高强高韧新型Al-Cu合金制造技术

本发明专利技术目的是提供一种成形性能好、热裂倾向小，具有良好的液态模锻成形性能与补缩性能，疏松组织较少的高强高韧新型Al-Cu合金。本发明专利技术的高强高韧新型Al-Cu合金，按重量百分比计，由0.05％—0.2％的Zr、0.005％—0.06％的B、4.6％—7.0％的Cu、0.15％—0.35％的Ti，0.3％—0.5％的Mn、0.05％—0.3％的V、0.15％—0.25％的Cd、0.12％—0.18％的Fe、0.03％—0.09％的Si、余量为Al构成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高强高韧新型Al-Cu合金。
技术介绍
针对轮毂高性能、轻量化需求，对成形原材料提出了更高的要求。目前采用的ZL205A合金，虽然强度高，但在液态模锻过程中，成形性能差，热裂倾向大，Cu元素偏析严重，已经无法满足液态模锻生产轮毂要求，因此，亟需开发出一种新型的液态模锻用高强高韧铝合金，解决轮毂液态模锻成形问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种成形性能好、热裂倾向小，具有良好的液态模锻成形性能与补缩性能，疏松组织较少的高强高韧新型Al-Cu合金。本专利技术的高强高韧新型Al-Cu合金，按重量百分比计，由0.05% — 0.2%的2^0.005%—0.06%的 Β、4.6% —7.0% 的 Cu、0.15% —0.35 % 的 Ti，0.3 % —0.5 % 的 Μη、0.05% —0.3%的 V、0.15% —0.25%的 Cd、0.12% —0.18%的 Fe、0.03% —0.09%的 S1、余为A1构成。本专利技术的高强高韧新型Al-Cu合金，其中按重量百分比计，由0.08% — 0.16%的Zr、0.015% —0.05% 的 Β、5.2% —6.3% 的 Cu、0.20% —0.30% 的 T1、0.35% —0.45% 的Μη、0.08%—0.25的％乂、0.16% —0.22%的 Cd、0.13%—0.17%的 Fe、0.04% —0.08%的S1、余量为A1构成。本专利技术的高强高韧新型Al-Cu合金，其中按重量百分比计，由0.10% —0.14%的Zr、0.025% —0.03% 的 Β、5.5% —6.0% 的 Cu、0.22% —0.28% 的 T1、0.38% —0.42% 的Μη、0.12%—0.22的％乂、0.18% —0.20%的 Cd、0.14%—0.16%的 Fe、0.05% —0.07%的S1、余量为A1构成。本专利技术的高强高韧新型Al-Cu合金，其中按重量百分比计，由0.11% —0.13%的Zr、0.026% —0.028%的 Β、5.6% —5.8%的 Cu、0.24% —0.26%的 T1、0.39% —0.40%的Μη、0.15% —0.20 的％ V、0.19% 的 Cd、0.15% 的 Fe、0.06 的 S1、余量为 A1 构成。本专利技术的高强高韧新型Al-Cu合金，按重量百分比计，由0.05% — 0.2%的2^0.005%—0.06%的 Β、4.6% —7.0% 的 Cu、0.15% —0.35 % 的 Ti，0.3 % —0.5 % 的 Μη、0.05% —0.3%的 V、0.15% —0.25%的 Cd、0.12% —0.18%的 Fe、0.03% —0.09%的 S1、余量为A1构成。实验表明，本专利技术高强高韧新型Al-Cu合金具有成形性能好、热裂倾向小的特点，还具有良好的液态模锻成形性能与补缩性能，疏松组织较少等优点。因此，本专利技术的高强高韧新型Al-Cu合金具有突出的实质性特点和显著的进步。下面结合具体实施例对本专利技术的高强高韧新型Al-Cu合金做进一步详细的说明。【具体实施方式】本专利技术的高强高韧新型Al-Cu合金，按重量百分比计，由0.05% — 0.2%的2『、0.005%—0.06%的 Β、4.6% —7.0% 的 Cu、0.15% —0.35 % 的 Ti，0.3 % —0.5 % 的 Μη、0.05% —0.3%的 V、0.15% —0.25%的 Cd、0.12% —0.18%的 Fe、0.03% —0.09%的 S1、余为A1构成。本专利技术的高强高韧新型Al-Cu合金，按重量百分比计，由0.08% —0.16%的Zr、0.015% —0.05%的 Β、5.2% —6.3%的 Cu、0.20% —0.30%的 T1、0.35% —0.45%的 Μη、0.08%—0.25 的％ V、0.16%—0.22% 的 Cd、0.13%—0.17% 的 Fe、0.04%—0.08% 的 S1、余为A1构成。本专利技术的高强高韧新型Al-Cu合金，按重量百分比计，按重量百分比计，由0.10% —0.14%的 Zr、0.025% —0.03%的 Β、5.5% —6.0%的 Cu、0.22% —0.28%的 T1、0.38%—0.42% 的 Μη、0.12%—0.22的％丫、0.18%—0.20% 的 Cd、0.14%—0.16% 的 Fe、0.05% —0.07%的S1、余量为A1构成。本专利技术的高强高韧新型Al-Cu合金，按重量百分比计，按重量百分比计，由0.11%—0.13%的 Zr、0.026% —0.028%的 Β、5.6% —5.8%的 Cu、0.24% —0.26%的 T1、0.39%—0.40%的 Μη、0.15%—0.20的％乂、0.19%的 Cd、0.15%的 Fe、0.06 的 S1、余量为A1构成。本专利技术的高强高韧新型Al-Cu合金，解决了现有技术ZL205A合金存在的在液态模锻成形过程中的成形性能差、热裂倾向大的问题，本专利技术的高强高韧新型Al-Cu合金自身具有良好的补缩性，在凝固后期，部分富Cu相进行填充形成了焊合区，形成疏松组织较少；采用本专利技术的高强高韧新型Al-Cu合金铸造的轮毂内部通常仅有少量点状、片状氧化夹杂物、疏松焊合区以及局部微热裂纹，不会出现严重疏松组织与热裂纹以及大范围尺寸的点状、片状氧化物，因此，采用本专利技术的高强高韧新型Al-Cu合金铸造的轮毂的低倍组织远优于目前采用的ZL205A合金轮毂。实验表明，本专利技术的高强高韧新型Al-Cu合金具有良好的液态模锻成形性能与补缩性能。利用本专利技术的高强高韧新型Al-Cu合金连续切取的25根拉伸试样的拉伸性能平均值为:σ 470MPa，δ ^ 6.5%, σ。.2整体平稳分布。上面所述的实施例仅仅是对本专利技术的优选实施方式进行描述，并非对本专利技术的范围进行限定，在不脱离本专利技术设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本专利技术技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本专利技术的权利要求书确定的保护范围内。【主权项】1.高强高韧新型Al-Cu合金，其特征在于:按重量百分比计，由0.05% —0.2%的Zr、0.005%—0.06%的 Β、4.6% —7.0% 的 Cu、0.15% —0.35 % 的 Ti，0.3 % —0.5 % 的 Μη、0.05% —0.3%的 V、0.15% —0.25%的 Cd、0.12% —0.18%的 Fe、0.03% —0.09%的 S1、余为A1构成。2.根据权利要求1所述的高强高韧新型Al-Cu合金，其特征在于:按重量百分比计，由0.08% —0.16%的 Zr、0.015% —0.05%的 Β、5.2% —6.3%的 Cu、0.20% —0.30%的 T1、0.35%—0.45% 的 Μη、0.08%—0.25的％丫、0.16%—0.22% 的 Cd、0.13%—0.17% 的 Fe、0.04% —0.08%的S1、余量为A1构成。3.根据权利要求2所述的高强高韧新型Al-Cu合金，其特征在于:按重量百分比计，由0.10% —0.14%的 Zr、0.025% —0.03%的 Β、5.5% —6.0%的 Cu、0.22% —0.28%的 本文档来自技高网...

【技术保护点】
高强高韧新型Al‑Cu合金，其特征在于：按重量百分比计，由0.05％—0.2％的Zr、0.005％—0.06％的B、4.6％—7.0％的Cu、0.15％—0.35％的Ti，0.3％—0.5％的Mn、0.05％—0.3％的V、0.15％—0.25％的Cd、0.12％—0.18％的Fe、0.03％—0.09％的Si、余量为Al构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宏，张新，石阳，张国伟，毛洪奎，任霁萍，
申请(专利权)人：中北大学，张新，石阳，
类型：发明
国别省市：山西;14