本发明专利技术公开了具有定制的机械和腐蚀性质的部件。铝合金部件可包含一种组合物，该组合物包含按重量%计浓度为大于或等于0至小于或等于0.3的铬、大于或等于0至小于或等于0.4的锰、大于或等于6.5至小于或等于9.5的硅、大于或等于0至小于或等于0.35的镁、大于或等于0.2至小于或等于0.4的铁、大于或等于0至小于或等于0.15的锌、大于或等于0至小于或等于0.5的铜、大于或等于0至小于或等于0.2的钛、大于或等于0份/百万份至小于或等于200份/百万份的锶，并且余量为铝。并且余量为铝。并且余量为铝。
【技术实现步骤摘要】
具有定制的机械和腐蚀性质的部件
[0001]本专利技术涉及一种铸铝合金部件和一种用于制造铸铝部件的方法。
技术介绍
[0002]本部分提供了与本公开相关的背景信息，其不一定是现有技术。
[0003]压铸工艺通常用于形成高体积汽车部件。特别地，铝合金经常用于在压铸工艺中形成结构部件，因为铝合金具有许多有利的性质，例如高比强度和优异的耐腐蚀性。此外，与其它合金相比，铝合金的突出可铸性允许在压铸工艺中形成更复杂的薄壁部件。传统上，由于存在在塑性变形中充当应力集中源（stress raiser）的空气截留、共晶硅颗粒和大量的粗的富Fe金属间相，所以铝压铸件在延展性和断裂韧性上具有限制。为了满足需要防撞性和与钢板铆接的一些高度集成的部件，例如铰链柱和减震塔，已经开发了许多技术来提高延展性和断裂韧性。例如，通常应用复杂的T7热处理以将共晶Si颗粒的形态从珊瑚状改性为球形以改善断裂韧性。T7热处理包括将压铸部件加热至高于460℃的升高的温度并保持超过30分钟以球化（spherodize）共晶Si颗粒，随后空气淬火。然后所得的部件将在180
‑
230℃左右进行老化热处理30
‑
180分钟，以稳定机械性质。T7热处理要求减少压铸部件中的空气截留，否则升高的温度将由于下面的多孔性而引起表面起泡。因此，超真空压铸工艺通常伴随有T7热处理。
[0004]然而，超真空压铸和复杂的T7热处理导致高成本和复杂的制造。能够生产具有优异延展性和断裂韧性的压铸部件的另一个策略是应用优化的合金化学组成（chemistry），其中铁降低到极低水平(＜0.13质量%)。在优化的合金化学组成中，应用代替铁的锰来提高抗粘模（die
‑
soldering）性，并且从而可以消除不希望有的粗的富铁金属间化合物。然而，必须使用大量的高纯铝，导致昂贵的原材料和高的碳足迹。已经研究了另外的技术以降低加工成本和碳足迹而不牺牲机械性质。
技术实现思路
[0005]本部分提供了本公开的一般概述，并且不是其全部范围或其所有特征的全面公开。
[0006]在某些方面，本公开涉及包含铝合金组合物的铝合金部件。铝合金组合物包含浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.3重量%的铬(Cr)、浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.4重量%的锰(Mn)、浓度大于或等于约6.5重量%至小于或等于约9.5重量%的硅(Si)、浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.35重量%的镁(Mg)、浓度大于或等于约0.2重量%至小于或等于约0.4重量%的铁(Fe)、浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.15重量%的锌(Zn)、浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.5重量%的铜(Cu)、浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.2重量%的钛(Ti)、浓度大于或等于约0 份/百万份（ppm)至小于或等于约200 ppm的锶(Sr)，并且合金组合物的余量为铝。
[0007]在一个方面，铸铝合金部件具有大于或等于约100 MPa的屈服强度、大于或等于约
8%的断裂伸长率、以及在(t，mm)厚度下大于或等于约34/度的等效弯曲角。
[0008]在一个方面，铸铝合金部件具有大于或等于约110 MPa的屈服强度、大于或等于约8%的断裂伸长率、以及在(t，mm)厚度下大于或等于约44/度的等效弯曲角。
[0009]在一个方面，铁(Fe)、锰(Mn)和铬(Cr)的总累积量小于0.65重量%。
[0010]在一个方面，铁(Fe)的浓度、锰(Mn)的浓度的一又二分之一(1.5)倍和铬(Cr)的浓度的二又十分之七(2.7)倍的总和大于0.8重量%。
[0011]在一个方面，合金组合物包含浓度大于或等于约0.2重量%至小于或等于约0.3重量%的铬(Cr)、浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.15重量%的锰(Mn)、浓度大于或等于约6.5重量%至小于或等于约8重量%的硅(Si)、浓度大于或等于约0.1重量%至小于或等于约0.3重量%的镁(Mg)、浓度大于或等于约0.2重量%至小于或等于约0.4重量%的铁(Fe)、浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.15重量%的锌(Zn)、浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.5重量%的铜(Cu)，且合金组合物的余量为铝。
[0012]在一个方面，合金组合物包含浓度大于或等于约0.2重量%至小于或等于约0.3重量%的铬(Cr)、浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.15重量%的锰(Mn)、浓度大于或等于约8重量%至小于或等于约9.5重量%的硅(Si)、浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.15重量%的镁(Mg)、浓度大于或等于约0.2重量%至小于或等于约0.4重量%的铁(Fe)、浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.15重量%的锌(Zn)、浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.5重量%的铜(Cu)、并且合金组合物的余量为铝。
[0013]在一个方面，处于铸态状态的铸铝合金部件的共晶硅相在三维空间中包括珊瑚状形态。
[0014]在某些方面，本公开涉及一种制造铸铝部件的方法，该方法包括使用大于或等于约40重量%的铝废料形成铝熔体，调整铝熔体以形成铝合金组合物以形成铸铝部件，其中铝合金组合物包含浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.3重量%的铬(Cr)、浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.4重量%的锰(Mn)、浓度大于或等于约6.5重量%至小于或等于约9.5重量%的硅(Si)、浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.35重量%的镁(Mg)、浓度大于或等于约0.2重量%至小于或等于约0.4重量%的铁(Fe)、浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.5重量%的锌(Zn)、浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.5重量%的铜(Cu)、浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.2重量%的钛(Ti)、浓度大于或等于约0份/百万份 (ppm)至小于或等于约200 ppm的锶(Sr)，并且合金组合物的余量为铝，以及使用高压压铸或半固态压铸中的一种来铸造铝合金组合物以形成铸铝部件。
[0015]在一个方面，方法还包括将铸铝部件加热到大于或等于约100℃至小于或等于约250℃的至少一个温度，并进行大于或等于约10分钟至小于或等于约300分钟。
[0016]在一个方面，方法还包括将铸铝部件加热至约205℃进行约60分钟。
[0017]在一个方面，方法还包括涂料烘烤（paint baking）铸铝部件。
[0018]在一个方面，合金组合物包含浓度大于或等于约0.2重量%至小于或等于约0.3重量%的铬(Cr)、浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.15重量%的锰(Mn)、浓度大于或等于约6.5重量%至小于或等于约8重量%的硅(Si)、浓度大于或等于约0.1重量%至小于或等于约0.3重量%的镁(Mg)、浓度大于或等于约0.2重量%至小于或等于约0.4重量%的铁(Fe)、
浓度大于或等于约0重量%至小于或等于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种铸铝合金部件，其包含铝合金组合物，所述铝合金组合物包含：浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.3重量%的铬(Cr)；浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.4重量%的锰(Mn)；浓度大于或等于约6.5重量%至小于或等于约9.5重量%的硅(Si)；浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.35重量%的镁(Mg)；浓度大于或等于约0.2重量%至小于或等于约0.4重量%的铁(Fe)；浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.5重量%的锌(Zn)；浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.5重量%的铜(Cu)；浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.2重量%的钛(Ti)；浓度大于或等于约0份/百万分份 (ppm)至小于或等于约200 ppm的锶(Sr)；并且合金组合物的余量为铝。2.根据权利要求1所述的铸铝合金部件，其中所述铁(Fe)、锰(Mn)和铬(Cr)的总累积量小于0.65重量%。3.根据权利要求1所述的铸铝合金部件，其中铁(Fe)的浓度、锰(Mn)的浓度的一又二分之一(1.5)倍和铬(Cr)的浓度的二又十分之七(2.7)倍的总和大于0.8重量%。4.根据权利要求1所述的铸铝合金部件，其中所述铸铝合金部件具有大于或等于约100 MPa的屈服强度、大于或等于约8%的断裂伸长率和在(t，mm)厚度下大于或等于约34/度的等效弯曲角。5.根据权利要求1所述的铸铝合金部件，其中所述铸铝合金部件具有大于或等于约110 MPa的屈服强度、大于或等于约8%的断裂伸长率和在(t，mm)厚度下大于或等于约44/度的等效弯曲角。6.根据权利要求1所述的铸铝合金部件，其中所述合金组合物包含浓度大于或等于约0.2重量%至小于或等于约0.3重量%的铬(Cr)；浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.15重量%的锰(Mn)；浓度大于或等于约6.5重量%至小于或等于约8重量%的硅(Si)；浓度大于或等于约0.1重量%至小于或等于约0.3重量%的镁(Mg)；浓度大于或等于约0.2重量%至小于或等于约0.4重量%的铁(Fe)；浓度大于或等于约0重量%至小于或等于约0.2重量%的锌(Zn)；浓度大于或等于约0重量%至...
【专利技术属性】
技术研发人员：湛弘义，王攀，徐义武，D，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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