铝合金及其制备方法和铝合金结构件技术

本申请提供了铝合金及其制备方法和铝合金结构件。该铝合金包括：58.56重量份～74.866重量份的铝；19.5重量份～25重量份的锌；5重量份～11重量份的硅；0.5重量份～3.5重量份的铜；0.1重量份～0.7重量份的铁；0.01重量份～0.25重量份的镁；小于0.5重量份的钛；0.002重量份～0.03重量份的镓；和0.002重量份～0.01重量份的钼。该铝合金通过控制合金元素的组成及含量，在具有较高的机械强度的同时，兼具延展性佳、铸造成型性优异等优势，适用于对强度要求高的结构件，如3C产品结构件、汽车承重结构件等。构件等。

【技术实现步骤摘要】
铝合金及其制备方法和铝合金结构件


[0001]本申请涉及材料
，具体的，涉及铝合金及其制备方法和铝合金结构件。

技术介绍

[0002]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。然而，目前在相关技术中，并未出现机械强度高、延伸率也高，同时又具有铸造成型性优异，且满足复杂结构件的成型的铝合金。
[0003]因而，现有的铝合金的相关技术仍有待改进。

技术实现思路

[0004]本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种高强度或者延展性佳的铝合金。
[0005]在本申请的一个方面，本申请提供了一种铝合金。根据本申请的实施例，该铝合金包括：58.56重量份～74.866重量份的铝；19.5重量份～25重量份的锌；5重量份～11重量份的硅；0.5重量份～3.5重量份的铜；0.1重量份～0.7重量份的铁；0.01重量份～0.25重量份的镁；小于0.5重量份的钛；0.002重量份～0.03重量份的镓；和0.002重量份～0.01重量份的钼。该铝合金通过控制合金元素的组成及含量，在具有较高的机械强度的同时，兼具延展性佳、铸造成型性优异等优势，适用于对强度要求高的结构件，如3C产品结构件、汽车承重结构件等。
[0006]在本申请的另一个方面，本申请提供了一种制备前面所述的铝合金的方法。根据本申请的实施例，该方法包括：将制备所述铝合金的反应原料加热融化，得到铝合金液；将所述铝合金液进行除渣处理、精炼处理和浇铸处理，以便得到所述铝合金。该方法操作简单、方便，易于工业化实施，且得到的铝合金兼具机械强度高、延展性佳、铸造成型性优异等优势。
[0007]在本申请的又一个方面，本申请提供了一种铝合金结构件。根据本申请的实施例，该铝合金结构件的至少一部分是由前面所述的铝合金形成的。该铝合金结构件具有前面所述的铝合金的全部特征和优点，在此不再一一赘述。
具体实施方式
[0008]下面详细描述本申请的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
[0009]在本申请的一个方面，本申请提供了一种铝合金。根据本申请的实施例，该铝合金包括：58.56重量份～74.866重量份的铝；19.5重量份～25重量份的锌；5重量份～11重量份的硅；0.5重量份～3.5重量份的铜；0.1重量份～0.7重量份的铁；0.01重量份～0.25重量份
的镁；小于0.5重量份的钛；0.002重量份～0.03重量份的镓；和0.002重量份～0.01重量份的钼。该铝合金通过控制合金元素的组成及含量，在具有较高的机械强度的同时，兼具延展性佳、铸造成型性优异等优势，适用于对强度要求高的结构件，如3C产品结构件、汽车承重结构件等。
[0010]具体的，该铝合金中锌的具体重量份数可以为19.5重量份、20重量份、21重量份、22重量份、23重量份、24重量份、25重量份等。进一步优选的，锌的具体重量份数可以为19.5重量份～23重量份。锌可以固溶到α-铝合金基体中，极大地增强了铝合金整体的强度，同时与铜形成CuZn相，既保证了高强度下的良好塑性，同时与Mg结合形成MgZn2强化相，均匀弥散的分布在晶界处，提升晶界能，提升了铝合金的屈服强度。
[0011]具体的，该铝合金中硅的具体重量份数可以为5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份等。进一步优选的，硅的具体重量份数可以为7重量份～11重量份。一方面，硅可以分布到α-铝合金基体中，另一方面，在钛的变质作用下形成共晶硅和微量的球状初生硅弥散分布的晶界处，提升了铝合金的强度和韧性。
[0012]具体的，该铝合金中铜的具体重量份数可以为0.5重量份、1重量份、1.5重量份、2重量份、2.5重量份、3重量份、3.5重量份等。进一步优选的，铜的具体重量份数可以为1.3重量份～3.1重量份。一方面，铜可以分布到α-铝合金基体中，另一方面，其与锌形成CuZn相，与铝形成AlCu和Al2Cu强化相，均匀弥散的分布到晶界处，提升铝合金的强度。
[0013]具体的，该铝合金中铁的具体重量份数可以为0.1重量份、0.2重量份、0.3重量份、0.4重量份、0.5重量份、0.6重量份、0.7重量份等。进一步优选的，铁的具体重量份数可以为0.15重量份～0.65重量份。一方面，铁可以形成球状Fe，增强铝合金的强度，同时也有利于铝合金的成型。
[0014]具体的，该铝合金中镁的具体重量份数可以为0.01重量份、0.02重量份、0.05重量份、0.1重量份、0.15重量份、0.2重量份、0.25重量份等。由此，可以提升该铝合金的屈服强度，其能够与锌、硅结合形成强化相；同时，镁在上述重量份数范围内，也不会影响所述铝合金的延伸率。
[0015]具体的，该铝合金中钛的具体重量份数可以为0.1重量份、0.2重量份、0.3重量份、0.5重量份、0.5重量份等。进一步优选的，钛的具体重量份数可以小于0.2重量份。一方面，钛可以细化铝合金的晶粒，同时在晶间形成强化相，提升铝合金的屈服强度，但由于钛元素的重量份数高于0.5重量份时，对铝合金的延伸率影响极大，所以其重量份数应控制在0.5重量份以下。
[0016]具体的，该铝合金中镓的具体重量份数可以为0.002重量份、0.004重量份、0.01重量份、0.02重量份、0.03重量份等。镓可以使得大量的共晶硅、Al2Cu和ZnCu偏聚在晶界间，抑制铝合金晶粒的长大，使得铝合金形成粒径小于20μm的α-Al球状晶粒，极大地提升了铝合金的塑性。
[0017]具体的，该铝合金中钼的具体重量份数可以为0.002重量份、0.004重量份、0.006重量份、0.008重量份、0.01重量份等。钼可以与合金中的钛结合，起到固溶强化的作用，同时也保证了铝合金的低温塑性，有效解决了Al-Zn系铝合金的开裂问题，尤其是薄壁的结构件成型时的开裂问题。
[0018]在本申请的另一些实施例中，该铝合金还可以包括0.002重量份～0.1重量份的
镍；0.002重量份～0.03重量份的铬；小于0.1重量份的硼；和不大于0.2重量份的稀土元素。
[0019]具体的，该铝合金中镍的具体重量份数可以为0.002重量份、0.004重量份、0.006重量份、0.008重量份、0.01重量份、0.05重量份、0.1重量份等。镍可以与铝、铜结合形成结合形成Al6Cu8Ni和NiAl3，提升了铝合金的屈服强度。
[0020]具体的，该铝合金中铬的具体重量份数可以为0.002重量份、0.004重量份、0.01重量份、0.02重量份、0.03重量份等。铬可以细化球状的Fe，防止形成针状的脆性Fe，从而增加在保证铝合金强度的基础上，增加了铝合金的延伸率，降低了Al-本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金，其特征在于，包括：58.56重量份～74.866重量份的铝；19.5重量份～25重量份的锌；5重量份～11重量份的硅；0.5重量份～3.5重量份的铜；0.1重量份～0.7重量份的铁；0.01重量份～0.25重量份的镁；小于0.5重量份的钛；0.002重量份～0.03重量份的镓；和0.002重量份～0.01重量份的钼。2.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于，还包括以下至少之一：0.002重量份～0.1重量份的镍；0.002重量份～0.03重量份的铬；小于0.1重量份的硼；不大于0.2重量份的稀土元素。3.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于，满足以下条件的至少之一：所述锌的重量份数为19.5重量份～23重量份；所述硅的重量份数为7重量份～11重量份；所述铜的重量份数为1.3重量份～3.1重量份；所述铁的重量份数为0.15重量份～0.65重量份；所述钛的重量份数小于0.2重量份。4.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于，满足以下条件的至少之一：所述锌的重量份数与所述硅的重量份数之比为(1.77～3)：1；所述硅的重量份数与所述铜的重量份数之比为(3～5)：1。5.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于，包括：61.31重量份～71.912重量份的所述铝；19.5重量份～23...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭强，王梦得，安维，付景松，赵万平，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：