TWI397591B - 鋁合金 - Google Patents
鋁合金 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI397591B TWI397591B TW095117665A TW95117665A TWI397591B TW I397591 B TWI397591 B TW I397591B TW 095117665 A TW095117665 A TW 095117665A TW 95117665 A TW95117665 A TW 95117665A TW I397591 B TWI397591 B TW I397591B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- weight
- aluminum alloy
- alloy
- cerium
- alloy according
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
- C22C21/08—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent with silicon
-
- 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
-
- 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
- C22F1/043—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 of alloys with silicon as the next major constituent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Forging (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Description
本發明係關於一種鋁合金，說的更明確一點，是關於一種除了鋁之外還包含鎂和矽做為主要合金組成的鋁合金，其適合用於壓鑄和相關方法。
鋁壓鑄已具有相當的重要性，特別是在汽車工程。汽車工程對於鋁壓鑄件愈來愈高的機械要求係藉由應用特殊AlSiMg和AlMgSi壓鑄件合金，並且在鑄造方法之後接著進行熱處理的方式來面對，其主要是由於鋼製零組件取代了基於重量考量而使用的鋁合金製之零組件所引發。
例如，由AT 407 533已知一種鋁合金，其具有>3.0到7.0重量%的鎂、1.0到3.0重量%的矽、0.3到0.49重量%的錳、0.1到0.3重量%的鉻、0到0.15重量%的鈦、最多0.15重量%的鐵和分別最多0.00005重量%的鈣或鈉，及最多0.0002重量%的磷。
在EP－B－0 792 380中敘述了一種合金，其包含3.0到6.0重量%，較佳為4.6到5.8重量%的鎂；1.4到3.5重量%，較佳為2.0到2.8重量%的矽；0.5到2.0重量%，較佳為0.6到1.5重量%的錳；最多0.2，較佳為0.1到0.2重量%的鈦；和最多0.15，較佳為最多0.1重量%的鐵，其已呈現流變結構(rheostructure)的情況。
這些已知的AlMgSi合金係用於壓鑄法及其相關方法。其具有類似於AlSiMg合金(例如已知的AlSi7MgO3型合金)的強度和應變值，在完全時效的情況(其被稱為"T6")下，已處於鑄態。然而，這些AlMgSi型合金有一項根本的缺點，那就是其與AlSiMg合金相比，具有較低的0.2%降伏強度(yield strength)。
0.2%降伏強度是鑄造物由彈性轉換成塑性形變的一項特徵，同時其對於汽車工程中的重要碰撞結構零件亦是特別重要。
據文獻報載，為了提高0.2%降伏強度，可能需要最多2小時的短暫熱處理。
然而，由上述的AlMgSi合金所製成壓鑄件的熱處理會牽涉到許多缺點。首先，由此種合金所可達到低成本的優勢因而喪失。熱處理的其它重要缺點是壓鑄件的典型缺陷，如扭曲，特別是由離型劑熱損壞所引起的噴出熔體(blowing)，其被稱為"起泡"(blister)。然而，扭曲會使得壓鑄件的製程優點，亦即近淨形製造，變得無益。
由於應力壓鑄件特別需要更高的強度性質，未進行熱處理來提高0.2%降伏強度的壓鑄件，將會因為0.2%降伏強度相當低而使得上述鋁合的應用領域受到限制。要使用由此類合金所製得的壓鑄件只能夠增加它的壁厚。然而，增加壁厚會降低了使用鋁所可達到的重量優勢，或甚至於喪失重量優勢。
因此，本發明的目標係提供AlMgSi型的鋁合金，其適合用於壓鑄，並且其強度可比得上舊有技術所知的合金，但在0.2%降伏強度方面卻有更高的數值。本發明的另一個目標是將此種已處於鑄態且具有所需強度性質的鋁合金得以避免壓鑄件的熱處理及其所伴隨的缺點。本發明還有另一個目標是提供汽車鋁組件用的鋁合金，特別是也要能滿足高的機械要求，因而擴大鋁組件的應用領域，例如在汽車工程上。
依照本發明，這些目標可藉由一種具有以下組成的合金而達成：4.5到6.5重量%的鎂，1.0到3.0重量%的矽，0.3到1.0重量%的錳，0.02到0.3重量%的鉻，0.02到0.2重量%的鈦，0.02到0.2重量%的鋯，0.0050到1.6重量%的一或多種稀土金屬，最多0.2重量%的鐵，其餘為鋁。
在另一個實施實例中，本發明的合金具有以下組成：5.5到6.5重量%的鎂，2.4到2.8重量%的矽，0.4到0.6重量%的錳，0.05到0.15重量%的鉻。
在本發明合金的另一個較佳實施實例中，鋯的含量為0.05到0.2重量%。
至於稀土金屬則是以釤、鈰或鑭為較佳。這些可以單獨鑄成合金或者是彼此以任何方式組合鑄成合金。特別適合的是釤和鈰或是釤和鑭的組合。有一種特別偏好的合金係含有釤和鈰兩種稀土金屬，其數量為0.0050到0.8重量%的釤和0.0050到0.8重量%的鈰。
在合金固化時添加釤和鈰將導致形成不同組成之AlCe和AlSm沈澱，其將引起強化的效應。
此外，由於添加了鈰，也會降低合金附著於壓鑄工具的傾向，進而對於壓鑄的品質產生額外的有利的效應。
本發明將藉由以下合金所量測到的機械特性來進一步說明。依DIN EN 10002之規範，針對壓鑄法所製成的踏板來進行張力試驗，以測量其機械性質，其中係使用2,7毫米的踏板來進行張力試驗。這樣的壁厚範圍較好是用來製造可銲接及重要碰撞結構零件。這些機械特性是以25次的測量平均數值來代表。
所進行張力試驗的結果如表1中所示。在表中，測試1到4所使用的合金為本發明的合金；參照合金的組成相當於本發明之合金，但不含合金化的稀土金屬。
由表中可看出，當與未改質的AlMg5Si2MnCr基合金相比時，添加鈰和釤的合金可明顯地提升0.2%降伏強度。
此外，本發明之鋁合金所可達到的強度值與在T6條件中鍛造AlSilMgMn且之後再進行熱處理所可達到強度值相當。由於本發明合金與已知的AlMgSi型鋁全金相比，具有更佳的0.2%降伏強度，因此適合用於新的應用領域，特別是用於製造高應力鋁鑄模，因為它們在汽車工程方面愈來愈受重視。
當以鑭來部分或全部取代鈰時，本發明合金也可達到類似的機械強度數值。
Claims (8)
- 一種鋁合金，其特徵在於它包含4.5到6.5重量%的鎂，1.0到3.0重量%的矽，0.3到1.0重量%的錳，0.02到0.3重量%的鉻，0.02到0.2重量%的鈦，0.02到0.2重量%的鋯，0.0050到1.6重量%的一或多種稀土金屬，最多0.2重量%的鐵，其餘為鋁。
- 如申請專利範圍第1項之鋁合金，其係包含5.5到6.5重量%的鎂，2.4到2.8重量%的矽，0.4到0.6重量%的錳，0.05到0.15重量%的鉻。
- 如申請專利範圍第1或2項之鋁合金，其包含數量為0.05到0.2重量%的鋯。
- 如申請專利範圍第1或2項之鋁合金，其中該稀土金屬為釤、鈰或鑭。
- 如申請專利範圍第1或2項之鋁合金，其中含有稀土金屬鈰和釤。
- 如申請專利範圍第1或2項之鋁合金，其中含有稀土金屬鑭和釤。
- 如申請專利範圍第1或2項之鋁合金，其含有0.0050到0.8重量%的釤和0.0050到0.8重量%的鈰。
- 一種如申請專利範圍第1到7項中任一項之鋁合金之用途，其係應用於壓鑄、擠壓鑄造、觸變成型或觸變鍛造方法，以及其它以半液態成型為基的方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0085705A AT501867B1 (de) | 2005-05-19 | 2005-05-19 | Aluminiumlegierung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW200704785A TW200704785A (en) | 2007-02-01 |
| TWI397591B true TWI397591B (zh) | 2013-06-01 |
Family
ID=36617169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW095117665A TWI397591B (zh) | 2005-05-19 | 2006-05-18 | 鋁合金 |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8337644B2 (zh) |
| EP (1) | EP1896621B1 (zh) |
| JP (1) | JP5435939B2 (zh) |
| KR (1) | KR101466395B1 (zh) |
| AT (1) | AT501867B1 (zh) |
| AU (1) | AU2006246965B2 (zh) |
| BR (1) | BRPI0611421B1 (zh) |
| CA (1) | CA2645677C (zh) |
| NO (1) | NO337042B1 (zh) |
| RU (1) | RU2453622C2 (zh) |
| TW (1) | TWI397591B (zh) |
| WO (1) | WO2006122341A2 (zh) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA96812C2 (ru) * | 2010-01-21 | 2011-12-12 | Юлий Викторович Мильман | Литейный сплав алюминия, содержащий магний и кремний |
| AT511397B1 (de) * | 2011-05-03 | 2013-02-15 | Sag Motion Ag | Verfahren zur raffination und gefügemodifikation von aimgsi-legierungen |
| AT511207B1 (de) * | 2011-09-20 | 2012-10-15 | Salzburger Aluminium Ag | Aluminiumlegierung mit scandium und zirkon |
| GB201205655D0 (en) * | 2012-03-30 | 2012-05-16 | Jaguar Cars | Alloy and method of production thereof |
| CN102828075B (zh) * | 2012-08-17 | 2014-02-26 | 南昌大学 | 一种Al-Mg-Sm稀土铸造铝合金及其制备方法 |
| GB201402323D0 (en) | 2014-02-11 | 2014-03-26 | Univ Brunel | A high strength cast aluminium alloy for high pressure die casting |
| CN104651682A (zh) * | 2014-05-26 | 2015-05-27 | 章建平 | 一种铸造Al-10Mg合金的性能优化工艺 |
| ES2684614T3 (es) * | 2016-04-19 | 2018-10-03 | Rheinfelden Alloys Gmbh & Co. Kg | Aleación para el moldeo a presión |
| EP3235916B1 (de) | 2016-04-19 | 2018-08-15 | Rheinfelden Alloys GmbH & Co. KG | Gusslegierung |
| US20190177818A1 (en) * | 2016-06-10 | 2019-06-13 | GM Global Technology Operations LLC | Magnesium-containing, aluminum-based alloy for thin-wall castings |
| KR101712328B1 (ko) * | 2016-09-02 | 2017-03-03 | 엘에스전선 주식회사 | 고가공성 알루미늄 합금 |
| CN108034871A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-05-15 | 保定隆达铝业有限公司 | 一种两幅式方向盘骨架铸造用的铝镁合金及其制备方法 |
| KR102472890B1 (ko) * | 2020-08-20 | 2022-12-02 | ㈜에스엘엠글로벌 | 열전도율이 우수한 주조용 알루미늄 합금 및 알루미늄 합금 주조방법 |
| CN114045419B (zh) * | 2021-11-17 | 2022-11-18 | 帅翼驰新材料集团有限公司 | 用于建筑模板的压铸铝合金 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5578144A (en) * | 1994-07-19 | 1996-11-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | High-strength, high-ductility cast aluminum alloy and process for producing the same |
| WO2000043560A1 (de) * | 1999-01-22 | 2000-07-27 | Aluminium Lend Gmbh | Aluminium-magnesium-silizium-legierung |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59110861A (ja) * | 1982-12-16 | 1984-06-26 | Mitsubishi Electric Corp | 内燃機関点火装置 |
| JPS63179040A (ja) * | 1987-01-20 | 1988-07-23 | Showa Alum Corp | 表面平滑性に優れたシリンダ用アルミニウム合金 |
| JPH05156398A (ja) * | 1991-12-06 | 1993-06-22 | Nippon Light Metal Co Ltd | 耐食性に優れた鋳造用アルミニウム合金 |
| EP0799900A1 (en) * | 1996-04-04 | 1997-10-08 | Hoogovens Aluminium Walzprodukte GmbH | High strength aluminium-magnesium alloy material for large welded structures |
| EP0918095B1 (de) * | 1997-11-20 | 2003-03-26 | Alcan Technology & Management AG | Verfahren zur Herstellung eines Strukturbauteiles aus einer Aluminium-Druckgusslegierung |
| DE19838015C2 (de) * | 1998-08-21 | 2002-10-17 | Eads Deutschland Gmbh | Gewalztes, stranggepreßtes, geschweißtes oder geschmiedetes Bauteil aus einer schweißbaren, korrosionsbeständigen hochmagnesiumhaltigen Aluminium-Magnesium-Legierung |
| CA2370160C (en) * | 1999-05-04 | 2004-12-07 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | Exfoliation resistant aluminium-magnesium alloy |
| US6334978B1 (en) * | 1999-07-13 | 2002-01-01 | Alcoa, Inc. | Cast alloys |
| ES2280300T3 (es) * | 2000-03-31 | 2007-09-16 | Corus Aluminium Voerde Gmbh | Producto de aleacion de aluminio colado en coquilla. |
| WO2003010348A2 (en) * | 2001-07-23 | 2003-02-06 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | Weldable high strength al-mg-si alloy |
| RU2224811C2 (ru) * | 2002-06-03 | 2004-02-27 | Татьяна Николаевна Легкая | Литейный сплав на основе алюминия |
| JP2004091818A (ja) * | 2002-08-29 | 2004-03-25 | Denso Corp | 高強度アルミニウム合金鋳物及びその製造方法 |
| US7060139B2 (en) * | 2002-11-08 | 2006-06-13 | Ues, Inc. | High strength aluminum alloy composition |
| AT412726B (de) * | 2003-11-10 | 2005-06-27 | Arc Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen Gmbh | Aluminiumlegierung, bauteil aus dieser und verfahren zur herstellung des bauteiles |
| DE10352932B4 (de) * | 2003-11-11 | 2007-05-24 | Eads Deutschland Gmbh | Aluminium-Gusslegierung |
-
2005
- 2005-05-19 AT AT0085705A patent/AT501867B1/de not_active IP Right Cessation
-
2006
- 2006-05-18 WO PCT/AT2006/000206 patent/WO2006122341A2/de active Application Filing
- 2006-05-18 KR KR1020077029529A patent/KR101466395B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2006-05-18 JP JP2008511500A patent/JP5435939B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-05-18 AU AU2006246965A patent/AU2006246965B2/en not_active Ceased
- 2006-05-18 RU RU2007147204/02A patent/RU2453622C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-05-18 EP EP06741005A patent/EP1896621B1/de not_active Not-in-force
- 2006-05-18 CA CA2645677A patent/CA2645677C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-05-18 TW TW095117665A patent/TWI397591B/zh not_active IP Right Cessation
- 2006-05-18 US US11/920,759 patent/US8337644B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-05-18 BR BRPI0611421A patent/BRPI0611421B1/pt not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-12-13 NO NO20076429A patent/NO337042B1/no not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5578144A (en) * | 1994-07-19 | 1996-11-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | High-strength, high-ductility cast aluminum alloy and process for producing the same |
| WO2000043560A1 (de) * | 1999-01-22 | 2000-07-27 | Aluminium Lend Gmbh | Aluminium-magnesium-silizium-legierung |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW200704785A (en) | 2007-02-01 |
| JP5435939B2 (ja) | 2014-03-05 |
| EP1896621B1 (de) | 2013-01-02 |
| BRPI0611421B1 (pt) | 2016-01-12 |
| NO20076429L (no) | 2007-12-13 |
| EP1896621A2 (de) | 2008-03-12 |
| KR101466395B1 (ko) | 2014-11-27 |
| AT501867B1 (de) | 2009-07-15 |
| KR20080017374A (ko) | 2008-02-26 |
| AU2006246965B2 (en) | 2012-05-31 |
| RU2453622C2 (ru) | 2012-06-20 |
| NO337042B1 (no) | 2016-01-11 |
| AU2006246965A1 (en) | 2006-11-23 |
| BRPI0611421A2 (pt) | 2010-09-08 |
| CA2645677A1 (en) | 2006-11-23 |
| WO2006122341A3 (de) | 2007-03-08 |
| WO2006122341A2 (de) | 2006-11-23 |
| CA2645677C (en) | 2014-12-16 |
| AT501867A1 (de) | 2006-12-15 |
| US8337644B2 (en) | 2012-12-25 |
| JP2008540843A (ja) | 2008-11-20 |
| RU2007147204A (ru) | 2009-11-27 |
| US20090214381A1 (en) | 2009-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI397591B (zh) | 鋁合金 | |
| JP6376665B2 (ja) | アルミニウム合金 | |
| JP4970709B2 (ja) | 鋳造合金 | |
| CN109072356B (zh) | 压铸合金 | |
| JP2005226161A (ja) | アルミニウム合金のキャスティング | |
| JP2008542534A (ja) | アルミ鋳造合金及びアルミ合金鋳造品、そしてアルミ合金鋳造品の製造方法 | |
| JP2015157588A (ja) | アルミダイカスト製ステアリングコラム | |
| US10023943B2 (en) | Casting aluminum alloy and casting produced using the same | |
| JP2008542533A (ja) | アルミニウム鋳造合金及びその製造方法 | |
| JP7152977B2 (ja) | アルミニウム合金 | |
| JP2005272966A (ja) | 半凝固成形用アルミニウム合金及び成形体の製造方法 | |
| JP2002348631A (ja) | アルミニウム−亜鉛−マグネシウム系の鋳造鍛造用アルミニウム合金、アルミニウム−亜鉛−マグネシウム系の鋳造鍛造品、及び、その製造方法 | |
| US20120027639A1 (en) | Aluminum alloy for die casting | |
| JP4000339B2 (ja) | ダイカスト用Ｚｎ合金及びＺｎ合金ダイカスト製品 | |
| WO2017058052A1 (ru) | Высокопрочный сплав на основе алюминия и способ получения изделий из него | |
| JP4505657B2 (ja) | ダイカスト用Ｚｎ合金及びＺｎ合金ダイカスト製品 | |
| JP6569453B2 (ja) | 高靱性アルミニウム合金鋳物及びその製造方法 | |
| JP7096690B2 (ja) | ダイカスト鋳造用アルミニウム合金およびアルミニウム合金鋳物 | |
| KR101274089B1 (ko) | 주조성이 우수한 다이캐스팅용 고강도 알루미늄 합금 | |
| US6623570B2 (en) | AlMgSi casting alloy | |
| JP7217091B2 (ja) | コーティングがない低圧永久鋳型のための方法および合金 | |
| JP2005330576A (ja) | 自動車スペースフレームの鋳造連結部材用アルミニウム合金とこれを利用した鋳造連結部材の製造方法 | |
| JP2022506542A (ja) | ２ｘｘｘアルミニウムリチウム合金 | |
| JP2006022385A (ja) | 高靱性Ａｌ合金鋳物及びその製造方法 | |
| JP2005336568A (ja) | 高靱性Ａｌ合金鋳物及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |