專利名稱:亞共晶硅銅鋅碲系壓鑄鋁合金的制作方法
本發(fā)明屬于鑄造鋁合金材料。
汽車、摩托車上的小型零件、打字機(jī)和電子計(jì)算機(jī)的零件等等小型輕量零件，要求大量生產(chǎn)時(shí)則采用鑄造鋁合金壓鑄件。Al-Si類合金的流動(dòng)性好、收縮小、沒(méi)有熱裂傾向，最適合于壓鑄用。為了提高壓鑄件的強(qiáng)度，常在Al-Si合金中加入Cu成為Al-Si-Cu壓鑄合金，另外壓鑄也常采用強(qiáng)度高的Al-Cu系合金。一般而言，形狀復(fù)雜的小的薄壁壓鑄件而又要求較高機(jī)械性能時(shí)，往往選用Al-Si-Cu系壓鑄合金，下列兩個(gè)牌號(hào)就是較為典型的高強(qiáng)度壓鑄Al-Si-Cu系壓鑄鋁合金美國(guó)的SC84A-B其主要成分為Si7.5%～9.5%，Cu3.0%～4.0%，Mn0.5%，Zn2.9%～3.0%，F(xiàn)e1.0%～2.0%，Mg在0.1%以下，其余為Al。
美國(guó)的SC114A其主要成分為Si10.5%～12.0%，Cu3.0%～4.5%，Mn0.5%，F(xiàn)e1.0%～1.3%，Zn2.9%～3.0%，Mg在0.1%以下，其余為Al。
SC84A-B的含硅量是屬亞共晶Al-Si合金范圍，它的鑄造性能好，壓鑄件具有較高的強(qiáng)度和較好的延伸率，一般σb達(dá)33kg/mm2，δ達(dá)到3.5%。但是如果壓鑄件重量很小，壓鑄時(shí)鋁合金液需要在熔化溫度保持2～3小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間，由于該合金液有一定的吸氣傾向，則保溫期間每隔1～2小時(shí)必須進(jìn)行一次除氣處理，否則，即使是壓鑄件氣密性仍較差。另外由于保溫期間鋁液表面常被破壞引起氧化，形成較多的氧化膜，給壓鑄件性能帶來(lái)不利的影響。再者，由于壓鑄時(shí)一般不進(jìn)行組織細(xì)化處理，雖然合金在壓力下結(jié)晶，晶粒已較細(xì)小，但仍有進(jìn)一步細(xì)化組織從而進(jìn)一步提高機(jī)械性能的潛力和必要性。
本發(fā)明便是為了充分發(fā)揚(yáng)現(xiàn)有壓鑄合金的優(yōu)點(diǎn)，克服其缺點(diǎn)，挖掘合金的潛力，把鑄造性能和機(jī)械性能進(jìn)一步提高而研制成功的。本發(fā)明是在SC84A-B合金的基礎(chǔ)之上采用碲和碲加鈦復(fù)合微合金化的技術(shù)措施，研制出了機(jī)械性能指標(biāo)大大超過(guò)SC84A-B合金的新型壓鑄合金。
本發(fā)明的要點(diǎn)是在SC84A-B合金的基礎(chǔ)上，添加0.001%～0.200%的碲或同時(shí)添加0.001%～0.200%的碲和0.1%～0.2%的鈦。其化學(xué)成分的范圍可控制在ZLAlSi9Cu4Zn3MnTe(Fe)Si7.5%～9.5%，Cu3.0%～4.0%，Zn2.9%3.0%，Mn0.5%，Te0.001%～0.200%，F(xiàn)e1.0%～2.0%，其余為Al;雜質(zhì)元素Mg控制在0.1%以下。
ZLAlSi9Cu4Zn3MnTe(Fe)Si7.5%～9.5%，Cu3.0%～4.0%，Zn2.9%～3.0%，Mn0.5%，Te0.001%～0.200%，Ti0.1%～0.2%，F(xiàn)e1.0%～2.0%，其余為Al;雜質(zhì)元素控制在0.1%以下。
將本發(fā)明合金液壓鑄成機(jī)械性能試棒，不經(jīng)機(jī)械加工，測(cè)定其機(jī)械性能，并與相應(yīng)牌號(hào)比較，本發(fā)明合金的機(jī)械性能比SC84A-B合金有了顯著的提高，壓鑄單體試棒的σb提高15%左右，延伸率δ提高了20%～30%以上。
本發(fā)明合金還具備這樣一些特點(diǎn)(與SC84A-B相比)鑄造性能好，主要是合金液吸氣傾向小，鋁液使用到8小時(shí)無(wú)需進(jìn)行中間脫氣處理;壓鑄件針孔度小、致密性好，尤其適用于壓鑄承受較大水壓、氣壓的鑄件;合金的切削加工性能進(jìn)一步改善;合金的組織進(jìn)一步得到細(xì)化，所以綜合表現(xiàn)為機(jī)械性能有了顯著提高。
本發(fā)明合金適用于壓鑄各類壓鑄件，尤其適用于需承受高強(qiáng)度、高水壓或氣壓的鑄件。
權(quán)利要求
1.壓鑄鋁合金，其化學(xué)成分中含有7.5%～9.5%的硅，3.0%～4.0%的銅，2.9%～3.0%的鋅，0.5%的錳，1.0%～2.0%的鐵，本發(fā)明的特征是在該合金中添加0.001%～0.200%的碲或同時(shí)添加0.001%～0.200%的碲和0.1%～0.2%的鈦，作為合金化元素。
專利摘要
本發(fā)明屬于壓鑄鋁合金，是在美國(guó)SC84A-B壓鑄鋁合金的基礎(chǔ)上，采用了微合金化或復(fù)合微合金化的技術(shù)措施而研制成功的。本發(fā)明合金在下列幾個(gè)方面比美國(guó)SC84A-B合金有了明顯的改進(jìn)①鑄造性②切削加工性能③組織細(xì)化程度④機(jī)械性能。本發(fā)明合金適用制造各類壓鑄件，尤其適用于需承受高強(qiáng)度高水壓或氣壓的鑄件。
文檔編號(hào)C22C21/02GK85102201SQ85102201
公開(kāi)日1986年3月10日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者黃積榮, 姜淑艷, 曹文龍 申請(qǐng)人:陜西機(jī)械學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan