中硅镁碲系高强度铸造铝合金制造技术

本发明专利技术的高强度铸造铝合金，是在我国铝合金ＺＬ１０４的基础上，是采用了加入微量碲或碲和锑或碲和锶的微合金化或复合微合金化的技术措施熔炼而成．其特点是：铸造性能更好，熔炼工艺简便，合金液的吸气倾向大大减轻，因而使针孔度比不加碲的减轻了约两级，切削加工性能得到改善并获得了高的综合机械性能．本发明专利技术铝合金的抗拉强度比ＺＬ１０４提高２５％－３５％，延伸率提高５０％－１００％．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于铸造铝合金材料。含Si8%～10%，Mg0.2%～0.5%，其余为Al的铸造铝合金在世界各国得到了广泛应用。这种铝合金之所以获得广泛应用的主要原因是由于它具有如下优点流动性较好;无热裂倾向;气密性良好;线收缩率小;经变质处理和热处理后具有较好的综合机械性能。但是，这种合金的缺点是熔炼时吸气倾向较大且易于形成针孔，铸件的耐压緻密性较差，综合机械性能不能满足高强度、高延伸率的要求;切削加工性能一致。本专利技术就是为了发扬该合金的优点，改进其缺点而研制成功的。本专利技术是在我国铸造铝合金ZL104(主要成分Si8%～10.5%，Mg0.17%～0.3%，Mn0.2%～0.5%，其余为Al。)的基础上，添加0.001%～0.200%的碲或同时添加0.001%～0.200%的碲和0.1%～0.2%的锑或同时添加0.001%～0.200%的碲和0.04%～0.08%的锶，适当地控制杂质元素铁、锰的含量而研制出的。本专利技术的铸造铝合金可使用普通熔炼设备和工业纯原材料配制而成，其化学成分的范围可控制在ZLAlSi9MgTeTiSi8%～10%，Mg0.2%～0.5%，Ti0.1%～0.2%，Te0.001%～0.200%，其余为Al;容许的杂质含量范围为Cu在0.3%以下，Fe在0.2%以下(用于压铸时可为1.0%～2.0%)，Mn在0.1%以下(用于压铸时可为0.35%以下)，Zn在0.5%以下，其他杂质元素每种控制在0.10%以下且总量在0.20%以下。ZLAlSi9MgTeSbTiSi8%～10%，Mg0.2%～0.5%，Ti0.1%～0.2%，Te0.001%～0.200%，Sb0.1%～0.2%，其余为Al;容许的杂质含量范围为Cu在0.3%以下，Fe在0.2%以下(用于压铸时可为1.0%～2.0%)，Mn在0.1%以下(用于压铸时可为0.35%以下)，Zn在0.5%以下，其他杂质元素每种控制在0.10%以下且总量在0.20%以下。ZLAlSi9MgTeSrTiSi8%～10%，Mg0.2%～0.5%，Ti0.1%～0.2%，Te0.001%～0.200%，Sr0.04%～0.08%，其余为Al;容许的杂质含量范围为Cu在0.3%以下，Fe在0.2%以下(用于压铸时可为1.0%～2.0%)，Mn在0.1%以下(用于压铸时可为0.35%以下)，Zn在0.5%以下，其他杂质元素每种控制在0.10%以下且总量在0.20%以下。由于在本专利技术的铝合金中添加了0.001%～0.200%的碲或0.001%～0.200%的碲和0.1%～0.2%的锑或0.001%～0.200%的碲和0.04%～0.08%的锶，所以在熔炼时，由于碲起到净化铝液的作用，减轻了铝液的吸气倾向，铸造时改善了合金液的流动性;加之，碲的合金化作用或碲和锑或碲和锶复合合金化与变质的双重作用，促使铸件组织细化，针孔减少，因而使本专利技术的铝合金与我国现有的铝合金相比，其机械性能有了大幅度提高。将本合金熔化并分别采用砂型和金属型铸造，浇注成标准的机械性能试棒，不经机械加工，而经相应的热处理后，进行抗拉试验，所获得的机械性能指标与国标的ZL104相比，抗拉强度平均提高25～35%，延伸率平均提高50%～100%，达到美国铝合金SG100A(主要成分Si9%～10%，Mg0.4%～0.6%，Mn0.35%，Fe1.3%，其余为铝。)压铸时的性能指标水平，或达到了美国用高纯度原材料熔炼而成的铝合金SG91(主要成分Si8.5%～9.5%，Mg0.5%～0.7%，Ti0.20%)的性能指标水平。显然，压铸需要有一套机械设备，这与使用价值昂贵的原材料配制铝合金一样，其成本均很高。而采用本专利技术的铝合金，可采用普通熔炼设备和工业纯原材料即能炼制而成，成本较低而性能较高。本专利技术的铝合金还具备这样一些特点铸造性能好;熔炼工艺简便;无公害;切削加工性能好;本专利技术的铝合金的液体在熔炼温度下经长时间(8小时)保温或经三次重熔后其机械性能不下降。本专利技术适用于砂型铸造，金属型铸造，或低压铸造以及压力铸造。可用来制造形状复杂的或簿壁且承受高负荷的另件和承受冲击负荷的大型铸件，也可以用来制造耐压緻密件或合金铸锭。本文档来自技高网...

【技术保护点】
高强度铸造铝合金，其化学成分中含有８％～１０％的硅，０．２％～０．５％的镁，０．１％～０．２％的钛，其余为铝，本专利技术的特征是在该铝合金中添加０．００１％～０．２００％的碲或添加０．００１％～０．２００％的碲和０．１％～０．２％的锑或添加０．００１％～０．２００％的碲和０．０４％～０．０８％的锶，作为合金化元素。

【技术特征摘要】
1.高强度铸造铝合金，其化学成分中含有8%～10%的硅，0.2%～0.5%的镁，0.1%～0.2%的钛，其余为铝，本发明的特征是在该铝合金中添加0.001%～...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄金荣，王贻青，甘雨，曹文龙，姜淑艳，杜艳玲，
申请(专利权)人：陕西机械学院，
类型：发明
国别省市：61[中国|陕西]