【技术实现步骤摘要】
本公开涉及压铸镁合金，具体地，涉及一种压铸镁合金材料及其制备方法、汽车结构件。
技术介绍
1、随着汽车轻量化零部件的广泛采用，镁合金在汽车工业的许多领域被应用。目前镁合金大多采用压铸成型。传统压铸镁合金中应用最为广泛的是az系（如az91d）与am系（如am50、am60）合金，但az系与am系合金中的mg17al12共晶相熔点较低，在高温下易软化，故导致了az系与am系合金的高温力学性能及抗蠕变性能不佳。而传统压铸镁合金中耐热能力较好的ax系合金（如ax53、axj530）热裂倾向大，零件成型性差。故传统压铸镁合金难以兼顾高强耐热与良好的成型性，使得镁合金在高强耐热零部件上的应用不佳。因此现有的压铸镁合金材料无法同时兼顾成本、高强度、耐腐蚀的技术难题，使得压铸镁合金无法满足新能源汽车电机壳类对强度及耐热性能要求较高的零部件的需求。急需开发新型高强、高耐热压铸镁合金，以拓展压铸镁合金在高强耐热零部件上的应用。
2、另外，应当更加关注镁合金材料在结构件中所能达到的本体性能，但是目前压铸镁合金材料所满足的性能要求并非基于本体取样。
技术实现思路
1、本公开的目的是提供一种压铸镁合金材料及其制备方法、汽车结构件，可以同时兼顾成本、高强度以及耐腐蚀；并且能够满足汽车结构件的本体性能需求。
2、为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种压铸镁合金材料，以所述压铸镁合金材料的总重量为基准，所述压铸镁合金包括：5~10重量%的al，0.4~1.0重量%的zn，0.15~0.
3、可选地，所述压铸镁合金包括：8.5~9.5重量%的al，0.5~0.8重量%的zn，0.15~0.6重量%的mn，0.3~0.7重量%的ca，5~30ppm的be，0.08重量%以下的si，0.004重量%以下的fe，0.02重量%以下的cu，0.001重量%以下的ni，0.04~0.08重量%的hf，0.01重量%以下的杂质和余量的mg。
4、可选地，所述压铸镁合金材料中，hf/al的含量之比≥45/10000。
5、可选地，所述压铸镁合金材料的本体性能包括：屈服强度为140mpa以上，抗拉强度为230mpa以上，延伸率为1.5%以上。
6、本公开第二方面提供一种制备压铸镁合金材料的方法，包括以下步骤：
7、s1、在保护性气氛下，将合金原料混合物于熔化炉中进行熔化处理，得到第一合金熔体；以所述合金原料混合物的总重量为基准，所述合金原料混合物包括：5~10重量%的al，0.4~1.0重量%的zn，0.15~0.6重量%的mn，0.01~1.0重量%的ca，5~30ppm的be，0.08重量%以下的si，0.004重量%以下的fe，0.02重量%以下的cu，0.001重量%以下的ni，0.001~0.1重量%的hf，0.01重量%以下的杂质和余量的mg；
8、s2、将所述第一合金熔体进行精炼处理和扒渣处理，得到第二合金熔体；
9、s3、将所述第二合金熔体进行压铸处理。
10、可选地，步骤s1中，所述合金原料混合物中的mg、al、zn以纯镁、纯铝、纯锌形式备料；mn、ca以含mg的mn中间合金、含mg的ca中间合金形式备料，hf以al-10.45hf中间合金形式备料；
11、步骤s1包括：
12、在保护性气氛下，将所述合金原料混合物中的纯镁置于熔化炉中进行熔化，得到镁熔体；向所述镁熔体中加入除纯镁外的其他合金原料，进行保温熔化，得到所述第一合金熔体。
13、可选地，所述纯镁进行熔化的条件包括：温度为680~745℃，时间为1~2h；
14、所述保温熔化的条件包括：温度为740℃以上，时间为30min以上；
15、所述保护性气氛包括n2、co2和sf6中的一种或几种。
16、可选地，步骤s2中，所述精炼处理的条件包括：温度为720~740℃，静置时间为10~15min；
17、步骤s3中，所述压铸处理的条件包括：压铸温度为700~730℃，压射速度为2~5m/s，铸造压力为80~160mpa。
18、本公开第三方面提供根据本公开第二方面所述的方法制备得到的压铸镁合金材料。
19、本公开第四方面提供一种汽车结构件，包括本公开第一方面或第三方面所述的压铸镁合金材料。
20、通过上述技术方案，本公开提供一种压铸镁合金材料及其制备方法、汽车结构件，该压铸镁合金通过合金化控制以及ai模型迭代，通过摸索al、zn、mn含量范围，以及hf、ca的添加，hf和al元素的配比含量，实现变质及细晶强化的效果，得到强度与延伸率综合最优的适用于电机壳体的材料；并且本公开压铸镁合金的性能在电机壳体模具上得到了充分验证，在电机筒壁位置，即电机要求强度最高的地方，能实现本体取样并满足本体性能需求；该压铸镁合金也无需热处理，即可达到其他常规合金热处理后的性能，无需热处理既能节约成本与减少碳排放，对于零部件的尺寸精度也有较大的收益；压铸镁合金材料的耐腐蚀性能也得到一定程度的提升（腐蚀性能可达到与adc12相当的水平），更适用于电驱动位于底盘的应用环境。
21、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
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1.一种压铸镁合金材料，其特征在于，以所述压铸镁合金材料的总重量为基准，所述压铸镁合金包括：5~10重量%的Al，0.4~1.0重量%的Zn，0.15~0.6重量%的Mn，0.01~1.0重量%的Ca，5~30ppm的Be，0.08重量%以下的Si，0.004重量%以下的Fe，0.02重量%以下的Cu，0.001重量%以下的Ni，0.001~0.1重量%的Hf，0.01重量%以下的杂质和余量的Mg。
2.根据权利要求1所述的压铸镁合金材料，其特征在于，所述压铸镁合金包括：8.5~9.5重量%的Al，0.5~0.8重量%的Zn，0.15~0.6重量%的Mn，0.3~0.7重量%的Ca，5~30ppm的Be，0.08重量%以下的Si，0.004重量%以下的Fe，0.02重量%以下的Cu，0.001重量%以下的Ni，0.04~0.08重量%的Hf，0.01重量%以下的杂质和余量的Mg。
3.根据权利要求1所述的压铸镁合金材料，其特征在于，所述压铸镁合金材料中，Hf/Al的含量之比≥45/10000。
4.根据权利要求1所述的压铸镁合金材料，其特征在于
5.一种制备压铸镁合金材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述合金原料混合物中的Mg、Al、Zn以纯镁、纯铝、纯锌形式备料；Mn、Ca以含Mg的Mn中间合金、含Mg的Ca中间合金形式备料，Hf以Al-10.45Hf中间合金形式备料；
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述纯镁进行熔化的条件包括：温度为680~745℃，时间为1~2h；
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤S2中，所述精炼处理的条件包括：温度为720~740℃，静置时间为10~15min；
9.根据权利要求5~8中任意一项所述的方法制备得到的压铸镁合金材料。
10.一种汽车结构件，其特征在于，包括权利要求1~4和9中任意一项所述的压铸镁合金材料。
...【技术特征摘要】
1.一种压铸镁合金材料，其特征在于，以所述压铸镁合金材料的总重量为基准，所述压铸镁合金包括：5~10重量%的al，0.4~1.0重量%的zn，0.15~0.6重量%的mn，0.01~1.0重量%的ca，5~30ppm的be，0.08重量%以下的si，0.004重量%以下的fe，0.02重量%以下的cu，0.001重量%以下的ni，0.001~0.1重量%的hf，0.01重量%以下的杂质和余量的mg。
2.根据权利要求1所述的压铸镁合金材料，其特征在于，所述压铸镁合金包括：8.5~9.5重量%的al，0.5~0.8重量%的zn，0.15~0.6重量%的mn，0.3~0.7重量%的ca，5~30ppm的be，0.08重量%以下的si，0.004重量%以下的fe，0.02重量%以下的cu，0.001重量%以下的ni，0.04~0.08重量%的hf，0.01重量%以下的杂质和余量的mg。
3.根据权利要求1所述的压铸镁合金材料，其特征在于，所述压铸镁合金材料中，hf/al的含量之比≥45/10000。
...【专利技术属性】
技术研发人员：张兴孟，马秋，陈孝督，张梦阳，仓基伟，郑雄，
申请(专利权)人：小米汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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