用于压铸车辆部件的合金及其制造方法技术

本发明专利技术提供了用于压铸车辆部件的合金及其制造方法。合金包括作为主要成分的铝；基于合金组合物的总重量的约8.0wt％至10.5wt％的量的镁；基于合金组合物的总重量的约1.9wt％至3.4wt％的量的硅；基于合金组合物的总重量的约0.4wt％至2.0wt％的量的铜；基于合金组合物的总重量的约0.3wt％至1.0wt％的量的锰；以最大约50ppm的铍(Be)；以及其他必要的杂质。进一步地，在制造工艺过程中，将熔融金属加热至约670℃至730℃的温度并且以约3.0m/s或更高的速度注射到模具中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于压铸车辆部件(模铸车辆部件，die-cast vehicle parts)的合金及用于制造合金的方法。因此，可以制造高耐腐蚀性的轻质铝合金并且将该轻质铝合金用于压铸车辆部件。
技术介绍
通常，用于压铸车辆部件的ADC10/12合金成本较低并且具有优异的可铸性，因此，该ADC10/12合金已经被广泛地使用。随着车辆的驾驶环境变得更加严峻，ADC10/12合金已经逐渐显示出局限性。例如，由于缺乏耐久性可以引起损坏，由于海水的盐度或除雪材料可以出现白锈等，直到最近尚未在车辆部件中得到解决。因此，已经出现了用于补充ADC10/12合金的新合金的需要。此外，近来已经强化了环境法规以努力抑制环境污染，因此，环境法规已经变得更严格。因此，已经不断地对车辆工业进行研究以减少车辆部件的重量从而提高燃料效率，但是在确定可以替代目前使用的商业合金的具有必要性能和价格竞争力的可替代合金方面仍具有困难。仅仅提供作为相关技术描述的内容用于帮助理解本专利技术的背景，而不应被认为与本领域技术人员已知的相关技术相对应。
技术实现思路
因此，在优选的方面，本专利技术提供了用于压铸车辆部件的合金及用于制造车辆部件的方法，与由传统合金制造的那些车辆部件相比，所述车辆部件能够将耐久性增加大于约40％。此外，可以防止在各种铝部件中出现白锈(white rust)。当将具有改善的强度和耐腐蚀性的新的铝合金用于压铸车辆部件时，通过减小合金的密度，对于相同的形状，可以将其重量减小约7％。因此，可以减小铝压铸车辆部件的重量和成本并且可以改善铝压铸车辆部件的耐久性。根据本专利技术的示例性实施方式，提供了用于压铸车辆部件的合金。合金可以包括：作为主要成分的铝(Al)；基于合金组合物(合金组成，合金组分，alloy composition)的总重量的约8.0wt％至10.5wt％的量的镁(Mg)；基于合金组合物的总重量的约1.9wt％至3.4wt％的量的硅(Si)；基于合金组合物的总重量的约0.4wt％至2.0wt％的量的铜(Cu)；基于合金组合物的总重量的约0.3wt％至1.0wt％的量的锰(Mn)；以最大约50ppm的铍(Be)；以及其他必要的杂质(essential impurities)。特别地，Mg与Si的重量比(Mg/Si)范围从约3.1至约4.3。Al-Mg-Cu基金属间化合物(Al-Mg-Cu类金属间化合物，Al-Mg-Cu-based intermetallic compound)的产生量可以等于或大于约7.0％。拉伸强度可以等于或大于约300MPa并且屈服强度可以等于或大于约170MPa。作为主要强化相的Al-Mg-Cu基金属间化合物可以连同Mg2Si颗粒一起分散地分布在铝基体(基质，matrix)中。Mg2Si颗粒的尺寸可以在从约10μm至约30μm的范围内。还提供的是，本专利技术的合金可以在其组合物中由上述成分组成，或基本上由上述成分组成。例如，如在本文中描述的用于压铸车辆部件的合金可以由下述组成或基本上由下述组成：作为主要成分的铝(Al)；基于合金组合物的总重量的约8.0wt％至10.5wt％的量的镁(Mg)；基于合金组合物的总重量的约1.9wt％至3.4wt％的量的硅(Si)；基于合金组合物的总重
量的约0.4wt％至2.0wt％的量的铜(Cu)；基于合金组合物的总重量的约0.3wt％至1.0wt％的量的锰(Mn)；以最大约50ppm的铍(Be)。根据本专利技术的另一个示例性实施方式，提供了制造用于压铸车辆部件的合金的方法。特别地，合金可以包括：作为主要成分的铝(Al)；基于合金组合物的总重量的约8.0wt％至10.5wt％的量的镁(Mg)；基于合金组合物的总重量的约1.9wt％至3.4wt％的量的硅(Si)；基于合金组合物的总重量的约0.4wt％至2.0wt％的量的铜(Cu)；基于合金组合物的总重量的约0.3wt％至1.0wt％的量的锰(Mn)；以最大约50ppm的铍(Be)；以及其他必要的杂质。进一步地，可以将其中Mg与Si的重量比(Mg/Si)范围可以从约3.1至约4.3的熔融金属加热至约670℃至730℃的温度。可以以约3.0m/s或更高的速度将熔融金属注射到模具(die)中。进一步地，提供了可以包括具有如在本文中描述的组合物的合金的压铸车辆部件。在具体实施方式和附图中包括了本专利技术的其他详细内容。附图说明结合附图，根据以下具体实施方式将更清楚地理解本专利技术的以上和其他目标、特征以及优点，在附图中：图1示出了包括来自相关技术的示例性微观结构的照片；图2示出了包括来自本专利技术的示例性实施方式的示例性微观结构的照片；图3示出了其中由于高注射速度而出现热裂纹的示例性部件；以及图4示出了取决于熔融温度的示例性流动性评价结果。具体实施方式应理解的是，如在本文中使用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语包括广义的机动车辆，如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客车辆(passenger automobile)；包括各种艇和船的水运工具；航空器等，并且包括混合动力车辆(hybrid vehicle)、电动车辆、插入式混合动力电动车辆(plug-in hybrid electric vehicle)、氢动力车辆和其他可替代燃料车辆(例如，源自除了石油之外的资源的燃料)。如在本文中提及的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如，汽油动力和电动力车辆。本文中使用的术语仅是为了描述特定的示例性实施方式的目的，而不是旨在限制本专利技术。如在本文中使用的，除非上下文另外清楚地指明，否则单数形式“一个”、“一种”和“该”旨在也包括复数形式。将进一步理解，当用于本说明书中时，术语“包括”和/或“包含”说明所述特征、整数(整体)、步骤、操作、元素(要素)和/或组分(组件)的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数(整体)、步骤、操作、元素(要素)、组分(组件)和/或其组的存在或添加。如在本文中使用的，术语“和/或”包括所关联的列出项目中的一个或多个的任何和所有组合。除非具体陈述或根据上下文显而易见，否则，如在本文中使用的，将术语“约”理解为在本领域中正常公差的范围内，例如，在平均值的2个标准偏差内。可以将“约”理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％内。除非从上下文另外清楚，否则本文中提供的所有数值由术语“约”修饰。在下文中，将参照附图描述根据本专利技术的各种示例性实施方式的用于压铸车辆部件的合金及其制造方法。根据本专利技术的示例性实施方式的用于压铸车辆部件的合金可以包括铝(Al)作为主要成分以实现与现有的用于压铸车辆部件的合金相比减轻的重量、改善的强度、以及改善的耐腐蚀性能。用于压铸车辆部件的合金可以进一步包括：基于合金组合物的总重量的约8.0wt％至10.5wt％的量的镁(Mg)；基于合金组合物的总重量的约1.9wt％至3.4wt％的量的硅(Si)；基于合金组合物的总重量的约0.4wt％至2.0wt％的量的铜(Cu)；基于合金组合物的总重量的约0.3wt％至1.0wt％的量的锰(Mn)；以最大约50ppm的铍(Be本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于压铸车辆部件的合金，包括：作为主要成分的铝Al；基于合金组合物的总重量的8.0wt％至10.5wt％的量的镁Mg；基于合金组合物的总重量的1.9wt％至3.4wt％的量的硅Si；基于合金组合物的总重量的0.4wt％至2.0wt％的量的铜Cu；基于合金组合物的总重量的0.3wt％至1.0wt％的量的锰Mn；最大50ppm的铍Be；以及其他必要的杂质，其中，Mg与Si的重量比Mg/Si范围从3.1至4.3。

【技术特征摘要】
2014.10.15 KR 10-2014-01387971.一种用于压铸车辆部件的合金，包括：作为主要成分的铝Al；基于合金组合物的总重量的8.0wt％至10.5wt％的量的镁Mg；基于合金组合物的总重量的1.9wt％至3.4wt％的量的硅Si；基于合金组合物的总重量的0.4wt％至2.0wt％的量的铜Cu；基于合金组合物的总重量的0.3wt％至1.0wt％的量的锰Mn；最大50ppm的铍Be；以及其他必要的杂质，其中，Mg与Si的重量比Mg/Si范围从3.1至4.3。2.根据权利要求1所述的合金，其中，Al-Mg-Cu基金属间化合物的产生量等于或大于7.0％。3.根据权利要求1所述的合金，其中，拉伸强度等于或大于300MPa并且屈服强度等于或大于170MPa。4.根据权利要求1所述的合金，其中，将作为主要强化相的Al-Mg-Cu基金属间化合物连同Mg2Si颗粒一起分散地分布在铝基体中。5.根据权利要求4所述的合金，其中，所述Mg2Si颗粒的尺寸为10μm...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜熙三，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR