一种高性能铝合金压铸材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及铝合金材料技术领域，特别指一种高性能铝合金压铸材料及其制备方法，包括以下重量百分比的各组分：

【技术实现步骤摘要】
一种高性能铝合金压铸材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及铝合金材料
，特别指一种高性能铝合金压铸材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]为了保证汽车的安全行驶，汽车工业对零部件的机械性能有非常严格的要求
。
通常情况下，汽车零部件必须具有较高的强度和良好的塑性
。
较高的强度可以使汽车零部件在服役的过程中不易发生严重的变形导致零部件失效；良好的塑性可以使汽车零部件在服役过程中不易发生突然的断裂导致灾难的出现
。。
[0003]如授权公开号为
CN115125420B
的中国专利技术专利提供了一种可免热处理高性能结构件铸造铝合金及其制备方法，所述铝合金包括如下质量百分比的各组分：
Si
：
6.0
％～
8.5
％
、Mg
：
0.05
％～
0.40
％
、Cu
：
0.50
％～
0.85
％
、Cr
：
0.20
％～
0.60
％
、E r
：
0.01
％～
0.10
％
、Mn
：
0.45
％～
0.75
％
、Zn
：
0.1
％～
3.0
％
、V
：
0.04
％～
0.14
％
、Ni
：
0.01
％～
0.1
％
、Ba≤0.1
％
、Y≤0.1
％
、Fe≤0.16
％，余量为
Al。
其中该方案测试结果如下：
[0004] 屈服强度
(MPa)
抗拉强度
(MPa)
延伸率
(
％
)
实施例
1215.8300.229.21
实施例
2203.2296.419.96
实施例
3211.89290.918.99
实施例
4208.67295.458.03
实施例
5212.92296.787.96
[0005]采用该专利技术提供的制备方法能够将铝合金在免固溶热处理的情况下，还具有优异的力学性能，满足使用要求
。
但是上述技术方案虽然减少固溶处理这个步骤，但是得到的铝合金的力学性能还是不能满足汽车零件的强度要求
。
[0006]因此，针对上述不足现有技术还有待改进
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高性能铝合金压铸材料及其制备方法
。
[0008]为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0009]本专利技术提供一种高性能铝合金压铸材料，包括以下重量百分比的各组分：
Si:6.0
～
10.0wt.
％；
Mg:2.0
～
3.5wt.
％；
Zn:1.0
～
1.5wt.
％；
Cu:0.5
～
0.8wt.
％；
Mn:0.2
～
0.5wt.
％；
RE:0
～
1.0wt.
％；
Ti:0.1
～
0.2wt.
％；
Sr:0.01
～
0.03wt.
％；余量为
Al
和不可避免的杂质，其中，所述杂质中的
Fe
元素
≤0.15wt.
％，杂质元素总量
≤0.3wt.
％，所述
RE
为稀土元素
。
[0010]根据以上方案，所述
RE
为
La、Ce、Y、Gd
稀土元素中的一种或多种
。
[0011]本专利技术提供一种高性能铝合金压铸材料的制备方法，包括以下步骤：
[0012]1)
按照合金的化学组成配料，所述
Si、Zn、Cu、Mn、RE、Ti、Sr
分别以
Al
‑
Si、Al
‑
Zn、Al
‑
Cu、Al
‑
Mn、Al
‑
RE、Al
‑
Ti、Al
‑
Sr
中间合金的方式加入，
Al
和
Mg
是以纯
Al
和纯
Mg
的方式加入；
[0013]2)
将纯
Al、Al
‑
Si、Al
‑
Zn、Al
‑
Cu、Al
‑
Mn、Al
‑
RE、Al
‑
Ti
加入到熔炼炉中加热熔化，熔化温度为
750
‑
780℃
，待合金液完全融化后，再加入纯
Mg
熔化，搅拌得均匀合金液；
[0014]3)
在制得的合金液中加入精炼剂，对合金液进行精炼，精炼完成后对合金液进行扒渣处理后转移到转运包中；
[0015]4)
对转运包中的合金液进行除气处理；
[0016]5)
将转运包中的合金液倒入压铸机的机边炉中，补充加入
Al
‑
Sr
中间合金，熔化搅拌均匀；
[0017]6)
调节压铸机的机边炉中合金液温度至
680
‑
700℃
，对该合金液进行压铸；
[0018]7)
对压铸成型的材料进行
T6
热处理
。
[0019]根据以上方案，步骤
3)
中所述精炼剂添加重量比为
1.0
～
2.5
‰
，精炼时间为
10
‑
30min。
[0020]根据以上方案，步骤
4)
中所述除气处理采用氮气或氩气除气，合金液的温度为
700
‑
720℃
，除气时间为
30
‑
40min
，除气时氮气或氩气的流量为
10
‑
25L/min
，气体出口压力为
0.4
‑
0.5MPa
，除气转子转速为
250
‑
450r/min。
[0021]根据以上方案，步骤
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高性能铝合金压铸材料，其特征在于，包括以下重量百分比的各组分：
Si:6.0
～
10.0wt.
％；
Mg:2.0
～
3.5wt.
％；
Zn:1.0
～
1.5wt.
％；
Cu:0.5
～
0.8wt.
％；
Mn:0.2
～
0.5wt.
％；
RE:0
～
1.0wt.
％；
Ti:0.1
～
0.2wt.
％；
Sr:0.01
～
0.03wt.
％；余量为
Al
和不可避免的杂质，其中，所述杂质中的
Fe
元素
≤0.15wt.
％，杂质元素总量
≤0.3wt.
％，所述
RE
为稀土元素
。2.
根据权利要求1所述的高性能铝合金压铸材料，其特征在于，所述
RE
为
La、Ce、Y、Gd
稀土元素中的一种或多种
。3.
一种如权利要求1‑2中任一所述的高性能铝合金压铸材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)
按照合金的化学组成配料，所述
Si、Zn、Cu、Mn、RE、Ti、Sr
分别以
Al
‑
Si、Al
‑
Zn、Al
‑
Cu、Al
‑
Mn、Al
‑
RE、Al
‑
Ti、Al
‑
Sr
中间合金的方式加入，
Al
和
Mg
是以纯
Al
和纯
Mg
的方式加入；
2)
将纯
Al、Al
‑
Si、Al
‑
Zn、Al
‑
Cu、Al
‑
Mn、Al
‑
RE、Al
‑
Ti
加入到熔炼炉中加热熔化，熔化温度为
750
‑
780℃
，待合金液完全融化后，再加入纯
Mg
熔化，搅拌得均匀合金液；
3)
在制得的合金液中加入精炼剂，对合金液进行精炼，精炼完成后对合金液进行扒渣处理后转移到转运包中；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪立，冷哲，李金明，孙少龙，高福，孙蒙，
申请(专利权)人：浙江驰宇空天技术有限公司，
类型：发明
国别省市：