CN101248200A - 铸造铝合金 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轻金属合金。
Description
本发明涉及铸造铝合金，特别是应用于车架的合金。通常，用于此目的的合金主要是熔融的亚共晶AlSi合金，为提高强度，AlSi合金中含有少量Mg，例如：AiSi7Mg或AlSil1Mg。在个别情况下，也使用AlSi(Mg，Cu)合金，但由于这种合金的腐蚀特性，只能用于特殊的应用。在普通的合金中强度最高的AlCu(Ti，Mg)合金系也存在相同的问题。同样，AlMg合金在车架部件中的应用有限。其它的合金系，如AlZn或AlLi，在车架中不采用。
由上述合金制造的部件通常经过双温热处理来获得期望的特性。
现有的合金系一般都存在这样的缺陷：仅能获得有限的应力-应变比。上述强度较高的含Cu合金常因腐蚀特性不能使用。AlMg合金浇铸难度高使其应用(部件的几何形状)受到限制。
因此，本发明的目的是提供一种具有较高的材料强度，同时还具有足够高的断裂伸长率特性的合金，特别用于汽车结构中的应用。例如在车架应用中，为了能够经受住恶劣工作条件，需要同时具备上述特性。同时，这种合金必须有极好的浇注性，同时不会因合金成分而对熔融处理和金属回收提出过高要求。
根据本发明，通过含有至少以下5种合金成分的铸造铝合金实现上述目的：
Si：2.5重量％至3.3重量％，优选2.7重量％至3.1重量％；
Mg：0.2重量％至0.7重量％，优选0.3重量％至0.6重量％；
Fe：＜0.18重量％，优选0.05重量％至0.16重量％；
Mn：＜0.5重量％，优选0.05重量％至0.4重量％；
Ti：＜0.1重量％，优选0.01重量％至0.08重量％；
Sr：＜0.03重量％，优选0.01重量％至0.03重量％；
其它：＜0.1重量％；
上述条件下，余量为Al，使总和为100重量％。
根据本发明的合金具有不含Cu的常规铸造铝合金无法获得的应力-应变比。特别是在压力辅助铸造方法中，例如，低压-反压-冷铸法，通过良好的铸造结构能获得更好的机械特性。
使该合金晶粒细化有利于提高性能。
为获得上述优点，或进一步得到改善，有利的是，铸造的部件经过热处理，特别是用以下参数进行热处理：
固溶退火：490℃和540℃处理1～10h。
回火：150℃和200℃处理1～10h。
然而，对某些应用来说，有利的是，仅在等温回火处理，如通常已知的T4、T5或0态铝合金。
除上述优点外，根据本发明的合金部件还具有其他优点，即，由于不含Cu和Cn合金成分，能显著提高抗腐蚀性。这种产品成本相对较低，因为这些合金添加物，如稀土金属，没有一种会使这种产品的成本提高，可以采用一般的熔融处理，不需要额外的费用进行分离回收。
极好的应力-应变比提供了极好的浇注性。首先，这种浇注特性能得到的铸件能避免主要缺陷(即砂眼)，其次，微观结构得到改善，即，最大程度减少内部气孔的数量，这样的气孔会降低断裂伸长率。
下表给出范例数值(表见下页)：
| Rm拉伸强度[MPa] | Rp0.2屈服强度[MPa] | A5伸长率[％] | |
| 重力冷铸铸造状态 | 250 | 140 | 13 |
| 重力冷铸热处理T6(540℃，7h，160℃，8h) | 320 | 260 | 5 |
| 压力辅助冷铸热处理T6(540℃，7h/160℃，6h)*仅在必要时给出准确的数值 | 370 | 300 | 11 |
Claims (5)
1.一种包含至少以下5种合金成分的铸造铝合金：
Si：2.5重量％至3.3重量％，优选2.7重量％至3.1重量％
Mg：0.2重量％至0.7重量％，优选0.3重量％至0.6重量％
Fe：＜0.18重量％，优选0.05重量％至0.16重量％
Mn：＜0.5重量％，优选0.05重量％至0.4重量％
Ti：＜0.1重量％，优选0.01重量％至0.08重量％
Sr：＜0.03重量％，优选0.01重量％至0.03重量％
其它：＜0.1重量％；
上述条件下，余量为Al，使总和为100重量％。
2.根据权利要求1所述的铸造铝合金，其特征在于：其中部分铸件要在490℃和540℃进行1h至10h的固溶退火。
3.根据权利要求1或2所述的铸造铝合金，其特征在于：其中部分铸件要在150℃和200℃进行1h至10h的回火。
4.根据权利要求1至权利要求3中任一项权利要求所述的铸造铝合金，其特征在于：所述的合金是晶粒细化的。
5.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的铸造铝合金用于机动车辆车架各部分的材料、部件或组成部分的应用。
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|---|---|---|---|
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2006
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