低碳免热处理高压铸造铝合金的制作方法技术

本申请公开低碳免热处理高压铸造铝合金的制作方法，所述低碳免热处理的高压铸造铝合金包括：6.0～7.5重量％的硅；0.15～0.3重量％的铁；0.02～0.1重量％的铜；0.02～0.15重量％的锌；0.4～0.6重量％的锰；0.02～0.15重量％的铬；0.1～0.4重量％的镁；0.02～0.1重量％的钒；0.02～0.1重量％的钛；0.01～0.03重量％的镓；0.01～0.03重量％的锶；0.02～0.3重量％的稀土单个杂质元素最多0.03重量％，其余为铝，其中Fe+Mn*1.5+Cr*2+V*2.5大于1.3，小于1.6。小于1.6。小于1.6。

【技术实现步骤摘要】
低碳免热处理高压铸造铝合金的制作方法


[0001]本专利技术涉及一种高压铸铝合金领域，尤其涉及一种所述低碳免热处理高压铸造铝合金的制作方法。

技术介绍

[0002]随着目前新能源汽车的发展，汽车轻量化设计已经成为新能源汽车发展的潮流。研究表明新能源汽车每减少100kg的重量，续航里程可以提升10％
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11％，还可以减少20％的电池成本和20％的日常损耗成本。
[0003]铝合金作为汽车轻量化的首选材料，具有减重降耗、节能环保、可回收再利用、耐腐蚀性好，提高车辆行驶平衡性和安全性。压铸零部件由功能件向结构件转变，发展趋势偏向于薄壁件、集成化、结构复杂化一体化压铸零件，对材料要求高强度、高延伸，以致能满足零件铆接时不开裂。但目前很多压铸结构件需要热处理方可达到性能要求，但热处理过程不可控因素较多，最终会导致热处理后的压铸结构件变形、成品率低、且成本较高，而特斯拉兴起的用免热处理材料压铸汽车结构件逐渐兴起，但在目前使用的免热处理材料，为保证材料的塑性，铁含量控制很低，导致很难使用再生铝生产。
[0004]随着碳达峰和碳中和政策的深入推进，碳排放指标不断调低，再生铝体现了能源消耗低的明显优势，而且摆脱了铝业“价随电涨”的依赖，将再生铝业作为主导产业更有利于铝业健康稳定和长期发展。再生铝碳排放显著低于火力电解原铝排放，1吨火力电解原铝排放约12吨二氧化碳，而生产1吨再生铝仅排放约300Kg二氧化碳，生产1吨再生铝节约3.4吨标准煤，节水14立方米，减少固体废物排放20吨。按1吨标准煤排放3吨二氧化碳计算，加上其他辅料的碳排放，1吨再生铝总共可减少约11.5吨二氧化碳排放量。同时，再生铝经济效益显著。原铝的生产涉及铝土矿的开采、长途运输等，氧化铝经过火电或者水电、风电电解过程中能耗大，尤其是火电作为目前主要的能源供给，用风电或者水电生产的原铝目前普遍比火电铝价格高300
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700元，成本高，货源不稳定，所以用再生铝生产的免热处理材料作为目前一体化压铸件的趋势；

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个优势在于提供一种所述低碳免热处理高压铸造铝合金的制作方法，其中所述高压铸造的铝合金在铸态时>120MPa的拉伸屈服极限Rp0.2，同时>13.0％的断裂延伸率A，>240MPa的抗拉强度Rm，尤其是所述高压铸造的铝合金原材料生产用再生铝生产且压铸零件不需要热处理。
[0006]本专利技术的一个优势在于提供所述低碳免热处理高压铸造铝合金的制作方法，其中所述高压铸造铝合金用再生铝生产且有较高的硬度和塑性。
[0007]为达到上述至少一个优势，本专利技术提供一种所述低碳免热处理高压铸造铝合金的制作方法包括：
[0008]S1，熔化再生铝原料，并控制铝液温度控制在710～730℃之间；
[0009]S1，按照低碳免热处理的高压铸造铝合金包括的以下组分：
[0010]6.0～7.5重量％的硅；
[0011]0.15～0.3重量％的铁；
[0012]0.02～0.1重量％的铜；
[0013]0.02～0.15重量％的锌；
[0014]0.4～0.6重量％的锰；
[0015]0.02～0.15重量％的铬；
[0016]0.1～0.4重量％的镁；
[0017]0.02～0.1重量％的钒；
[0018]0.02～0.1重量％的钛；
[0019]0.01～0.03重量％的镓；
[0020]0.01～0.03重量％的锶；
[0021]0.02～0.3重量％的稀土，单个杂质元素最多0.03重量％，其余为铝，其中Fe+Mn*1.5+Cr*2+V*2.5大于1.0，小于1.6加入所述滤液中，并通过升温铝液使加入的组分熔化；
[0022]S2，通过除气机将铝合金无钠精炼剂压入进行精炼，并在精炼时加入含0.01～0.03重量％的锶的铝锶中间合金，并精炼预定时间，以去除铝液中气体；
[0023]S3，通过测氢仪检测含气量，并在含气量达到0.15ml/100g以下时，通过铝合金高压铸造设备压铸以形成所述低碳高压铸造免热处理的铝合金。
[0024]根据本专利技术一实施例，铁含量为0.15～0.3重量％。
[0025]根据本专利技术一实施例，所述稀土的含量为0.02～0.3重量％的
[0026]根据本专利技术一实施例，所述稀土选自镧、铈、饵中至少一种。
[0027]根据本专利技术一实施例，所述免热处理的高压铸造铝合金包括0.02～0.1重量％的铜。
[0028]根据本专利技术一实施例，所述免热处理的高压铸造铝合金包括0.4～0.6重量％的锰。
[0029]根据本专利技术一实施例，所述免热处理的高压铸造铝合金包括0.02～0.1重量％的镍。
[0030]根据本专利技术一实施例，所述免热处理的高压铸造铝合金包括0.02～0.15重量％的锌。
[0031]根据本专利技术一实施例，所述免热处理的高压铸造铝合金包括0.02～0.1重量％的钒。
[0032]根据本专利技术一实施例，Fe+Mn*1.5+Cr*2+V*2.5大于1.3，小于1.6；
附图说明
[0033]图1示低碳铝合金压铸零件本体取样金相图；
具体实施方式
[0034]以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，该
技术实现思路
部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必
要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
[0035]所述低碳免热处理的高压铸造铝合金包括：
[0036]6.0～7.5重量％的硅；
[0037]0.15～0.3重量％的铁；
[0038]0.02～0.1重量％的铜；
[0039]0.02～0.15重量％的锌；
[0040]0.4～0.6重量％的锰；
[0041]0.02～0.15重量％的铬；
[0042]0.1～0.4重量％的镁；
[0043]0.02～0.1重量％的钒；
[0044]0.02～0.1重量％的钛；
[0045]0.01～0.03重量％的镓；
[0046]0.01～0.03重量％的锶；
[0047]0.02～0.3重量％的稀土，单个杂质元素最多0.03重量％，其余为铝，其中Fe+Mn*1.5+Cr*2+V*2.5大于1.3，小于1.6；
[0048]值得一提的是，铁在高压铸造铝合金中的份额最多0.3重量％，因能最大限度的使用再生铝，优选0.2～0.3重量％。且铁含量增加能提高铸造铝合金的强度，但会降低铸造铝合金的塑性。
[0049]Mn的加入可以改变β
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Fe相的形态，使其变为α
‑
AlFeSi。这是因为Mn和Fe具有相似的原子半径。因此Mn可以被Fe取代，并且β
‑
Fe相可以转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.低碳免热处理高压铸造铝合金的制作方法，其特征在于，所述低碳免热处理高压铸造铝合金的制作方法包括：S1，熔化再生铝原料，并控制铝液温度控制在710～730℃之间；S1，按照低碳免热处理的高压铸造铝合金包括的以下组分：6.0～7.5重量％的硅；0.15～0.3重量％的铁；0.02～0.1重量％的铜；0.02～0.15重量％的锌；0.4～0.6重量％的锰；0.02～0.15重量％的铬；0.1～0.4重量％的镁；0.02～0.1重量％的钒；0.02～0.1重量％的钛；0.01～0.03重量％的镓；0.01～0.03重量％的锶；0.02～0.3重量％的稀土，单个杂质元素最多0.03重量％，其余为铝，其中Fe+Mn*1.5+Cr*2+V*2.5大于1.0，小于1.6加入所述滤液中，并通过升温铝液使加入的组分熔化；S2，通过除气机将铝合金无钠精炼剂压入进行精炼，并在精炼时加入含0.01～0.03重量％的锶的铝锶中间合金，并精炼预定时间，以去除铝液中气体；S3，通过测氢仪检测含气量，并在含气量达到0.15ml/100g以下时，通过铝合金高压铸造设备压铸以形成所述低碳高压铸造免热处理的铝合金。2.根据权利要求1所述低碳免热处理高压铸造铝合金的制作方法，其特征在于，铁含量为0.15～0.3重量...

【专利技术属性】
技术研发人员：程帅，杜燕军，张跃波，
申请(专利权)人：帅翼驰新材料集团有限公司，
类型：发明
国别省市：