一种高强度压铸铝合金技术领域
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
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
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
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。
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。
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。
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:
(1)将熔炼炉预热15~25分钟,向炉内投放纯铝锭,加热至750℃~800
℃,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℃~700℃,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
℃~850℃,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℃~600℃,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℃~300℃的条件下进行时效处理,时效时间为8~10
小时。
进一步的,步骤(3)中变质剂为氧化钴、氧化镍中的一种。
进一步的,步骤(3)变质剂的重量为原料总重量的1%~3%。
进一步的,步骤(2)中惰性气体为氩气、氮气、氦气中的一种。
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
下面结合实施例对本发明作进一步的详述:
实施例1
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。
制备高强度压铸铝合金的方法包括如下步骤:
(1)将熔炼炉预热20分钟,向炉内投放纯铝锭,加热至780℃,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℃,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分钟,随后升温至850℃,
将精炼剂加入合金液中,保温30分钟;
(3)将步骤(2)获得的熔融体降温至580℃,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℃的条件下进行时效处理,时效时间为10小时。
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%。
实施例2
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%,余量为铝。
制备高强度压铸铝合金的方法包括如下步骤:
(1)将熔炼炉预热25分钟,向炉内投放纯铝锭,加热至800℃,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℃,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25分钟,随后升温至830℃,
将精炼剂加入合金液中,保温30分钟;
(3)将步骤(2)获得的熔融体降温至580℃,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℃的条件下进行时效处理,时效时间为9小时。
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%。
实施例3
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%,余量为铝。
制备高强度压铸铝合金的方法包括如下步骤:
(1)将熔炼炉预热15分钟,向炉内投放纯铝锭,加热至790℃,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℃,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30分钟,随后升温至800℃,
将精炼剂加入合金液中,保温40分钟;
(3)将步骤(2)获得的熔融体降温至600℃,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℃的条件下进行时效处理,时效时间为8小时。
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%。
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。