一种高强高韧Al-Si-Cu-Mg-Cr-Mn-Ti系铸造合金及其制备方法技术

本发明专利技术属于有色金属技术领域，涉及一种高强高韧Al‑Si‑Cu‑Mg‑Cr‑Mn‑Ti系铸造合金，组元及其质量百分比为：Si为7.0～8.5%，Cu为0.5～1.0%，Mg为0.35～0.5%，Cr为0.1～0.3%，Mn为0.1～0.2%，Ti为0.1～0.15%，Sr为0.015～0.025%，其他杂质总量≤0.15%，余量Al。本发明专利技术还公开了所述合金的制造方法，采用水冷铜模金属型铸造，通过调控合金元素类型与含量及热处理工艺，添加Cu元素使合金产生第二相强化，Ti元素细化晶粒，Mn和Cr元素改善富铁相形貌，大幅度提高了合金的力学性能，其抗拉强度为330～355MPa，屈服强度为210～275MPa，断后伸长率为7～13%。本发明专利技术所公开的制造工艺简单易行，原材料易得，生产成本低，通过调控元素含量和热处理工艺，可以提高合金的力学性能，在汽车轮毂制造行业有非常大的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高强高韧Al-Si-Cu-Mg-Cr-Mn-Ti系铸造合金及其制备方法
本专利技术属于有色金属
，涉及铝合金，尤其涉及一种高强高韧Al-Si-Cu-Mg-Cr-Mn-Ti系铸造合金及其制备方法。
技术介绍
随着对汽车节能减排的要求越来越高以及新能源汽车的发展，汽车轻量化的需求更加迫切，也提出了更高的要求。汽车轻量化可以减少生产成本、降低运行阻力和油耗、节省能源和保护环境，是汽车设计和生产人员的共同目标。车轮对于汽车而言其重要性不言而喻，是汽车行驶过程中传承动力的重要部件。减轻车轮重量可从材质和设计入手，其中的一个途径就是优化车轮结构设计。在材质和车轮规格(外圆尺寸和宽度)一定的情况下，减轻车轮重量只能减小轮辋厚度和轮辐尺寸。而车轮是承载汽车重量的重要部件之一，同时也是保证汽车行驶稳定性和安全性的关键部件之一，当轮辋和轮辐尺寸过小时，无法满足车轮所需的强度和韧性，容易导致安全事故。因此，开发一种更优异力学性能的轮毂成为了迫切的需要。A356.2(ZL101)铝合金是可热处理强化的铸造铝合金其具有高比强度、良好的铸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强高韧Al-Si-Cu-Mg-Cr-Mn-Ti系铸造合金，其特征在于，所述合金的组元及其质量百分比为：Si为7.0～8.5%，Cu为 0.5～1.0%，Mg 为0.35～0.5%，Cr 为0.1～0.3%，Mn为0.1～0.2%，Ti 为0.1～0.15%，Sr为 0.015～0.025%，其他杂质总量≤0.15%，余量Al。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强高韧Al-Si-Cu-Mg-Cr-Mn-Ti系铸造合金，其特征在于，所述合金的组元及其质量百分比为：Si为7.0～8.5%，Cu为0.5～1.0%，Mg为0.35～0.5%，Cr为0.1～0.3%，Mn为0.1～0.2%，Ti为0.1～0.15%，Sr为0.015～0.025%，其他杂质总量≤0.15%，余量Al。


2.根据权利要求1所述高强高韧Al-Si-Cu-Mg-Cr-Mn-Ti系铸造合金，其特征在于，所述合金的组元及其质量百分比为：Si为7.4%，Cu为0.6%，Mg为0.45%，Cr为0.2%，Mn为0.15%，Ti为0.1%，Sr为0.02%，余量Al。


3.根据权利要求1或2所述高强高韧Al-Si-Cu-Mg-Cr-Mn-Ti系铸造合金，其特征在于：按照国标GB/T228.1-2010对铸件取拉伸样，在T6状态下抗拉强度为330～355MPa，屈服强度为210～275MPa，断后伸长率为7～13%。


4.制备如上述权利要求1-3任一所述高强高韧Al-Si-Cu-Mg-Cr-Mn-Ti系铸造合金的方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）称量：根据所述合金的化学成分及质量分数称取相应的原料，包括：99.99%Al、Al-20Si、纯Mg块、Al-50Cu、Al-5Cr、Al-10Mn、Al-10Ti、Al-5Ti-1B及Al-10Sr；
（2）熔炼：将装好相应质量纯铝的石墨坩埚放入电阻炉内加热，待其完全熔化后，按顺序依次加入中间合金、精炼剂和打渣剂，然后扒渣，最后浇铸到水冷铜模中，获得铝合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄林忠，何芳，李宏祥，何国元，裔国宇，王奕博，朱志林，
申请(专利权)人：大亚车轮制造有限公司，北京科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32