一种高强度压铸铝合金的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铝合金技术领域,尤其涉及一种高强度压铸铝合金。
【背景技术】
[0002]铝合金是以铝为基础加入其它元素组成的合金,是结构工程中最常用的材料,具有比重小、传热性好、导电性好、环保、可回收循环利用,被广泛应用于3C、汽车交通运输、家居、航空航天、化工、火箭等各个领域。压铸铝合金是一种通过压力铸造方式获得的铝合金,这种压铸铝合金可用于生产形状复杂的工件,且其成本低,故应用即为普遍。但是现有的压铸铝合金的强度和延伸率都比较低,容易出现变形深圳造成机械零件断裂的现象,不能满足一些需要承受较大动载荷的机械零件的工作要求。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
[0004]—种高强度压铸铝合金,所述高强度压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为:硅 6.0 ?8.5%、镁 0.1 ?0.2%、铁 0.5 ?1.0%、铜 0.7 ?1.5%、锰0.1 ?0.3%、锌0.1?0.3%、锡0.2?0.5%、其他杂质总重量小于0.25%,余量为铝。
[0005]进一步的,所述压铸铝合金还含有重量百分比为0.01?0.1%的钛。
[0006]进一步的,所述高强度压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为:硅
6.5%、镁0.15%、铁0.6%、铜 1.0%、锰0.2%、锌 0.2%、锡0.2%、钛0.04%、其他杂质总重量小于0.25%,余量为铝。
[0007]进一步的,一种制备高强度压铸铝合金的方法包括如下步骤:
[0008](1)将熔炼炉预热15?25分钟,向炉内投放纯铝锭,加热至750°C?800°C,熔化后的铝液恒温20?30分钟;使纯铝锭充分熔化,再向铝液中加入硅、锰依次熔化,随后将温度降至660 °C?700 °C,将镁完全压入合金液中;
[0009](2)将剩余的合金的组分加入合金液中,保温20?30分钟,随后升温至800°C?850 °C,将精炼剂加入合金液中,保温30?40分钟;
[0010](3)将步骤⑵获得的熔融体降温至560°C?600°C,在熔体中通过惰性气体吹入变质剂,然后继续用惰性气体除气除渣,在进行炉前成分分析,合格后进行压铸,在250°C?300°C的条件下进行时效处理,时效时间为8?10小时。
[0011]进一步的,步骤(3)中变质剂为氧化钴、氧化镍中的一种。
[0012]进一步的,步骤(3)变质剂的重量为原料总重量的1%?3%。
[0013]进一步的,步骤(2)中惰性气体为氩气、氮气、氦气中的一种。
[0014]本发明具有的优点和积极效果是:本发明的铝合金组分及配比使合金更适于压铸,压铸铝合金的强度和屈服强度高、提高了合金的切削加工性能,压装不易产生裂纹,能满足需承受较大动载荷工件的使用要求。
【具体实施方式】
[0015]下面结合实施例对本发明作进一步的详述:
[0016]实施例1
[0017]—种高强度压铸铝合金,所述高强度压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为:硅 6.5%、镁 0.15%、铁 0.6%、铜 1.0%、锰 0.2%、锌 0.2%、锡 0.2%、钛 0.04%、其他杂质总重量小于0.25%,余量为铝。
[0018]制备高强度压铸铝合金的方法包括如下步骤:
[0019](1)将熔炼炉预热20分钟,向炉内投放纯铝锭,加热至780°C,熔化后的铝液恒温25分钟;使纯铝锭充分熔化,再向铝液中加入硅、锰依次熔化,随后将温度降至660°C,将镁完全压入合金液中;
[0020](2)将剩余的合金的组分加入合金液中,保温20分钟,随后升温至850°C,将精炼剂加入合金液中,保温30分钟;
[0021](3)将步骤(2)获得的熔融体降温至580°C,在熔体中通过惰性气体吹入变质剂,然后继续用惰性气体除气除渣,在进行炉前成分分析,合格后进行压铸,在250°C的条件下进行时效处理,时效时间为10小时。
[0022]压铸处理完成后,将压铸铝合金按照GB/T15115的规定进行力学性能检验,检测结果为抗拉力强度为360.8MPa,屈服强度为249.2MPa,延伸率为10.6%。
[0023]实施例2
[0024]—种高强度压铸铝合金,所述高强度压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为:硅 8.5%、镁 0.1%、铁 0.5%、铜0.7%、锰 0.3%、锌 0.3%、锡 0.5%、钛 0.1%、其他杂质总重量小于0.25%,余量为招。
[0025]制备高强度压铸铝合金的方法包括如下步骤:
[0026](1)将熔炼炉预热25分钟,向炉内投放纯铝锭,加热至800°C,熔化后的铝液恒温20分钟;使纯铝锭充分熔化,再向铝液中加入硅、锰依次熔化,随后将温度降至700°C,将镁完全压入合金液中;
[0027](2)将剩余的合金的组分加入合金液中,保温25分钟,随后升温至830°C,将精炼剂加入合金液中,保温30分钟;
[0028](3)将步骤⑵获得的熔融体降温至580°C,在熔体中通过惰性气体吹入变质剂,然后继续用惰性气体除气除渣,在进行炉前成分分析,合格后进行压铸,在270°C的条件下进行时效处理,时效时间为9小时。
[0029]压铸处理完成后,将压铸铝合金按照GB/T15115的规定进行力学性能检验,检测结果为抗拉力强度为377.0MPa,屈服强度为258.7MPa,延伸率为11.4%。
[0030]实施例3
[0031]—种高强度压铸铝合金,所述高强度压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为:硅 6.0%、镁0.2%、铁1.0%、铜 1.5%、锰0.1%、锌0.1%、锡0.3%、钛0.01%、其他杂质总重量小于0.25%,余量为招。
[0032]制备高强度压铸铝合金的方法包括如下步骤:
[0033](1)将熔炼炉预热15分钟,向炉内投放纯铝锭,加热至790°C,熔化后的铝液恒温25分钟;使纯铝锭充分熔化,再向铝液中加入硅、锰依次熔化,随后将温度降至700°C,将镁完全压入合金液中;
[0034](2)将剩余的合金的组分加入合金液中,保温30分钟,随后升温至800°C,将精炼剂加入合金液中,保温40分钟;
[0035](3)将步骤⑵获得的熔融体降温至600°C,在熔体中通过惰性气体吹入变质剂,然后继续用惰性气体除气除渣,在进行炉前成分分析,合格后进行压铸,在300°C的条件下进行时效处理,时效时间为8小时。
[0036]压铸处理完成后,将压铸铝合金按照GB/T15115的规定进行力学性能检验,检测结果为抗拉力强度为356.3MPa,屈服强度为245.5MPa,延伸率为9.9%。
[0037]以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
【主权项】
1.一种高强度压铸铝合金,其特征在于:所述高强度压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为:硅5.5?7.5%、镁0.1?0.2%、铁0.5?1.0%、铜0.7?1.5%、锰0.1?0.3%、锌0.1?0.3%、锡0.1?0.5%、其他杂质总重量小于0.25%,余量为铝。2.根据权利要求1所述的一种高强度压铸铝合金,其特征在于:所述压铸铝合金还含有重量百分比为0.01?0.1%的钛。3.根据权利要求1?2任意一项所述的一种高强度压铸铝合金,其特征在于:所述高强度压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为:硅6.5%、镁0.15%、铁0.6%、铜1.0%、锰0.2%、锌0.2%、锡0.2%、钛0.04%、其他杂质总重量小于0.25%,余量为铝。4.一种制备如权利要求1?3任一项所述的高强度压铸铝合金的方法,其特征在于:包括如下步骤: (1)将熔炼炉预热15?25分钟,向炉内投放纯铝锭,加热至750°C?800°C,熔化后的铝液恒温20?30分钟;使纯铝锭充分熔化,再向铝液中加入硅、锰依次熔化,随后将温度降至660 °C?700 °C,将镁完全压入合金液中; (2)将剩余的合金的组分加入合金液中,保温20?30分钟,随后升温至800°C?850 °C,将精炼剂加入合金液中,保温30?40分钟; (3)将步骤(2)获得的熔融体降温至560°C?600°C,在熔体中通过惰性气体吹入变质剂,然后继续用惰性气体除气除渣,在进行炉前成分分析,合格后进行压铸,在250°C?300°C的条件下进行时效处理,时效时间为8?10小时。5.根据权利要求4所述的一种制备高强度压铸铝合金的方法,其特征在于:步骤(3)中变质剂为氧化钴、氧化镍中的一种。6.根据权利要求4所述的一种制备高强度压铸铝合金的方法,其特征在于:步骤(3)变质剂的重量为原料总重量的1%?3%。7.根据权利要求4所述的一种制备高强度压铸铝合金的方法,其特征在于:步骤(2)中惰性气体为氩气、氮气、氦气中的一种。
【专利摘要】本发明提供一种高强度压铸铝合金,所述高强度压铸铝合金包括以下组分且各组分的重量百分比为:硅5.5~7.5%、镁0.1~0.2%、铁0.5~1.0%、铜0.7-1.5%、锰0.1~0.3%、锌0.1~0.3%、锡0.1~0.5%、其他杂质总重量小于0.25%,余量为铝。本发明的铝合金组分及配比使合金更适于压铸,压铸铝合金的强度和屈服强度高、提高了合金的切削加工性能,压装不易产生裂纹,能满足需承受较大动载荷工件的使用要求。
【IPC分类】C22C1/06, C22C1/02, C22C21/02, C22F1/043
【公开号】CN105420561
【申请号】CN201510927403
【发明人】袁茂凯
【申请人】天津爱田汽车部件有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月11日