CN105220028A - 压铸用铝合金 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压铸用铝合金，包括如下重量份的组分：Si？1.5％-2.0％、Cu？0.5％-0.9％、Fe？0.001％-0.1％、Mn？1.0％-1.5％、Mg？1.5％-2.0％、Cr？0.01％-0.02％、Pb？0.01％-0.03％、Ti？0.01％-0.03％、Ca？0.01％-0.02％以及余量Al。本发明采用多种元素组合在一起，且严格控制原料的比例，由此加工而成的压铸用铝合金材料，其导电性能相比现有的压铸用铝合金材料大大增强，容易进行表面氧化处理，氧化时间大大缩短，氧化膜厚度增加，压铸用铝合金材料的机械性能也相应提高。
Description
技术领域
本发明涉及新材料技术领域，具体涉及压铸用铝合金。
背景技术
压铸用铝合金材料是目前使用最广泛的一类有色金属结构材料，目前在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。在电子、通讯行业，如手机、电脑、U盘等的表面均使用压铸用铝合金压铸件包裹。而铝元素本身的化学性质很活泼，压铸用铝合金材料表面通常会很容易被腐蚀或者磨损，为了减少此类现象，在本领域采用对压铸用铝合金表面进行氧化处理，压铸用铝合金表面会形成一层致密的铝的氧化物薄膜，从而保护压铸用铝合金，减少腐蚀或者磨损。
现有的压铸用铝合金材料，在使用过程中发现其导电性能很差，难以进行表面氧化处理，对于本领域技术人员来说，克服该缺陷，寻找到一种导电性能更好的压铸用铝合金材料，意义重大。
发明内容
基于此，有必要提供一种导电性能好，容易进行表面氧化处理，机械性能好的压铸用铝合金。
为了实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：
一种压铸用铝合金，其包括如下重量份的组分：
Si1.5％-2.0％、Cu0.5％-0.9％、Fe0.001％-0.1％、Mn1.0％-1.5％、Mg1.5％-2.0％、Cr0.01％-0.02％、Pb0.01％-0.03％、Ti0.01％-0.03％、Ca0.01％-0.02％以及余量Al。
在其中一个实施例中，所述压铸用铝合金包括如下重量份的组分:
Si1.85％-1.95％、Cu0.72％-0.78％、Fe0％-0.08％、Mn1.3％-1.35％、Mg1.75％-1.82％、Cr0.01％-0.015％、Pb0.02％-0.025％、Ti0.02％-0.025％、Ca0.01％-0.016％以及余量Al。
在其中一个实施例中，所述压铸用铝合金包括如下重量份的组分:
Si1.9％、Cu0.75％、Fe0.05％、Mn1.3％、Mg1.8％、Cr0.01％、Pb0.02％、Ti0.02％、Ca0.015％以及余量Al。
在其中一个实施例中，所述压铸用铝合金包括如下重量份的组分:
Si1.85％、Cu0.72、Fe0.08％、Mn1.35％、Mg1.75％、Cr0.015％、Pb0.02％％、Ti0.02％-0.025％、Ca0.01％以及余量Al。
本发明还采用如下技术方案：
一种压铸用铝合金铸件，其由所述的压铸用铝合金铸造而成。
本发明所述压铸用铝合金，其与现有技术相比：
采用多种元素组合在一起，且严格控制原料的比例，由此加工而成的压铸用铝合金材料，其导电性能相比现有的压铸用压铸用铝合金材料大大增强，容易进行表面氧化处理，氧化时间大大缩短，压铸用铝合金材料的机械性能也相应提高；由于容易进行氧化处理，压铸用铝合金压铸件的加工工艺流程也相应缩减，减少了加工成本。并且，配方中加入了钛丝，其比例相对于现有的铝合金大大增加，使得制备的铝合金硬度大大增强，又不影响铝合金总体的性能。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。以下给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明所述的压铸用铝合金，包括如下重量份的组分：Si1.5％-2.0％、Cu0.5％-0.9％、Fe0.001％-0.1％、Mn1.0％-1.5％、Mg1.5％-2.0％、Cr0.01％-0.02％、Pb0.01％-0.03％、Ti0.01％-0.03％、Ca0.01％-0.02％以及余量Al。
或者：
本发明所述的压铸用铝合金，包括如下重量份的组分：Si1.85％-1.95％、Cu0.72％-0.78％、Fe0％-0.08％、Mn1.3％-1.35％、Mg1.75％-1.82％、Cr0.01％-0.015％、Pb0.02％-0.025％、Ti0.02％-0.025％、Ca0.01％-0.016％以及余量Al。
以下将通过几个实施例来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
本发明所述的压铸用铝合金，包括如下重量份的组分：Si1.9％、Cu0.75％、Fe0.05％、Mn1.3％、Mg1.8％、Cr0.01％、Pb0.02％、Ti0.02％、Ca0.015％以及余量Al。
参照以上主要元素的重量含量，经过配料计算，再采用如下方法制备上述铝合金：
将铜粉、铁粉、锰粉、铬粉、铅粉、纯铝锭以及钛丝、钙粉加入熔炉，熔炉温度设置在700-950℃，同时使用精炼器输入氮气到熔炉，并使用电磁搅拌，初次精炼10-30min；再加入硅合金和纯镁粉进行搅拌，使用精炼器输入氮气和加入精炼剂，精炼15-20min，得到熔炼后的铝合金水；铝合金水静置冷却15min，然后铸造成型。
对比例一的压铸用铝合金，包括如下重量份的组分：Si为0.5-2.0％，Cu为0.1-0.5％，Fe为0.4-0.8％，Mn为0.5-1.0％，Mg为2.0-4.0％，Zn为0.8-2.0％，Ti为0.15-0.2％，余量为Al。
对比例二的压铸用铝合金，包括如下重量份的组分：9-11wt％的硅、2-3wt％的铜、0.01-0.1wt％的锑、0.01-0.1wt％碲，余量为铝。制作方法是将150kg铝、16kg硅和4kg铜加入电阻炉中，熔融后，再加入0.09kg锑和0.05kg碲，熔融后，浇注得到压铸用铝合金压铸件。屈服强度(MPa)：187，比强度(强度/密度)：69.3。
实施例一所述的压铸用铝合金，其各项参数与现有技术对比如表一：
表一实施例一与对比例所述压铸用铝合金表面氧化参数数据
由表一可以看出，采用实施例一的各元素组合制得的压铸用铝合金，其机械性能，抗拉伸能力均强于现有技术，且电解氧化的时间相对较少，氧化膜厚度较大，颜色由于现有技术。
从表一的结果可以看出，该实施例所述配方制作出的压铸用铝合金材料，加上采用上述的表面氧化方法，其氧化的压铸用铝合金氧化膜使用时间最少，氧化膜厚度较大，且机械性能明显优于现有技术以及其他实施例，采用该配方以及氧化方法，可以大大节省压铸件的制作流程。
实施例二
本发明所述的压铸用铝合金，包括如下重量份的组分：Si1.9％、Cu0.75％、Fe0.05％、Mn1.3％、Mg1.8％、Cr0.01％、Pb0.02％、Ti0.02％、Ca0.015％以及余量Al。
制备上述铝合金的方法为：将铜粉、铁粉、锰粉、铬粉、铅粉、纯铝锭以及钛丝、钙粉加入熔炉，熔炉温度设置在700-950℃，同时使用精炼器输入氮气到熔炉，并使用电磁搅拌，初次精炼10-30min；再加入硅合金和纯镁粉进行搅拌，使用精炼器输入氮气和加入精炼剂，精炼15-20min，得到熔炼后的铝合金水；铝合金水静置冷却15min，然后铸造成型。
实施例二所述的压铸用铝合金，其各项参数与现有技术对比如表二：
表二实施例二与对比例所述压铸用铝合金表面氧化参数数据
由表二可以看出，采用实施例二的各元素组合制得的压铸用铝合金，其机械性能，抗拉伸能力均强于现有技术，且电解氧化的时间相对较少，氧化膜厚度较大，颜色由于现有技术。
实施例三
本发明所述的压铸用铝合金，包括如下重量份的组分:
Si1.85％、Cu0.72、Fe0.08％、Mn1.35％、Mg1.75％、Cr0.015％、Pb0.02％、Ti0.02％-0.025％、Ca0.01％以及余量Al。
制备上述铝合金的方法为：将铜粉、铁粉、锰粉、铬粉、铅粉、纯铝锭以及钛丝、钙粉加入熔炉，熔炉温度设置在700-950℃，同时使用精炼器输入氮气到熔炉，并使用电磁搅拌，初次精炼10-30min；再加入硅合金和纯镁粉进行搅拌，使用精炼器输入氮气和加入精炼剂，精炼15-20min，得到熔炼后的铝合金水；铝合金水静置冷却15min，然后铸造成型。
实施例三所述的压铸用铝合金，其各项参数与现有技术对比如表三：
表三实施例三与对比例所述压铸用铝合金表面氧化参数数据
由表三可以看出，采用实施例三的各元素组合制得的压铸用铝合金，其机械性能，抗拉伸能力均强于现有技术，且电解氧化的时间相对较少，氧化膜厚度较大，颜色由于现有技术。
实施例四
本发明所述的压铸用铝合金，包括如下重量份的组分:
Si1.5％、Cu0.5％、Fe0.001％、Mn1％、Mg1.5％、Cr0.01％、Pb0.01％、Ti0.01％、Ca0.01％以及余量Al。
制备上述压铸用铝合金的方法为：将纯铝、标准铝锰合金、标准铝硅合金、标准铝铁合金、纯镁、纯铅、纯铬、标准稀土铝钛以及纯钙经配料计算，再经熔炼及压铸，最终制得的压铸用铝合金，其主要元素的重量含量如上述配方所示。
实施例四所述的压铸用铝合金，其各项参数与现有技术对比如表四：
表四实施例四与对比例所述压铸用铝合金表面氧化参数数据
由表四可以看出，采用实施例四的各元素组合制得的压铸用铝合金，其机械性能，抗拉伸能力均强于现有技术，且电解氧化的时间相对较少，氧化膜厚度较大，颜色由于现有技术。
实施例五
本发明所述的压铸用铝合金，包括如下重量份的组分:
Si2％、Cu0.9％、Fe0.08％、Mn1.5％、Mg2％、Cr0.02％、Pb0.03％、Ti0.03％、Ca0.02％以及余量Al。
制备上述铝合金的方法为：将铜粉、铁粉、锰粉、铬粉、铅粉、纯铝锭以及钛丝、钙粉加入熔炉，熔炉温度设置在700-950℃，同时使用精炼器输入氮气到熔炉，并使用电磁搅拌，初次精炼10-30min；再加入硅合金和纯镁粉进行搅拌，使用精炼器输入氮气和加入精炼剂，精炼15-20min，得到熔炼后的铝合金水；铝合金水静置冷却15min，然后铸造成型。
实施例五所述的压铸用铝合金，其各项参数与现有技术对比如表五：
表五实施例五与对比例所述压铸用铝合金表面氧化参数数据
由表五可以看出，采用实施例五的各元素组合制得的压铸用铝合金，其机械性能，抗拉伸能力均强于现有技术，且电解氧化的时间相对较少，氧化膜厚度较大，颜色由于现有技术。
实施例六
本发明所述的压铸用铝合金，包括如下重量份的组分:
Si1.85％、Cu0.72％、Fe0.01％、Mn1.3％、Mg1.75％、Cr0.01％、Pb0.02％、Ti0.02％、Ca0.01％以及余量Al。
实施例六所述的压铸用铝合金，其各项参数与现有技术对比如表六：
表六实施例六与对比例所述压铸用铝合金表面氧化参数数据
由表六可以看出，采用实施例六的各元素组合制得的压铸用铝合金，其机械性能，抗拉伸能力均强于现有技术，且电解氧化的时间相对较少，氧化膜厚度较大，颜色由于现有技术。
实施例七
本发明所述的压铸用铝合金，包括如下重量份的组分:
Si1.95％、Cu0.78％、Fe0.03％、Mn1.35％、Mg1.82％、Cr0.015％、Pb0.025％、Ti0.025％、Ca0.016％以及余量Al。
实施例七所述的压铸用铝合金，其各项参数与现有技术对比如表七：
表七实施例七与对比例所述压铸用铝合金表面氧化参数数据
由表七可以看出，采用实施例七的各元素组合制得的压铸用铝合金，其机械性能，抗拉伸能力均强于现有技术，且电解氧化的时间相对较少，氧化膜厚度较大，颜色由于现有技术。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.压铸用铝合金，其特征在于，包括如下重量份的组分：
Si1.5％-2.0％、Cu0.5％-0.9％、Fe0.001％-0.1％、Mn1.0％-1.5％、Mg1.5％-2.0％、Cr0.01％-0.02％、Pb0.01％-0.03％、Ti丝0.01％-0.03％、Ca0.01％-0.02％以及余量Al。
2.根据权利要求1所述压铸用铝合金，其特征在于,包括如下重量份的组分:
Si1.85％-1.95％、Cu0.72％-0.78％、Fe0％-0.08％、Mn1.3％-1.35％、Mg1.75％-1.82％、Cr0.01％-0.015％、Pb0.02％-0.025％、Ti0.02％-0.025％、Ca0.01％-0.016％以及余量Al。
3.根据权利要求1或2所述压铸用铝合金，其特征在于,包括如下重量份的组分:
Si1.9％、Cu0.75％、Fe0.05％、Mn1.3％、Mg1.8％、Cr0.01％、Pb0.02％、Ti0.02％、Ca0.015％以及余量Al。
4.根据权利要求1或2所述压铸用铝合金，其特征在于,包括如下重量份的组分:
Si1.85％、Cu0.72、Fe0.08％、Mn1.35％、Mg1.75％、Cr0.015％、Pb0.02％％、Ti0.02％-0.025％、Ca0.01％以及余量Al。
5.一种压铸用铝合金铸件，其特征在于：由权利要求1～4任一项所述的压铸用铝合金铸造而成。
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