专利名称:耐蚀、光亮、可发色压铸铝合金的制作方法
本发明是一种压铸铝合金,该铝合金含镁、锌、锰、铜、铁、锆、硅,添加稀土金属元素,适用于制作自行车和摩托车零件,建筑装璜、装修零件和水暖器材零件等,并可代替镀铬件、不锈钢和黄铜、青铜制品。
现有的压铸(铸造)铝合金中,铝-硅类合金占多数。这类合金的压铸性能优良,但不能获得光亮和各种具有金属光泽的发色压铸件(铸件)。铝硅类合金压铸件(铸件),一经化学处理表面即发灰、发黑,机械性能也较低,脆性较大。而铝镁系合金虽然表面处理性能比铝硅系合金优良,但压铸性能不好,容易形成粘模、热裂、浇不足和冷隔、疏松等缺陷,机械性能和表面硬度也不高。
日本专利昭53-56114提供的铝镁系压铸合金,虽然可提高合金的脱模性能和机械性能,但增加了热裂倾向,降低了耐蚀性能,恶化了加工工艺,使融液容易变稠,表面化学性能变差,容易发黑、发灰。
本发明的目的在于提供一种压铸铝合金,使其既有优良的表面处理性能,又具有良好的压铸性能。
本发明所提供的压铸铝合金,是一种含有镁、锌、锰、铜、铁、锆(或者钛和硼)、硅的铝合金,其区别是在下列成份重量百分比的条件下,添加含量可为0.15~0.8%(重量)的混合稀土金属Xt(铈、镧、钇)或纯稀土金属(铈或镧或钇)镁-3.5~5.5,锌-0.1~4.5,锰-0.1~0.6,铜-0.05~0.1,铁-0.2~1.0,硅-0.2~1.0,锆-0.01~0.3(或者钛-0.03~0.5,硼-0.01~0.05)其余为铝。
本发明所提供的压铸铝合金,提高了铝合金的流动性、充填性和抗热裂性能,并有良好的脱模性,能压铸2毫米左右的薄壁零件。经机械抛光可获得镜面亮度,反射率超过镀铬件;并能进行化学抛光和阳极氧化、染色、电介发色处理,获得均一的具有金属光泽的各种色彩。
下面是本发明的一个实施例用本发明的铝合金和波兰AC5合金、苏联B92合金、日本昭53-56114专利合金和我国ZL302合金、日本ADC6合金作了对比试验。其性能列入附表一,熔炼和铸造工艺均采用公知的常规方法。
作为实施例之试件,为薄壁、空心之轴状零件(见附图),两法兰边直径为60毫米,边厚2毫米,轴管壁厚为2毫米,长80毫米,轴管内孔直径10毫米。
轴状零件经表面去毛刺、飞边、浇口、冒气口后,在布抛光轮上抛光,可获镜面亮度;零件经70%磷酸+5%硝酸的水溶液中,加温到70℃,浸渍1分钟经硝酸30%的水溶液出光,可获银白的具有金属光泽的表面,经化学抛光后的零件,在15%H2SO4溶液中,通直流电,V=15伏,30分钟,18℃,可获银白色5~10微米的阳极氧化膜,此膜可通过染色,二次电介发电,获得红、绿、金黄、古铜、青铜、茶褐、黑色等具有金属光泽的色彩。
表一合金 性能铸造性能 阳极氧化性能流动性热裂倾向 15% H2SO4(金型) 螺旋长度(mm) (轴状另件) D·C=15V 30分B92 灰白色495 裂(苏联) 膜厚3μ-5μAC5 暗灰色487 裂(波兰) 膜厚2μ-3μ昭53-56114 暗灰色490 裂(日本) 膜厚2μ-3μADC6 灰白色492 微裂(日本) 膜厚3μ-4μZL302 灰白色512 微裂(中国) 膜厚3μ-4μ本发明合金 银白色536 不裂(中国) 膜厚3μ-7μ可染色及二次电介发电表一合金 性能机械性能(金型) 状态 σbσ0.2σ H8kg/mm2kg/mm2% kg/mm2B92 铸态 20-24 16-20 4-6 70-80(苏联) T6 28-32 22-24 3-4 100-110AC5 铸态 25-28 20-24 2-4 80-90(波兰) T6 32-38 28-34 1-3 100-110昭53-56114 铸态 18-20 12-16 4-6 60-80(日本) T6 24-26 20-22 3-4 80-95ADC6 铸态 15-17 10-14 3-4 60-70(日本) T6 20-22 16-18 2-3 75-90ZL302 铸态 15-17 - 1-2 55-60(中国) T6 - - - -本发明合金 铸态 24-26 20-22 4-6 80-90(中国) T6 30-36 24-28 3-4 105-120
权利要求
含镁、锌、锰、铜、铁、锆、硅的铝合金,其特征是在下列成份比的条件下,添加0.15~0.8%(重量)的混合稀土金属Xt(铈、镧、钇)或纯稀土金属(铈或镧或钇)(重量,%)镁-3.5~5.5,锌-0.1~4.5,锰-0.1~0.6,铜-0.05~0.1,铁-0.2~1.0,硅-0.2~1.0,锆-0.03~0.5。(或者钛-0.03~0.5,硼-0.01~0.05)其余为铝。
专利摘要
一种压铸铝合金,在含有镁、锰、锌、铜、铁、锆、硅的铝合金中添加含量为0.15~0.8%(重量)的稀土金属元素,其各元素的成分比为(重量,%)
文档编号C22C21/00GK85100580SQ85100580
公开日1986年8月20日 申请日期1985年4月1日
发明者周国桢, 杨汉国 申请人:南京工学院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan