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() 一种铸造铝合金及其制备方法、电机转子和汽车技术_技高网

一种铸造铝合金及其制备方法、电机转子和汽车技术

技术编号:42647113 阅读:36 留言:0更新日期:2024-09-06 01:41
本发明专利技术提供了一种铸造铝合金及其制备方法、电机转子和汽车,属于铸造铝合金技术领域。以所述铸造铝合金的总质量为100wt%计,所述铸造铝合金包括以下组分:Fe 0.5‑2wt%,Ni 0.3‑1.5wt%,Cu 0.1‑0.8wt%,余量为Al和不可避免的杂质。所述铸造铝合金兼具较高的电导率和优异的屈服强度、抗拉强度,且生产成本也相对较低,适用于制备新能源汽车的电机转子等高强高导电零件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铸造铝合金,具体涉及一种铸造铝合金及其制备方法、电机转子和汽车


技术介绍

1、汽车电机转子要求铸造铝合金需要具有较高的导电性和优异的力学性能、机械加工性能,然而实际应用中发现铝合金的电导率与强度之间总是存在矛盾的变化规律,即强度提高的同时电导率将下降,反之亦然。相关技术中关于如何提高铝合金的电导率以及如何同时兼顾优异的力学性能的策略还十分有限,因此开发出一种具有高电导率和优良力学性能的铝合金是非常有意义的。

2、由于铝硅合金具有优异的铸造性能和良好的力学性能以及不错的导电性能,目前大多数高导电高强度铝合金都是铝硅合金。根据相关技术[1]可知,当铝合金中si的含量达到13%时,铝合金在室温下的电导率不到40%iacs。

3、为了解决上述问题,可以通过选用不加入si的铝合金,且在其中加入fe、ni等合金元素,在保证不降低太多的屈服强度以及抗拉强度的同时,改善铝合金的电导率。例如相关技术[2]公开了一种高强度高导电不含硅的铝铁镍合金,其合金含从4.3wt%至6wt%的ni、从0.2wt%至0.8wt%的fe以及从0.01wt%至1wt%的ti,其余为al。该铝铁镍合金的电导率为40-50%iacs,屈服强度不低于90mpa,极限抗拉强度为150mpa。但是该铝铁镍合金仍存在以下问题:(1)由于镍的价格较贵,镍含量多的合金产品造价也贵,不利于工业生产;(2)该铝铁镍合金的凝固温度区间大,易产生粗大枝晶,合金液补缩困难,容易降低组织致密度。

4、由此可见,相关技术中对电机转子用铸造铝合金的研究还不够充分,需要开发出一种铸造铝合金及其制备方法、电机转子和汽车,该铸造铝合金成本较低且兼具高电导率和高强度。

5、[1]k.n.prahbu and b.n.ravishankar.2003.mater.sci.eng.a.[j].effect ofmodification melt treatment on casting/chill interfacial heat transfer andelectrical conductivity of al-13%si alloy.360:293-298.

6、[2]专利申请文件hk40042796a,用于压铸的铝合金。


技术实现思路

1、本专利技术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,本专利技术的实施例提出一种铸造铝合金及其制备方法、电机转子和汽车,该铸造铝合金成本较低且兼具高电导率和高强度。

2、本专利技术实施例提供了一种铸造铝合金,以所述铸造铝合金的总质量为100wt%计,包括以下组分:

3、fe               0.5-2wt%,

4、ni               0.3-1.5wt%,

5、cu               0.1-0.8wt%,

6、余量为al和不可避免的杂质。

7、本专利技术实施例的铸造铝合金带来的优点和技术效果为:

8、(1)本专利技术实施例的铸造铝合金中不含降低铝合金电导率的si元素,含有能提高铝合金强度的fe、ni元素,因此,该铸造铝合金能在保证不降低太多的屈服强度以及抗拉强度的同时,改善铝合金的电导率;

9、(2)本专利技术实施例的铸造铝合金中含有cu,cu固溶于基体α-al相中,起到固溶强化作用,与基体中的(fe,ni)4al13相共同作用,使得该铸造铝合金具有优异的屈服强度和抗拉强度;

10、(3)相对于相关技术中公开的铸造铝合金,本专利技术实施例的铸造铝合金中的ni含量相对较低,因此得到的铸造铝合金的成本也相对较低。

11、在一些实施例中,以所述铸造铝合金的总质量为100wt%计,包括以下组分:

12、fe               1-1.5wt%,

13、ni               0.3-1wt%,

14、cu               0.1-0.6wt%,

15、余量为al和不可避免的杂质,单种杂质的含量≤0.05wt.%,杂质总含量≤0.15wt.%。

16、在一些实施例中,fe和ni的总含量为0.8-3wt%。

17、在一些实施例中,fe和ni的总含量为2-2.5wt%。

18、在一些实施例中,所述铸造铝合金的室温电导率为47%iacs以上。

19、在一些实施例中,所述铸造铝合金的屈服强度为75mpa以上。

20、在一些实施例中,所述铸造铝合金的抗拉强度为160mpa以上。

21、在一些实施例中,所述铸造铝合金的孔隙率为0.1%以下。

22、在一些实施例中,所述铸造铝合金的延伸率为13%以上。

23、本专利技术实施例还提供了一种铸造铝合金的制备方法,包括以下步骤:按比例添加铝合金原料,进行熔炼,得到铝合金熔体;将所述铝合金熔体先后进行精炼和除气后,浇铸到浇铸模具中,得到所述铸造铝合金。

24、本专利技术实施例的铸造铝合金的制备方法带来的优点和技术效果为:

25、(1)本专利技术实施例的制备方法步骤简单,适用于工业化推广;

26、(2)本专利技术实施例的制备方法得到的铸造铝合金,不仅成本较低且能同时兼顾导电性能和力学性能。

27、在一些实施例中,所述浇铸模具不预热并保持室温。

28、在一些实施例中,得到铝合金之后不进行热处理。

29、本专利技术实施例还提供了一种电机转子,由本专利技术实施例的铸造铝合金制备得到。

30、本专利技术实施例的电机转子带来的优点和技术效果为:

31、本专利技术实施例的电机转子由于采用了本专利技术实施例的铸造铝合金来制备,因此转速高达18000转/min的情况下,电子转子也不会失效。

32、本专利技术实施例还提供了一种汽车,包括本专利技术实施例的电机转子。

33、本专利技术实施例的汽车带来的优点和技术效果为:

34、本专利技术实施例的汽车由于使用了本专利技术实施例的电机转子,能匹配更高转速和高能效水平。

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【技术保护点】

1.一种铸造铝合金,其特征在于,以所述铸造铝合金的总质量为100wt%计,包括以下组分:

2.根据权利要求1所述的铸造铝合金,其特征在于,以所述铸造铝合金的总质量为100wt%计,包括以下组分:

3.根据权利要求1所述的铸造铝合金,其特征在于,Fe和Ni的总含量为0.8-3wt%。

4.根据权利要求3所述的铸造铝合金,其特征在于,Fe和Ni的总含量为2-2.5wt%。

5.根据权利要求1-4任一项所述的铸造铝合金,其特征在于,所述铸造铝合金的室温电导率为47%IACS以上。

6.根据权利要求1-4任一项所述的铸造铝合金,其特征在于,所述铸造铝合金的屈服强度为75MPa以上;和/或,所述铸造铝合金的抗拉强度为160MPa以上。

7.根据权利要求1-4任一项所述的铸造铝合金,其特征在于,所述铸造铝合金的孔隙率为0.1%以下;和/或,所述铸造铝合金的延伸率为13%以上。

8.根据权利要求1-7任一项所述的铸造铝合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:按比例添加铝合金原料,进行熔炼,得到铝合金熔体;将所述铝合金熔体进行精炼和除气后,浇铸到浇铸模具中,得到所述铸造铝合金。

9.根据权利要求8所述的铸造铝合金的制备方法,其特征在于,所述浇铸模具不预热并保持室温。

10.根据权利要求8或9所述的铸造铝合金的制备方法,其特征在于,得到铸造铝合金之后不进行热处理。

11.一种电机转子,其特征在于,由权利要求1-7任一项所述的铸造铝合金制备得到。

12.一种汽车,其特征在于,包括权利要求11所述的电机转子。

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【技术特征摘要】

1.一种铸造铝合金,其特征在于,以所述铸造铝合金的总质量为100wt%计,包括以下组分:

2.根据权利要求1所述的铸造铝合金,其特征在于,以所述铸造铝合金的总质量为100wt%计,包括以下组分:

3.根据权利要求1所述的铸造铝合金,其特征在于,fe和ni的总含量为0.8-3wt%。

4.根据权利要求3所述的铸造铝合金,其特征在于,fe和ni的总含量为2-2.5wt%。

5.根据权利要求1-4任一项所述的铸造铝合金,其特征在于,所述铸造铝合金的室温电导率为47%iacs以上。

6.根据权利要求1-4任一项所述的铸造铝合金,其特征在于,所述铸造铝合金的屈服强度为75mpa以上;和/或,所述铸造铝合金的抗拉强度为160mpa以上。

7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:许晋卢琦段吉超谢希张赛门
申请(专利权)人:北京车和家汽车科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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