一种压铸铝合金及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及铝合金领域，尤其涉及一种压铸铝合金及其制备方法和应用。以重量百分含量计，本发明专利技术所述压铸铝合金包含：Zn 13%‑15%，Si 8.5%‑10%，Cu 1.5%‑3.5%，Fe 0.2%‑0.4%，Mn 0.5%‑0.8%，Ti 0.05%‑0.35%，Cr 0.05%‑0.25%，Ni 0.005%‑0.1%，Sr 0.005%‑0.1%，以及铝和不可避免杂质，杂质总量＜0.1%。通过上述技术方案，本发明专利技术提供的压铸铝合金具有良好的力学性能和压铸成型性。

【技术实现步骤摘要】
一种压铸铝合金及其制备方法和应用
本专利技术涉及铝合金领域，尤其涉及一种压铸铝合金及其制备方法和应用。
技术介绍
压铸是铝合金基本的成型方法之一，可用于复杂结构件产品设计。压铸铝合金最常用的是由日本工业标准JISH5302规定的Ai-Si-Cu系压铸用合金的ADC12，其材料流动成型性能好、成型工艺窗口大、性价比高，已广泛用于铝合金压铸产品。ADC12具有密度低、比轻度高等优点，可用于压铸壳体、小尺寸薄型或支架等。但其压铸的产品强度中等，其抗拉强度为230-250MPa，屈服强度为160-190MPa，延伸率<3％，易导致产品变形等问题，难以满足未来手机、笔记本电脑等产品的强度需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中铝合金的力学性能差的技术问题，提供一种压铸铝合金及其制备方法和应用。本专利技术第一方面，提供一种压铸铝合金，以重量百分含量计，所述压铸铝合金包含：Zn13%-15%，Si8.5%-10%，Cu1.5%-3.5%，Fe0.2%-0.4%，Mn0.5%-0.8%，Ti0.05%-0.35%，Cr0.05%-0.25%，Ni0.005%-0.1%，Sr0.005%-0.1%，以及铝和不可避免杂质，杂质总量＜0.1%。优选地，所述压铸铝合金包含：Zn13.5%-14.5%，Si9%-9.5%，Cu2.5%-3%，Fe0.3%-0.35%，Mn0.6%-0.7%，Ti0.1%-0.2%，Cr0.05%-0.08%，Ni0.01%-0.05%，Sr0.02%-0.06%，以及铝和不可避免杂质，杂质总量＜0.1%。优选地，所述压铸铝合金中包括Al2Cu相、(Fe,Mn)Al6相。优选地，所述压铸铝合金中Ca杂质的含量＜0.03%，P杂质的含量＜0.03%，Zr杂质的含量＜0.03%。优选地，所述压铸铝合金的屈服强度≥250MPa，抗拉强度为≥400MPa，延伸率为≥3%。优选地，所述压铸铝合金的屈服强度250-280MPa，抗拉强度为410-450MPa，延伸率为3-4%。本专利技术第二方面，提供一种压铸铝合金的制备方法，包括以下步骤：按照压铸铝合金的组分配比，先在熔炼炉中加入含铝料，含铝料熔化后再加入含硅料、含铜料、含铁料、含锰料、含钛料、含铬料、含镍料、含锶料以及含锌料进行熔炼，再经除渣、精炼除气处理后进行浇铸得到铝合金铸锭，将铝合金铸锭熔融压铸成型，得到本专利技术第一方面所述的压铸铝合金。优选地，熔炼含铝料、含硅料、含铜料、含铁料、含锰料、含钛料、含铬料、含镍料、含锶料的温度为680℃-720℃，熔炼含锌料的温度为660-680℃。本专利技术第三方面，提供一种本专利技术所述压铸铝合金在电子领域或汽车领域的应用。通过上述技术方案，本专利技术提供的压铸铝合金含有上述限定含量的组分，可以具有良好的力学性能和压铸成型性。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供了一种压铸铝合金，以重量百分含量计，所述压铸铝合金包含：Zn13%-15%，Si8.5%-10%，Cu1.5%-3.5%，Fe0.2%-0.4%，Mn0.5%-0.8%，Ti0.05%-0.35%，Cr0.05%-0.25%，Ni0.005%-0.1%，Sr0.005%-0.1%，以及铝和不可避免杂质，杂质总量＜0.1%。本专利技术提供的压铸铝合金，可以具有良好的力学性能和压铸成型性，这是由于本专利技术采用特定含量的Zn、Si、Cu、Fe、Mn、Ti、Cr、Ni、Sr多种元素相互配合，均衡了合金的各种性能，从而得到了综合性能优异的压铸铝合金。本专利技术一实施方式中，所述Zn的质量百分含量为13.5%-14.5%。本专利技术一优选实施方式中，所述Zn的质量百分含量为14%。本专利技术一实施方式中，所述Si的质量百分含量为9%-9.5%。本专利技术一优选实施方式中，所述Si的质量百分含量为9.2%。本专利技术一实施方式中，所述Cu的质量百分含量为2.5%-3%。本专利技术一优选实施方式中，所述Cu的质量百分含量为2.85%。本专利技术一实施方式中，所述Fe的质量百分含量为0.3%-0.35%。本专利技术一实施方式中，所述Mn的质量百分含量为0.6%-0.7%。本专利技术一实施方式中，所述Ti的质量百分含量为0.1%-0.2%。本专利技术一实施方式中，所述Cr的质量百分含量为0.05%-0.08%。本专利技术一优选实施方式中，所述Cr的质量百分含量为0.06%。本专利技术一实施方式中，所述Ni的质量百分含量为0.01%-0.05%。本专利技术一实施方式中，所述Ni的质量百分含量为0.015%。本专利技术一实施方式中，所述Sr的质量百分含量为0.02%-0.06%。本专利技术一优选实施方式中，所述Sr的质量百分含量为0.04%。为了进一步提高压铸铝合金的力学性能和压铸成型性，所述压铸铝合金包含：Zn13.5%-14.5%，Si9%-9.5%，Cu2.5%-3%，Fe0.3%-0.0.35%，Mn0.6%-0.7%，Ti0.1%-0.2%，Cr0.05%-0.08%，Ni0.01%-0.05%，Sr0.02%-0.06%，以及铝和不可避免杂质，杂质总量＜0.1%。本专利技术中，所述压铸铝合金中含有上述含量范围内的Zn，可以有效提高铝合金的力学性能。若本专利技术所述压铸铝合金中Zn含量过低，则铝合金的力学性能不佳；Zn含量过高，则会降低铝合金的延伸率。本专利技术中，所述压铸铝合金中含有上述含量范围内的Si，Si元素作为主要力学强化元素，可以溶入Al中形成α-Al固溶体及Al-Si共晶或亚共晶相，在提高铝合金力学性能的同时，保证压铸流动性，兼顾批量生产的良率问题。若本专利技术所述压铸铝合金中Si含量过低，则铝合金的力学性能和压铸性能较差；Si含量过高，则会导致铝合金变脆，延伸率降低。本专利技术中，所述压铸铝合金中含有上述含量范围内的Cu，Cu可融入Al基体中形成弥散的第二相Al2Cu，提高铝合金硬度、强度。若本专利技术所述压铸铝合金中Cu含量过低，则会降低铝合金的力学性能；若Cu含量过高，形成过多的Al2Cu相，会导致铝合金产品容易断裂，降低铝合金的韧性和延伸率。本专利技术中，所述压铸铝合金中含有上述含量范围内的Fe，能降低合金在压铸过程中的粘膜性和对模具的腐蚀性。若本专利技术所述铝合金中Fe含量过高，容易在合金内部组织粗化形成铁相，铁相呈粗长针片状或叶状，降低铝合金的韧性，导致最终产品易断裂。本专利技术中，所述压铸铝合金中含有上述含量范围内的Mn，Mn可以起到补充强化的作用，且Mn可以与Al、Fe形成(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压铸铝合金，其特征在于，以重量百分含量计，所述压铸铝合金包含：Zn 13%-15%，Si 8.5%-10%，Cu 1.5%-3.5%，Fe 0.2%-0.4%，Mn 0.5%-0.8%，Ti 0.05%-0.35%，Cr0.05%-0.25%，Ni 0.005%-0.1%，Sr 0.005%-0.1%，以及铝和不可避免杂质，杂质总量＜0.1%。/n

【技术特征摘要】
1.一种压铸铝合金，其特征在于，以重量百分含量计，所述压铸铝合金包含：Zn13%-15%，Si8.5%-10%，Cu1.5%-3.5%，Fe0.2%-0.4%，Mn0.5%-0.8%，Ti0.05%-0.35%，Cr0.05%-0.25%，Ni0.005%-0.1%，Sr0.005%-0.1%，以及铝和不可避免杂质，杂质总量＜0.1%。


2.根据权利要求1所述压铸铝合金，其特征在于，所述压铸铝合金包含：Zn13.5%-14.5%，Si9%-9.5%，Cu2.5%-3%，Fe0.3%-0.35%，Mn0.6%-0.7%，Ti0.1%-0.2%，Cr0.05%-0.08%，Ni0.01%-0.05%，Sr0.02%-0.06%，以及铝和不可避免杂质，杂质总量＜0.1%。


3.根据权利要求1所述压铸铝合金，其特征在于，所述压铸铝合金中包括Al2Cu相、(Fe,Mn)Al6相。


4.根据权利要求1所述压铸铝合金，其特征在于，所述压铸铝合金中Ca杂质的含量＜0.03%，P杂质的含量＜0.03%，Zr杂质的含量＜0.03...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨阳，廖梦觉，王孝东，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44