发动机用铸造Al-Cu合金的微合金化材料及热处理工艺和应用制造技术

本发明专利技术公开了一种发动机用铸造Al‑Cu合金的微合金化材料及热处理工艺和应用，属于铝合金技术领域。微合金化材料包括以下成分：Cu：3～6wt％、Mn：0.4～0.8wt％、Ti：0.1～0.5wt％、La：0.1～0.5wt％、Zr：0.1～0.3wt％Sc：0.1～0.3wt％、Er：0.1～0.3wt％、Fe≤0.10wt％，余量为Al。本发明专利技术的微合金化材料在常温下硬度大于159HV，屈服强度大于359MPa，抗拉强度大于469MPa，在400℃温度下屈服强度大于109MPa，抗拉强度大于128.6MPa，耐热性能有较大幅度提高，解决了传统Al‑Cu合金材料力学性能差和耐热性差的技术缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发动机用铸造al-cu合金的微合金化材料及热处理工艺和应用，属于铝合金。

技术介绍

1、铝是地壳中储量最多的金属元素，其具有低密度，高比强度的优点。经过合金化形成铝合金具有良好的强韧性、抗疲劳、耐腐蚀性能，被广泛应用于汽车、航空航天领域。随着发动机高功率密度及燃油经济性要求的提高，对于耐热铝合金的承温上限从传统的300℃提高到400℃以上。因此开发高温耐热铝合金成为铝合金研发的热点之一。另一方面，发动机部件由于结构设计的复杂性，成形工艺多需要铸造成形，因此铸造耐热铝合金的开发成为一个重要的方面，但其高温强度较低，很大程度上限制了其在制造发动机等领域的进一步应用。因此，协同提高铸造al-cu合金的高温强度和韧性是发动机轻量化开发的关键课题。

2、al-cu耐热合金研发历史悠久，在航天领域得到广泛应用，但其不足在于抗热性能和耐蚀性能不佳[付俊伟,崔凯,王江春.al-cu系耐热铝合金的研究进展[j].中国有色金属学报,2021,31(07):1827-1841.]。

3、随着科技的进步和国民生活水平的不断提高，我国汽车保本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.发动机用铸造Al-Cu合金的微合金化材料，其特征在于，包括以下成分：Cu：3～6wt％、Mn：0.4～0.8wt％、Ti：0.1～0.5wt％、La：0.1～0.5wt％、Zr：0.1～0.3wt％Sc：0.1～0.3wt％、Er：0.1～0.3wt％、Fe≤0.10wt％，余量为Al。

2.根据权利要求1所述的发动机用铸造Al-Cu合金的微合金化材料，其特征在于，Sc和Zr的比例为(1～1.25)：1。

3.根据权利要求1所述的发动机用铸造Al-Cu合金的微合金化材料，其特征在于，微合金化材料在常温下硬度大于159HV，屈服强度大于359MPa，抗拉强度大于...

【技术特征摘要】

1.发动机用铸造al-cu合金的微合金化材料，其特征在于，包括以下成分：cu：3～6wt％、mn：0.4～0.8wt％、ti：0.1～0.5wt％、la：0.1～0.5wt％、zr：0.1～0.3wt％sc：0.1～0.3wt％、er：0.1～0.3wt％、fe≤0.10wt％，余量为al。

2.根据权利要求1所述的发动机用铸造al-cu合金的微合金化材料，其特征在于，sc和zr的比例为(1～1.25)：1。

3.根据权利要求1所述的发动机用铸造al-cu合金的微合金化材料，其特征在于，微合金化材料在常温下硬度大于159hv，屈服强度大于359mpa，抗拉强度大于469mpa，微合金化材料在400℃温度下屈服强度大于109mpa，抗拉强度大于128.6mpa。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的发动机用铸造al-cu合金的微合金化材料的热处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的热处理工艺，其特征在于，s1中，采用双级固溶处理，在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞明，翁瑶瑶，赵瑞欣，郑罗肖，沈妍心，王文鑫，赵华，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：