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可锻材料用铝合金的制法及由其制得 的汽车等用的可锻铝合金
    【技术领域】

    本发明涉及用于可锻材料的铝合金的制造方法，也涉及由其制得的可锻铝合金，更详细地说，本发明涉及可使铝合金铸件废料回收再利用的、用于可锻材料的铝合金的制造方法，例如不仅可用作汽车部件诸如底盘、发动机、体架等，还可用作诸如自行车、摩托车、铁路车辆构件、建筑构件、体育用品等的可锻铝合金。

    特别是，本发明涉及用于汽车部件的铝合金的制造方法，也涉及从该铝合金所制得的汽车部件。更详细地说，本发明涉及用作汽车部件有用的可锻材料的铝合金的制造方法，其中，可使铝合金铸件废料回收而再作为汽车部件，如空间构架用的可锻材料。

    背景技术

    近年来，在一切领域中强烈要求有效地利用诸如再回收的有关资源。对铝材料当然也不例外，也要求再利用有关资源。

    当再利用铝合金材料时，作为惯用方法是采取如下方法：从杂质少的高品位材料向杂质多的低品位的材料而进行再利用。因此，每当铝合金材料被再利用时，它就作为有更多杂质的更低品位材料而再生并再使用，最后，将这种材料用于含有大量杂质的铸造部件等。

    当这种铸造部件成为废料时，通常其中一部分可用作炼钢时的脱氧剂，而另一部分再度作为铸件而进行回收，或者作为多余的废料因没有要求而予以报废。

    本发明的目的在于提供一种可使铝合金铸件废料再生，并得到可用作可锻材料的铝合金的制造方法。本发明另一目的在于提供从上述方法所得的铝合金的可锻材料。本发明再一目的是提供可由铝合金铸件废料再生，得到可用于汽车部件的铝合金的制造方法。本发明再一目的是从上述方法制得的汽车用部件。

    本发明上述及其它目的、特征和优点从以下说明可更加明了。

    本发明的公开

    本发明人有鉴于上述目的而进行了努力研究，结果发现，通过在铝合金铸件废料中加入可锻铝合金或纯铝锭；熔化所得混合物使之稀释；在进行纯化精制后或不进行纯化精制，按照需要对混合物进行调整成分，即可解决上述课题，基于上述发现，发明人完成了本发明。

    也就是，按照本发明，提供以下的制造方法：

    (1)用于汽车部件的铝合金的制造方法，其特征在于，包括将纯铝锭(一种新铝锭)或得自通过作为可锻材料废料回收的可锻铝合金，加入到通过报废车辆回收而得到的铝合金铸件废料中，熔化混合物以稀释杂质；以及按照需要调整混合物中的成分；以及

    (2)用于可锻材料的铝合金的制造方法，其特征在于，包括将纯铝锭或通过作为可锻材料废料回收而得到的可锻铝合金加入到通过报废车辆回收而得到的铝合金废料中；熔化混合物以稀释杂质，按照α-相分离处理的分批生产法，将所得液体金属进行纯化精制，其中，使熔化和稀释后所得的铝合金液体金属在同一容器内冷却并压制，得到固相；并按照需要，在纯化精制前或后调整固相的成分。

    在上述(1)或(2)中所述方法中，如果不小于50重量％(以下仅简单地以％表示)的铝合金铸件废料是由用于汽车的铝合金铸件废料所构成的则就有效。

    在上述(1)中所述方法中的熔化和稀释后；或在上述(2)中所述方法中的纯化精制后；或按照需要经过调整成分后，如果铝合金有以下成分则是有效的：0.5～5.0重量％的Si、0.2～5.0重量％的Mg、0.01～1.2重量％的Mn、0.1～1.2重量％的Zn、0.2～1.2重量％的Cu、0.2～2.0重量％的Fe，而且含有选自0.01～0.2重量％的Cr、0.01～0.2重量％的Zr、0.01～0.2重量％的V和0.01～0.2重量％的Ti中的一种或多种，其余量是Al和不可避免的杂质。

    本发明的第一种汽车用部件的特征在于，由含有如下成分的铝合金所组成，该铝合金是通过在铝合金铸件废料中加入可锻铝合金废料或纯铝锭；熔化混合物以稀释杂质并且按照需要调整成分后所得，其中含有：0.5～5.0重量％的Si、0.2～5.0重量％的Mg、0.01～1.2重量％的Mn、0.1～1.2重量％的Zn、0.2～1.2重量％的Cu、0.2～2.0重量％的Fe，而且含有选自0.01～0.2重量％的Cr、0.01～0.2重量％的Zr、0.01～0.2重量％的V、0.01～0.2重量％的Ti中的一种或多种，其余量是Al和不可避免的杂质。

    本发明的第二种汽车用部件的特征在于，由含有以下成分的铝合金所组成，该铝合金通过在含有不低于50％的汽车用铝合金铸件废料的铝合金铸件废料中加入可锻铝合金废料或纯铝锭；熔化混合物以稀释杂质；并按照需要调整成分而获得：0.5～5.0重量％的Si、0.2～5.0重量％的Mg、0.01～1.2重量％的Mn、0.1～1.2重量％的Zn、0.2～1.2重量％的Cu、0.2～2.0重量％的Fe，而且含有选自0.01～0.2重量％的Cr、0.01～0.2重量％的Zr、0.01～0.2重量％的V、0.01～0.2重量％的Ti中的一种或多种，其余量是Al和不可避免的杂质。

    本发明可锻铝合金的特征在于，由含有以下成分的铝合金所组成，该铝合金得自通过在铝合金铸件废料中加入可锻铝合金废料或纯铝锭；熔化混合物以稀释杂质；按照α-相分离处理的分批生产法，在熔化和稀释后所得的铝合金液体金属进行纯化精制，其中，将铝合金液体金属在同一容器内冷却并压制，得到固相；按照需要，在纯化精制前或后，调整固相的成分：其成分为0.5～5.0重量％的Si、0.2～5.0重量％的Mg、0.01～1.2重量％的Mn、0.1～1.2重量％的Zn、0.2～1.2重量％的Cu、0.2～2.0重量％的Fe，而且含有选自0.01～0.2重量％的Cr、0.01～0.2重量％的Zr、0.01～0.2重量％的V、0.01～0.2重量％的Ti中的一种或多种，余量是Al和不可避免的杂质。

    本发明另外一种类型的可锻铝合金的特征在于，由含有以下成分的铝合金所组成，该铝合金得自通过在含有不小于50％的汽车用铝合金铸件废料的铝合金铸件废料中加入可锻铝合金废料或纯铝锭；熔化混合物以稀释杂质；按照α-相分离处理的分批生产方式，在纯化和稀释后将所得的铝合金液体金属进行纯化精制，其中，将铝合金液体金属在同一容器内冷却并压制，得到固相；按照需要在纯化精制前或后，调整固相成分：其中包含0.5～5.0重量％的Si、0.2～5.0重量％的Mg、0.01～1.2重量％的Mn、0.1～1.2重量％的Zn、0.2～1.2重量％的Cu、0.2～2.0重量％的Fe，而且含有选自0.01～0.2重量％的Cr、0.01～0.2重量％的Zr、0.01～0.2重量％的V、0.01～0.2重量％的Ti中的一种或多种，余量是Al和不可避免的杂质。

    本发明可锻铝合金特别适用于汽车部件。

    应指出，这里所用的术语“铝合金铸件废料“是指被回收并使用过的铸件、或制品废屑、铸造留下的废屑、机械加工留下的废屑等。所谓“可锻铝合金废料”是指被收集并使用过的可锻铝合金材料、可锻铝合金材料废料、挤压留下的废屑、在制板后留下的废屑、可锻材料机加工后的废屑等。本发明实施的最佳方式

    以下对本发明进行详细说明：

    本发明涉及从铸造废料制造可锻材料用的铝合金、特别是铝合金的汽车部件，它通过在铝合金铸件废料中加入可锻铝合金例如得自回收可锻材料的废料或纯铝锭；熔化混合物以稀释；在进行或未进行纯化精制后按照需要调整其成分。

    在本发明说明书和权利要求书中所谓“汽车部件”是指汽车上所用的外板、内板等的板材和作为其它部件所使用的各种可锻材料。通常，铸造废料含有大量各种杂质，其代表就是Si。如果将它们原封不动地用于汽车部件的制造，则这些杂质对材料特性有不良影响，因此，难以直接使用它们。

    因此，在本发明的实施中，将一种铝合金材料加入该铸造废料中，以稀释其中的杂质。这个方法使杂质量降低，使该废料能用于汽车部件。

    在上面，为了使铝合金材料有效地稀释杂质，使用纯铝锭是有效的。然而，就此而论，通常没必要使用价高的纯铝锭，而使用纯铝锭以外的合金，在该合金中所含杂质量比铸造废料者为少。

    特别是，可锻铝合金废料所含杂质量少于铸造废料，因此，作为废料(原料)从可锻铝合金回收而再用于可锻合金材料中。从回收观点出发，可锻铝合金废料可用作有效的稀释材料。

    在本发明中对铝合金铸件废料和可锻铝合金废料或纯铝锭之间的比例并没有限制。优选使用20到90重量％的铝合金铸件废料和10到80重量％的可锻铝合金废料或纯铝锭；更好的是前者使用量为50到80重量％而后者使用量为20到50重量％；特别是，当仅使用纯铝锭作为稀释剂与铝合金铸件废料相混合时，纯铝锭用量最好在50重量％或以下。

    尽管合金组成取决于稀释程度，但熔化和稀释后所得的合金组成可直接供汽车部件使用。按照需要，用调整成分可控制其合金组成，因此，使其可适用于更广范围的汽车部件。

    成分调整是指添加一些元素使其达到预定水平；或者减低一些在熔化和稀释后仍含有高于所需量的特定元素浓度，该调整方法并没有限制。可用下述各种方法进行成分调整。特别是，特定元素的添加可将如Zn、Cu等单个元素加到组成中去；或者配制具有预定元素的铝合金，将其作为母合金加入。又，为了降低后者的特定元素浓度，可使用至今所提出的和各种降低元素量的方法包括区域熔炼法、真空蒸馏法、稀释法、气体吹入法、过滤法等。

    在本发明制造方法中，除稀释杂质外，还可进行纯化精制。该纯化精制方法包括：将熔化和稀释后所得铝合金液体金属进行α-相分离处理，也即α-固溶体分离处理。特别优选的是将α-相分离处理用α-相分离处理的分批生产方法完成，其中，冷却和加压是在同一容器中实施，从而得到固相，因为这个工序简便易行。这种α-相分离处理的批量生产方式是这样进行的，即将铝液体金属在容器内冷却到液相线温度或以下，使在固相线温度或以上结晶出的杂质少的铝的初晶在同一容器内被压缩而与所得液相分离，从而得到固相。因此，完成铝的纯化精制，并有效地除去以Si代表的杂质。

    所以采用分批生产方法的α-相分离处理的理由是基于这样的发现，即不仅用较小型装置能有效地从铝合金液体金属中除去大部分Si，而且也能使液体金属在纯化精制过程中不被其它杂质所污染。

    所用纯化精制方法可以是分批生产方法的α-相分离处理，例如可使用公布于特开平7-54061号公报中的方法。这处理包括以下步骤：

    ①在熔炼炉中熔化和稀释铝合金废料；

    ②将熔化和稀释后所得液体金属倒入预定容器内，在其中冷却到液相和固相共存的温度；

    ③用多孔冲压机压制，使α-相固溶体分离，即使铝的初晶相分离；和

    ④从容器中收集α-相固溶体。

    这种分批生产法的α-相分离处理很简便，而且从铝合金液体金属中除去Si以及其平衡分离因子K＜1的如Cu、Mg、Zn等杂质极为有效。在可形成固溶体的合金的情况下。当溶质的浓度增加时，液相线和固相线下降，此时当均质成分Co液体达到液相线TL，则具有成分Cs的固相(固溶体)就结晶出来。这里所用的述语：“平衡分离因子”是指：在上述情况下，平衡的液相和固相的溶质浓度的比值Cs/Co。

    在这种纯化精制中，在分批生产法的α-相分离处理的前或后，也可对液体金属使用其它惯用的纯化精制方法并与其相结合。例如进行降铁处理作为分批生产法的α-相分离处理的予工序是很有效的。

    还要指出，用于稀释的废料并没有限制只要比所用铸件废料的Si含量小的即可，也可用市售废料，包括例如铝罐废料(UBC)、铝框架废料、汽车部件或其它得自加工步骤的各种形式的废料，诸如生产铝板材后所产生的废料或生产铝冲压产品后所产生的废料。

    在汽车上使用不同的铝合金部件如铸件或可锻材料。当对来自汽车的铝合金铸件废料使用本发明方法时、无论经过或不经过纯化精制而所得的铝合金都可用作可锻材料，特别是用作汽车部件，可达到使铝合金材料作为汽车材料循环使用的目的，即达到合金材料回收再利用的目的。特别是，当进行纯化精制时，对上述如Si、Cu、Mg、Zn等杂质的降低产生大的效果，因此，可方便地大量使用铸件废料。对于同样的原料来说，当进行纯化精制时，可降低合金元素浓度，因此，可降低杂质浓度。

    再者，为在实施本发明中达到回收再利用目的，不小于50％的原料铝合金铸件废料是由汽车用铝合金铸件废料所构成。使用不小于熔解原料的50％的铝合金铸件废料是可取的，因为其回收再利用效果显著。

    而且，在本发明实施中，在熔化和稀释后，在某些情况下在纯化精制后，按照需要还可以将成分调整到所需范围。

    熔化和稀释或纯化精制后，或按照需要调整成分后，所得的铝合金的组成优选为：0.5～5.0重量％(优选为2.5～4.0重量％)的Si、0.2～5.0重量％(优选为0.25～0.5重量％)的Mg、0.01～1.2重量％(优选为0.1～0.8重量％)的Mn、0.1～1.2重量％(优选为0.2～1.0重量％)的Zn、0.2～1.2重量％的(优选为0.3～0.8重量％)的Cu、0.2～2.0重量％(优选为0.3～0.8重量％)的Fe，还含有选自0.01～0.2重量％(优选为0.05～0.15重量％)的Cr、0.01～0.2重量％(优选是0.05～0.15重量％)的Zr、0.01-0.2重量％(优选是0.05～0.15重量％)的V、0.01～0.2重量％(优选是0.05～0.15重量％)的Ti中的一种或多种，余量为Al和不可避免的杂质，特别好的组成是，含有选自0.01～0.2重量％的Cr、0.01～0.2重量％的Zr、0.01～0.2重量％的V、0.01～0.2重量％的Ti中的一种或多种。这些元素能作为可锻材料是必要的补充特性。

    Si、Mg、Mn、Zn、Cu和Fe可提高可锻铝合金的强度；另一方面又可确保所需的延伸率。如果这些元素的含量太低，则这些效果不足；另一方面，当这些元素的含量太高，则可降低轧制或挤压等的加工性或夏氏冲击性能。

    选自Cr、Zr、V和Ti中的元素由于使晶粒细化而提高所得合金的弯曲性能和韧性，因此改善其成型性和能量吸收性。然而，如果这些元素含量较小，则其改善效果不明显；另一方面，如果其含量太高，则与铝形成粗晶粒中间化合物，导致韧性的降低。因此，这些元素的量优选在上述范围内。在上述组成范围内的可锻铝合金(特别是挤压材料)其强度、延伸率和冲击能吸收性都优良。例如，按照本发明的具有Si 3.3重量％(以下简单地以％表示)、Mg 0.3％、Mn 0.64％、Zn 0.54％、Cu 0.6％、Fe 0.63％、Cr 0.03％、Zr 0.03％、V 0.04％、Ti 0.03％组成的挤压材料与通常的JIS 6063合金、即具有Si 0.4％、Mg 0.4％、Mn 0.006％、Zn 0.007％、Cu 0.01％、Fe 0.12％、Cr 0.00％、Zr 0.00％、V 0.00％、Ti 0.00％的挤压材相比时，前者的抗拉强度、弹性极限应力、延伸率和冲击吸收能分别是320MPa、250MPa、16％、0.04Nm/mm2；而后者分别为190MPa、150MPa、14％、0.02Nm/mm2。因此，本发明合金在上述特性中全部比后者更为优越。

    当Cr、Zr、V、Ti等元素的量分别在0.05％到0.15重量％范围内时，可得优良的结果。

    在本发明实施中，按照需要为使在初晶中的Si细化以改善延伸率和韧性，可在预定范围内添加Sr和/或Sb。已知通常对初晶中Si的细化有效的除Sr或Sb外还有Na。在本发明中，不直接使用铝合金铸件，而直接使用可锻铝合金，因此，不使用会导致热脆性断裂的裂纹的Na。因此，使用Sr和/或Sb。Sr和Sb的使用量优选分别在50到300ppm范围内。如果量太小，其作用不足；如果量太大，则其效果达到饱和。

    按照本发明，可使含杂质多的、迄今难以回收利用成其它产品的铝合金铸件废料转变为铝合金材料，该铝合金材料作为更高品位材料的可锻材料而使用。

    又，按照本发明，被回收的铝合金铸件废料可用作诸如汽车用部件等的铝合金的可锻材料，因此，使用范围扩大，在有效利用铝资源方面表明有显著效果。

    实施例

    基于以下实施例对本发明进行更详细的说明，但本发明不受其限制。

    实施例1

    将铸件废料和可锻材料或纯铝锭按照表1所示的混合比混合，熔化以稀释。在本发明表中所示例的1到9的试样中，分别作了各种成分调整，以提供作为汽车部件用的铝合金。比较例10的组成相当于JIS ADC 12，比较例11的组成是由以ADC 12作为主成分再混入JIS AC4CH、AHIC等而构成。将这些合金就其混合后和成分调整后的化学成分进行检测。将所得材料的化学成分的分析结果综述于表1。

                                表1   试样号    混合比    阶段                                                   化学成分(重量％)    Si    Fe    Cu    Mn    Mg    Zn    Cr    Zr    V    Ti    Al     本     发     明     例   1  铸件废料：20％  框架废料：80％  混合后  3.00  0.62  0.62   0.05   0.30   0.36   0.05   0.00   0.00   0.01  余量  成分调整后                                                        _1)  余量   2  铸件废料：20％  框架废料：80％  混合后  3.10  1.05  0.60   0.07   0.32   0.34   0.06   0.00   0.00   0.01  余量  成分调整后  3.00  1.00  0.62   0.05   1.50   0.32   0.05   0.00   0.00   0.01  余量   3  铸件废料：80％    纯铝锭：20％    混合后  8.82  0.69  2.40   0.17   0.10   0.40   0.04   0.00   0.00   0.01  余量  成分调整后  1.10  0.40  0.15   0.05   0.06   0.18   0.02   0.00   0.00   0.00  余量   4  汽车的铸件废料：50％    纯铝锭：50％    混合后  4.80  1.12  1.33   0.13   0.05   0.51   0.03   0.00   0.01   0.01  余量  成分调整后  4.70  1.10  1.30   0.12   0.01   0.05   0.04   0.00   0.01   0.01  余量   5  汽车的铸件废料：60％    UBC：40％    混合后  4.88  1.26  1.40   0.53   0.82   0.52   0.04   0.00   0.01   0.01  余量  成分调整后  4.85  0.90  1.38   0.30   0.79   0.53   0.03   0.00   0.00   0.01  余量   6  铸件废料：50％    UBC：  50％    混合后  5.63  0.63  1.57   0.51   0.83   0.27   0.04   0.00   0.00   0.01  余量  成分调整后  2.70  0.65  0.70   0.52   0.40   0.20   0.05   0.03   0.03   0.03  余量   7  汽车的铸件废料：60％  框架废料：40％  混合后  6.10  1.49  1.60   0.15   0.20   0.73   0.05   0.00   0.01   0.01  余量  成分调整后  3.40  1.10  0.78   0.10   0.50   0.58   0.06   0.02   0.02   0.02  余量   8  铸件废料：40％    UBC：  60％    混合后  5.05  0.90  1.02   1.10   0.51   0.50   0.04   0.00   0.00   0.02  余量    成分调整后  0.60  0.72  0.21   1.12   0.22   0.10   0.03   0.03   0.03   0.03  余量   9  铸件废料：70％    UBC：  30％    混合后  6.12  0.40  1.10   0.06   0.50   0.70   0.00   0.00   0.00   0.03  余量  成分调整后  0.60  0.33  0.30   0.10   1.01   0.20   0.05   0.05   0.03   0.05  余量    比较例   10  铸件废料：100％      -  11.00  0.83  3.00   0.21   0.12   0.50   0.05   0.00   0.00   0.01  余量   11汽车的铸件废料：100％      -  9.50  2.10  2.65   0.25   1.10   1.00   0.05   0.00   0.01   0.01  余量

    注1)：“-”指未进行成分调整

    将所得合金加工成表2所示可锻材料。

    至于挤压材料，将合金铸造成挤压用的方坯，使在530℃×4小时条件下均匀化处理并冷到室温后，接着再在450℃加热，在该温度下挤压成具有1边40mm×板厚2mm的长方形截面的空心型材(在其中具有相同长方形的双空心长方形状，看上去像日本汉字“日”，以下简称之为长方形)。

    至于轧制材料，将合金铸成供轧制用的锭并经修整，随后使在530℃×4小时条件下均匀化处理，随后在500℃到280℃温度范围以滚压速率为90％下进行热轧，轧成4mm厚的薄板，随后进行50％冷轧，得到2mm厚薄板型的轧材。还将挤压材料和轧制材料冷到室温并在180℃×2小时条件下进行时效处理。对这些材料的特性作了检测，其中包括拉伸特性、弯曲性能等。

    使用JIS No.5型试料，在英斯特朗张力试验仪(Instrontype tensile tester)上，在拉伸速度为10mm/分钟下进行拉伸试验，以测得抗拉强度值、弹性极限应力值和延伸率值。关于弯曲试验，将要检测的材料加工成JIS No.3型弯曲试样，并在180°和90°作弯曲试验。在弯曲试验的评价中对180°弯曲和90°弯曲两者未发生裂纹时以“◎”表示，仅对90°弯曲不发生裂纹者以“○”表示作为良好标记，对两者皆发生裂纹者以不良标记“×”表示。

    用于抗拉试验、弯曲试验两者的挤压材料分别从外边部和中柱部各切出5个试样；而对薄轧制材料则在平行于轧制方向上切取5个试样，对这些试样进行试验后，取其平均值作为测定值。

    当使用这些材料作为可锻材料时，弹性极限应力优选要达到不小于80N/mm2，最好达到100N/mm2或更高；延伸率达到不低于5％，优选10％或更高；弯曲试验则必须无裂纹发生。

                                               表2 试样号    用途                    特性评价结果抗拉强度(N/mm2)0.2％时弹性极限应力(N/mm2) 延伸率  (％)弯曲性  本  发  明  例  1  汽车用挤压材料    210    120    20    ○  2  汽车用挤压材料    230    130    22    ○  3  汽车用挤压材料    250    140    25    ○  4  汽车用挤压材料    190    110    16    ○  5  汽车用板材    200    120    16    ○  6  汽车用板材    230    120    23    ◎  7  汽车用挤压材料    200    110    18    ◎  8  汽车用板材    150    145    8    ○  9  汽车用挤压材料    240    145    22    ○比较例 10    铸件    295    185    2    × 11    铸件    260    160    1    ×

    如在表2中所示那样，本发明实施例1到9的拉伸特性及弯曲性充分满足可用于汽车部件的目标值，而比较例10和11则拉伸性能低、弯曲性能也差，不可能用于汽车部件。特别是，如对主要成分进行充分调整，则也可能得到相当于AA 3003和AA6061合金的材料例如本发明例试样8和9所清楚表明的。

    实施例2

    将按照表3所示混合比的铸件废料和可锻材料或纯铝锭熔化以稀释，经过表3中所示各步骤后，进行纯化精制，以得到纯化并精制的合金和压缩的合金。

    所用纯化精制条件可按特开平7-54061号公报上所公开的分批法的α-相分离处理。也就是，使铝合金液体金属从液相线温度冷却，使α-Al固相生长，当达到目标温度时，固相(纯化精制合金)和液相(压缩合金)被彼此分离。在一些实例中，在分批法的α-相分离处理之前进行如特开昭60-234930中所公开的降铁处理，从而进行对铁的纯化精制。对α-相分离处理后所得纯化和精制合金在熔化、稀释和纯化精制各个步骤按照需要进行成分调整，以制成可锻材料用合金。

    在稀释和纯化精制阶段检测合金的化学成分，在各阶段所得的化学成分综述于表3。在表3中所示材料12到17中，12到16是本发明实施例，17是具有与16相同成分的作为比较例的材料，但它不用作可锻材料而用作铸造材料。应指出，16是本发明实例，其中，将汽车用铸件废料和纯铝锭混合以稀释，而未进行任何按照α-相分离处理的熔化精制。

                                     表3 试样号       混合比       阶段                                化学成分(重量％)    Si    Fe    Cu    Mn    Mg    Zn    Cr    Zr  V  Ti   Al  本  发  明  实  例  12  铸件废料部分：20％  框架废料：80％      稀释后  3.00  0.62  0.62  0.05  0.30  0.36  0.05  0.00  0.00  0.01  余量  α-相分离处理后  1.10  0.60  0.15  0.05  0.06  0.18  0.05  0.00  0.00  0.00  余量  13  铸件废料部分：50％    纯铝锭：80％       稀释后  5.55  0.49  1.50  0.11  0.06  0.26  0.03  0.00  0.00  0.01  余量  α-相分离处理后  2.65  0.48  0.68  0.12  0.04  0.20  0.03  0.00  0.00  0.00  余量     加入添加元素  2.65  0.48  0.69  0.11  0.04  1.30  0.03  0.08  0.05  0.03  余量  14  铸件废料部分：50％      UBC：50％       稀释后  5.30  0.22  2.57  0.79  0.83  0.27  0.04  0.00  0.00  0.01  余量    降铁处理后  5.20  0.11  2.45  0.69  0.80  0.27  0.02  0.00  0.00  0.00  余量   α-相分离处理后  2.60  0.10  1.20  0.68  0.24  0.13  0.02  0.00  0.00  0.00  余量     加入添加元素  2.60  0.10  1.20  0.68  0.50  0.13  0.05  0.00  0.00  0.00  余量  15汽车用铸件废料：60％  框架废料：40％       稀释后  5.45  1.40  2.44  1.06  0.83  0.73  0.05  0.00  0.01  0.01  余量      降铁处理后  5.36  0.61  2.67  0.52  0.80  0.72  0.05  0.00  0.01  0.01  余量   α-相分离处理后  2.68  0.60  1.30  0.53  0.42  0.58  0.06  0.00  0.00  0.00  余量      加入添加元素  2.68  0.60  1.30  0.53  0.42  0.58  0.06  0.02  0.02  0.03  余量  16汽车用铸件废料：50％    纯铝锭：50％        稀释后  6.00  0.70  1.52  0.11  0.24  0.41  0.05  0.00  0.00  0.01  余量比较例  17汽车用铸件废料：50％    纯铝锭：50％        稀释后  6.00  0.70  1.52  0.11  0.24  0.41  0.05  0.00  0.00  0.01  余量

    将这样制得的合金加工成示于表4的可锻材料。

    至于在表4中的挤压材料，将合金铸成用于挤压的方坯，在530℃×4小时条件下均匀化处理，冷到室温，再将其加热到450℃，随后在该温度下挤压成具有1边40mm×板厚2mm和具有截面为“日”字形状的空心型材。

    至于轧制材料，将合金铸成轧制用的锭并经修整，随后在530℃×4小时条件均匀化处理，随后在500℃到280℃温度范围下以滚压速率为90％时进行热轧，轧成4mm厚的薄板，随后进行50％的冷轧，得到2mm厚薄板型轧制材料。

    将挤压材料和轧制材料分别冷到室温，并在180℃×2小时条件下进行时效处理。对这些材料的特性进行评价，其中包括拉伸特性、弯曲性能等。

    使用JIS No.5型试样，在英斯特朗张力试验仪上，以拉伸速度10mm/分钟下进行抗拉试验，得到抗拉强度、弹性极限应力和延伸率的值。至于弯曲试验，将测试材料加工成JIS No.3型弯曲试验样品，在180℃和90℃进行弯曲试验。弯曲试验的评价如下：对180°弯曲和90°弯曲两者均未发生裂纹者以“◎”表示；仅对90°弯曲不发生裂纹者以良好标记“○”表示；对两者都发生裂纹者则以不良标记“×”表示。

    用于抗拉试验、弯曲试验两者的挤压材料分别从外边部和中柱部各切出5个试样；而对薄板轧制材料则在平行于轧制方向上切取5个试样，对这些试样进行试验后，得出的平均值作为测定值。

    当使用这些材料作为可锻材料时，弹性极限应力优选为达到不小于80N/mm2，更好达到100N/mm或更高；延伸率达到不小于5％，优选达到10％或更高；弯曲试验则必须无裂纹产生。

                                                     表4试样号    用途         特性评价结果抗拉强度(N/mm2)0.2％时的弹性极限应力(N/mm2)延伸率  (％)弯曲性能 本 发 明 实 例  12  挤压材料   250    140    25    ○  13    板材   220    110    23    ◎  14  挤压材料   220    100    24    ○  15汽车用挤压材料   230    120    23    ◎  16  挤压材料   300    210    17    ○比较 例  17    铸件   160    120    2    ×

    从表4可知，就抗拉特性(抗拉强度、弹性极限应力和延伸率)和弯曲性能来说，本发明实例12到15完全能满足用于可锻材料的目标值。材料16是本发明的一个实例，该材料只经过混合和稀释而未进行液体金属纯化精制，该材料具有高Si含量，尽管其延伸率值稍小，但抗拉强度、弹性极限应力等强度则比1到15更高。因此，这材料具有满足能用作挤压材料的材料特性。与此相反，作为比较例17的材料含有与本发明例16相同的成分并且仅经过混合与稀释而制得，该材料不作为本发明实例的可锻材料而仅作为铸件使用。就强度、延伸率和弯曲性能来说，该铸件比可锻材料12到16的差得多。工业实用性

    本发明的制造方法适宜于作为如下铝合金材料的制备方法，其中，可以使含有大量杂质并且迄今难以回收成用于其它产品的铝合金铸件废料作为高品位的材料用，并且能用于可锻材料特别是用于汽车部件。

    可使用回收的铝合金铸件废料作为诸如汽车部件等可锻材料的原料，这样，本发明的可锻材料和汽车部件实现了有效利用铝合金资源。

    以上对本发明与其实施方式作了说明，我们认为：除非另有说明，本发明不限于本发明书中的任一细节，而宁可说是在所附权利要求书所示的精神和范围内作广泛的解释。