System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种铝合金和其制备方法、铸件和其制备方法以及车辆技术_技高网

一种铝合金和其制备方法、铸件和其制备方法以及车辆技术

技术编号:41237517 阅读:3 留言:0更新日期:2024-05-09 23:51
本申请涉及一种铝合金和其制备方法、铸件和其制备方法以及车辆,涉及合金材料制备领域。本申请中铝合金的化学成分包括:硅:7.20%~11.80%,铜:0.05%~0.15%,镁:0.10%~0.85%,铁:0.05%~0.50%,锌:0.05%~0.40%,钛:0.05%~0.25%,锆:0.01%~0.25%;以及,锰:0.20%~0.95%、锶:0.005%~0.05%、锑:0.05%~0.50%、镍:0.01%~0.30%、铬:0.01%~0.30%、钒:0.01%~0.25%中的至少一者;余量为铝和杂质。其中,锰、锶等元素能够与硅、铝等元素形成Al<subgt;15</subgt;(Fe,Mn)<subgt;3</subgt;Si<subgt;2</subgt;相、Al<subgt;2</subgt;Si<subgt;2</subgt;Sr相、AlSiSb相、Al<subgt;3</subgt;Ni相、Al<subgt;13</subgt;Cr<subgt;2</subgt;相、Al<subgt;7</subgt;(CrFe)相、CrSi<subgt;2</subgt;相和Al<subgt;11</subgt;V相中的至少一者,从而在保证铝合金材料的力学性能和工艺性能的同时,提升杂质成分容忍度。由此,本申请解决了铝合金无法同时满足一体压铸大型薄壁构件的使用可靠性、制造工艺性和良好的再生铝容忍度三大要求的问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及合金材料制备领域,尤其涉及铸造铝合金材料制备领域,具体涉及一种铝合金和其制备方法、铸件和其制备方法以及车辆


技术介绍

1、随着国家“双碳”战略目标的发布,绿色低碳已成为社会经济发展的核心要求,进一步催生了汽车产业新格局。基于新能源汽车的飞速发展,轻量化设计和一体压铸工艺应用研究成为行业热点,铝合金压铸件特别是超大型薄壁构件是实现轻量化设计的重要途径,应用将越来越广泛。

2、一体压铸超大型薄壁构件要实现成功量产应用,对铝合金材料提出了三大性能要求:一是具备优异的综合力学性能,满足生产及使用过程中的可靠性;二是具备良好的制造工艺性能,保障产品制造过程中的成型性和合格率;三是具有良好的再生铝容忍度,便于加入更多的回收料,实现节能减排及绿色制造。

3、目前比较具备代表性的一体压铸用铝合金材料通过不同种类及含量的合金元素,提升了铝合金材料的力学性能及制造工艺性能,在不同程度上解决了一体压铸超大型薄壁构件的可靠性及工艺性要求,但上述合金对杂质含量提出了更高的要求,难以使用再生铝进行生产,制约了该类零部件的绿色低碳制造。而目前最常用的再生铝合金典型牌号主要有adc10、adc12等,其压铸态延伸率仅为3%左右,无法满足一体压铸超大型薄壁构件的可靠性要求。


技术实现思路

1、本申请提供一种铝合金和其制备方法、铸件和其制备方法以及车辆,以至少解决相关技术中的铝合金无法同时满足一体压铸超大型薄壁构件的使用可靠性、制造工艺性以及良好的再生铝容忍度三大要求的技术问题。本申请的技术方案如下:

2、根据本申请涉及的第一方面,提供一种铝合金,按质量百分比计,铝合金的化学成分包括:

3、硅:7.20%~11.80%,铜:0.05%~0.15%,镁:0.10%~0.85%,铁:0.05%~0.50%,锌:0.05%~0.40%,钛:0.05%~0.25%,锆:0.01%~0.25%;以及,锰:0.20%~0.95%、锶:0.005%~0.05%、锑:0.05%~0.50%、镍:0.01%~0.30%、铬:0.01%~0.30%、钒:0.01%~0.25%中的至少一者;余量为铝和杂质。

4、根据上述技术手段,本申请通过限定铝合金的化学成分及其含量,可以提供满足压铸成型工艺所需的铸造流动性和合金的力学性能,即使得铝合金材料具备优异的综合力学性能,满足生产及使用过程中的可靠性,同时铝合金材料还具备良好的制造工艺性能,保障产品制造过程中的成型性和合格率。

5、本申请通过限定铝合金的化学成分及其含量,使得锰、锶、锑、镍、铬、钒中的至少一者能够与硅、铝等元素形成al15(fe,mn)3si2相、al2si2sr相、alsisb相、al3ni相、al13cr2相、al7(crfe)相、crsi2相和al11v相中的至少一者,一方面能够形成组织形态好、细化程度高的富铁相,能够消耗一部分铁元素,减少针状等有害铁相形成几率;另一方面能够改善有害富铁相组织形态,使得有害富铁相组织形态由针状向块状及颗粒状转变,并且能够细化其他各杂质相组织,从而在保证铝合金材料的力学性能和制造工艺性能的同时,提升铝合金杂质成分容忍度。

6、本申请还可以通过加入少量的锶和锑作为变质剂,能够改善硅相及铝和铜、锌等元素形成的固溶体形态,细化铝合金微观组织,提高铝合金的综合力学性能。

7、在此基础上,便于在原料中加入更多的再生铝和其他回收料,实现节能减排及绿色制造。

8、在一种可能的实施方式中,铝合金的化学成分包括:硅:7.20%~11.80%,铜:0.05%~0.15%,镁:0.10%~0.85%,铁:0.05%~0.50%,锌:0.05%~0.40%,钛:0.05%~0.25%,锆:0.01%~0.25%,锰:0.20%~0.95%和锶:0.005%~0.05%,余量为铝和杂质。或者,铝合金的化学成分包括:硅:7.20%~11.80%,铜:0.05%~0.15%,镁:0.10%~0.85%,铁:0.05%~0.50%,锌:0.05%~0.40%,钛:0.05%~0.25%,锆:0.01%~0.25%,锑:0.05%~0.50%和镍:0.01%~0.30%,余量为铝和杂质。或者,铝合金的化学成分包括:硅:7.20%~11.80%,铜:0.05%~0.15%,镁:0.10%~0.85%,铁:0.05%~0.50%,锌:0.05%~0.40%,钛:0.05%~0.25%,锆:0.01%~0.25%,铬:0.01%~0.30%和钒:0.01%~0.25%,余量为铝和杂质。

9、根据上述技术手段,本申请中通过限定铝合金的化学成分及其含量,使得锰、锶能够与硅、铝等元素形成al15(fe,mn)3si2相和al2si2sr相,或者使得锑、镍能够与硅、铝等元素形成alsisb相和al3ni相,或者使得铬、钒能够与硅、铝等元素形成al13cr2相、al7(crfe)相、crsi2相和al11v相,一方面能够形成组织形态好、细化程度高的富铁相,能够消耗一部分铁元素,减少针状等有害铁相形成几率;另一方面能够改善有害富铁相组织形态,使得有害富铁相组织形态由针状向块状及颗粒状转变,并且能够细化其他各杂质相组织,从而在保证铝合金材料的力学性能和制造工艺性能的同时,提升铝合金杂质成分容忍度。

10、本申请还可以通过加入少量的锶和锑作为变质剂,能够改善硅相及铝和铜、锌等元素形成的固溶体形态,细化铝合金微观组织,提高铝合金的综合力学性能。

11、在一种可能的实施方式中,铝合金的化学成分包括:硅:7.20%~11.80%,铜:0.05%~0.15%,镁:0.10%~0.85%,铁:0.05%~0.50%,锌:0.05%~0.40%,钛:0.05%~0.25%,锆:0.01%~0.25%,锰:0.20%~0.95%、锶:0.005%~0.05%和锑:0.05%~0.50%,余量为铝和杂质。或者,铝合金的化学成分包括:硅:7.20%~11.80%,铜:0.05%~0.15%,镁:0.10%~0.85%,铁:0.05%~0.50%,锌:0.05%~0.40%,钛:0.05%~0.25%,锆:0.01%~0.25%,镍:0.01%~0.30%、铬:0.01%~0.30%、钒:0.01%~0.25%,余量为铝和杂质。

12、根据上述技术手段,本申请通过限定铝合金的化学成分及其含量,使得锰、锶、锑能够与硅、铝等元素形成al15(fe,mn)3si2相、al2si2sr相和alsisb相,或者使得镍、铬、钒能够与硅、铝等元素形成al3ni相、al13cr2相、al7(crfe)相、crsi2相和al11v相,一方面能够形成组织形态好、细化程度高的富铁相,能够消耗一部分铁元素,减少针状等有害铁相形成几率;另一方面能够改善有害富铁相组织形态,使得有害富铁相组织形态由针状向块状及颗粒状转变,并且能够细化其他各杂质相组织,从而在保证铝合金材料的力学性能和制造工艺性能的同时,提升铝本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铝合金,其特征在于,按质量百分比计,所述铝合金的化学成分包括:

2.根据权利要求1所述的铝合金,其特征在于,所述铝合金的化学成分包括:

3.根据权利要求1所述的铝合金,其特征在于,所述铝合金的化学成分包括:

4.根据权利要求1所述的铝合金,其特征在于,所述铝合金的化学成分包括:

5.根据权利要求1所述的铝合金,其特征在于,所述铝合金的化学成分包括:

6.根据权利要求1所述的铝合金,其特征在于,所述铝合金的化学成分包括:

7.根据权利要求1所述的铝合金,其特征在于,所述铝合金的化学成分包括:

8.根据权利要求1所述的铝合金,其特征在于,所述铝合金中的物相包括:Al15(Fe,Mn)3Si2相、Al2Si2Sr相、AlSiSb相、Al3Ni相、Al13Cr2相、Al7(CrFe)相、CrSi2相和Al11V相中的至少一者。

9.根据权利要求1所述的铝合金,其特征在于,所述铝合金的屈服强度≥130MPa,抗拉强度≥280MPa,延伸率≥12%。

10.一种铝合金的制备方法,其特征在于,所述方法包括:

11.一种铸件,其特征在于,所述铸件与权利要求1-9中任一项所述的铝合金的化学成分及质量百分比相同。

12.一种铸件的制备方法,其特征在于,所述方法包括:

13.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括如权利要求11所述的铸件。

...

【技术特征摘要】

1.一种铝合金,其特征在于,按质量百分比计,所述铝合金的化学成分包括:

2.根据权利要求1所述的铝合金,其特征在于,所述铝合金的化学成分包括:

3.根据权利要求1所述的铝合金,其特征在于,所述铝合金的化学成分包括:

4.根据权利要求1所述的铝合金,其特征在于,所述铝合金的化学成分包括:

5.根据权利要求1所述的铝合金,其特征在于,所述铝合金的化学成分包括:

6.根据权利要求1所述的铝合金,其特征在于,所述铝合金的化学成分包括:

7.根据权利要求1所述的铝合金,其特征在于,所述铝合金的化学成分包括:

8.根据权利要求1所述的铝合金,其特征在于,所述铝合金...

【专利技术属性】
技术研发人员:高亮秦永瑞陈浩铭林兆富李浩如
申请(专利权)人:重庆长安汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1