晶粒细化剂。
2.根据权利要求1所述的强化可高温钎焊压铸铝合金材料机械性能的方法，其特征在于，所述的TiB2晶粒细化剂的加入量占可高温钎焊压铸铝合金材料的质量百分比为2～5％。
3.根据权利要求1或2所述的强化可高温钎焊压铸铝合金材料机械性能的方法，其特征在于，采用上述强化可高温钎焊压铸铝合金材料机械性能的方法，制备的强化可高温钎焊压铸铝合金材料共晶组织由片层状组织向点状及短棒状组织转变。
4.根据权利要求1或2所述的强化可高温钎焊压铸铝合金材料机械性能的方法，其特征在于，采用上述强化可高温钎焊压铸铝合金材料机械性能的方法，制备的强化可高温钎焊压铸铝合金材料中，块状AlRe析出相得到抑制及细化，块状AlRe相以TiB2颗粒作为基底析出，焊接加热后，其抗拉强度和屈服强度提高15％～35％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311221152.XA CN117385225A (zh) | 2023-09-20 | 2023-09-20 | 一种强化可高温钎焊压铸铝合金材料机械性能的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311221152.XA CN117385225A (zh) | 2023-09-20 | 2023-09-20 | 一种强化可高温钎焊压铸铝合金材料机械性能的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117385225A true CN117385225A (zh) | 2024-01-12 |
Family
ID=89469108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311221152.XA Pending CN117385225A (zh) | 2023-09-20 | 2023-09-20 | 一种强化可高温钎焊压铸铝合金材料机械性能的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117385225A (zh) |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030190252A1 (en) * | 1999-09-10 | 2003-10-09 | Sigworth Geoffrey K. | Method for grain refinement of high strength aluminum casting alloys |
| US20070125460A1 (en) * | 2005-10-28 | 2007-06-07 | Lin Jen C | HIGH CRASHWORTHINESS Al-Si-Mg ALLOY AND METHODS FOR PRODUCING AUTOMOTIVE CASTING |
| CN101365817A (zh) * | 2005-10-28 | 2009-02-11 | 汽车铸造技术公司 | 高抗撞性Al-Si-Mg合金和制造汽车铸件的方法 |
| CN101839666A (zh) * | 2009-03-13 | 2010-09-22 | 古河Sky株式会社 | 高温钎焊用薄钎焊板翅片部件以及使用其的热交换器的制造方法 |
| JP2012237061A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-12-06 | Nippon Light Metal Co Ltd | 剛性に優れたアルミニウム合金及びその製造方法 |
| CN103045921A (zh) * | 2005-09-07 | 2013-04-17 | 美铝公司 | 用于航空应用的具有提高损伤容限性能的2000系列铝合金 |
| CN110546287A (zh) * | 2017-02-01 | 2019-12-06 | Hrl实验室有限责任公司 | 具有晶粒细化剂的铝合金、及其制备和使用方法 |
| CN113710826A (zh) * | 2019-04-19 | 2021-11-26 | 麦格纳国际公司 | 用于汽车结构应用的非热处理型的铸造合金 |
| CN115044810A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-09-13 | 大连科天新材料有限公司 | 一种铝合金及其制备方法、汽车用材料 |
| US20220396858A1 (en) * | 2019-10-24 | 2022-12-15 | Rio Tinto Alcan International Limited | Aluminum alloy with improved extrudability and corrosion resistance |
| CN115679159A (zh) * | 2022-11-03 | 2023-02-03 | 福建科源新材料股份有限公司 | 一种高温钎焊用Al-Ni-Mn合金材料及其流变压铸成型方法 |
| CN116024482A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-04-28 | 大连科天新材料有限公司 | 一种高强韧高屈服压铸铝硅合金、其制备方法及应用 |
| CN116377289A (zh) * | 2023-04-10 | 2023-07-04 | 帅翼驰新材料集团有限公司 | 适于钎焊的高压铸造铝合金 |
-
2023
- 2023-09-20 CN CN202311221152.XA patent/CN117385225A/zh active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030190252A1 (en) * | 1999-09-10 | 2003-10-09 | Sigworth Geoffrey K. | Method for grain refinement of high strength aluminum casting alloys |
| CN103045921A (zh) * | 2005-09-07 | 2013-04-17 | 美铝公司 | 用于航空应用的具有提高损伤容限性能的2000系列铝合金 |
| US20070125460A1 (en) * | 2005-10-28 | 2007-06-07 | Lin Jen C | HIGH CRASHWORTHINESS Al-Si-Mg ALLOY AND METHODS FOR PRODUCING AUTOMOTIVE CASTING |
| CN101365817A (zh) * | 2005-10-28 | 2009-02-11 | 汽车铸造技术公司 | 高抗撞性Al-Si-Mg合金和制造汽车铸件的方法 |
| CN101839666A (zh) * | 2009-03-13 | 2010-09-22 | 古河Sky株式会社 | 高温钎焊用薄钎焊板翅片部件以及使用其的热交换器的制造方法 |
| JP2012237061A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-12-06 | Nippon Light Metal Co Ltd | 剛性に優れたアルミニウム合金及びその製造方法 |
| CN110546287A (zh) * | 2017-02-01 | 2019-12-06 | Hrl实验室有限责任公司 | 具有晶粒细化剂的铝合金、及其制备和使用方法 |
| CN113710826A (zh) * | 2019-04-19 | 2021-11-26 | 麦格纳国际公司 | 用于汽车结构应用的非热处理型的铸造合金 |
| US20220396858A1 (en) * | 2019-10-24 | 2022-12-15 | Rio Tinto Alcan International Limited | Aluminum alloy with improved extrudability and corrosion resistance |
| CN115044810A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-09-13 | 大连科天新材料有限公司 | 一种铝合金及其制备方法、汽车用材料 |
| CN115679159A (zh) * | 2022-11-03 | 2023-02-03 | 福建科源新材料股份有限公司 | 一种高温钎焊用Al-Ni-Mn合金材料及其流变压铸成型方法 |
| CN116024482A (zh) * | 2022-11-17 | 2023-04-28 | 大连科天新材料有限公司 | 一种高强韧高屈服压铸铝硅合金、其制备方法及应用 |
| CN116377289A (zh) * | 2023-04-10 | 2023-07-04 | 帅翼驰新材料集团有限公司 | 适于钎焊的高压铸造铝合金 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108220693B (zh) | 一种大稀土含量的高强高导耐热铝合金导线及其制备方法 | |
| CN106350716B (zh) | 一种高强度外观件铝合金材料及其制备方法 | |
| EP2471967B1 (en) | Method for obtaining improved mechanical properties in recycled aluminium castings free of platelet-shaped beta-phases | |
| CN104278171B (zh) | 一种CuTi系弹性铜合金及其制备方法 | |
| CN105714148B (zh) | 一种调幅分解型高强铜镍锡合金 | |
| CN105252167A (zh) | 一种高韧性高强度铝合金焊丝 | |
| WO2018045695A1 (zh) | 抗软化铜合金、制备方法及其应用 | |
| CN104975211A (zh) | 一种高导电率热处理型中强铝合金导电单丝 | |
| CN109468496B (zh) | 一种耐热压铸铝合金及其制备方法 | |
| CN109722560B (zh) | 一种ZrC增强Cu-Fe基复合材料及其制备方法 | |
| WO2020228503A1 (zh) | 一种高强高导 Cu-Ag-Sc 合金及其制备方法 | |
| CN111112875A (zh) | 一种含TiB2颗粒的铝合金焊丝及其制备方法 | |
| CN103255319A (zh) | 一种Al-Yb-Zr耐热铝合金及其热处理工艺 | |
| CN103469007B (zh) | 高级端子连接器用铜合金及其制备方法和应用 | |
| CN102899532A (zh) | 一种铝合金杆材和其制作工艺及其应用 | |
| CN109735741B (zh) | 一种多相强化的电子封装用铜合金及其制备方法 | |
| CN103014412A (zh) | 一种复合耐热钛合金 | |
| CN101265558A (zh) | 配合Cu-Ag合金冷拉拔加工的固溶及时效处理方法 | |
| CN100478473C (zh) | 一种含稀土高温固溶强化耐热钛合金 | |
| CN102952962B (zh) | Cu-Fe复合材料及其制备方法 | |
| CN102230114A (zh) | 基于富Fe相优化的高硅铝合金及其制备方法 | |
| CN108531773A (zh) | 一种Ti3Al金属间化合物高温结构材料 | |
| CN106148752A (zh) | 一种耐张接续金具用铝碳复合材料及其制备方法 | |
| CN107828985A (zh) | Cu‑Cr‑Zr‑Ni‑Al铜合金、线材及其制备方法 | |
| CN110184499B (zh) | 一种提高tc4钛合金强度水平的微合金化方法 |
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 |