新型铝合金材料制造技术

技术编号:8212074 阅读:194 留言:0更新日期:2013-01-17 05:23
本发明专利技术公开了一种新型铝合金材料,是一种Al-Si-Cu系铝合金板,包括按质量百分比组成的下列成分:Si:5.0-6.0%,Cu:2.5%-4.5%,Mn:0.15%-0.25%,Mg:0.1%-0.2%,Ti:0.1%-0.2%,Zr:0.1-0.2%,Fe:≤0.1%,其余为Al和不可避免的微量元素。通过上述方式,本发明专利技术能够提高铝合金材料的耐温性能和力学性能,使其达到耐高温、耐高压的工作要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料领域,特别是涉及一种新型铝合金材料
技术介绍
发动机是汽车的心脏,为汽车的行车提供动力。简单讲发动机就是一个能量转换机构,即将汽油/柴油的热能,通过在密封的气缸内燃烧气体膨胀时,推动活塞做功,转换为机械能。发动机缸盖对于发动机起密封作用,其结构复杂,集油 道、气道和水道于一体,而且工作条件恶劣,与气缸、活塞构成燃烧室,需承受高温、高压的作用。近年来,发动机功率的提高使得缸盖的工作温度和工作压力显著增加,这就要求制造材料具有良好的耐温性能和耐高压性能。针对发动机缸盖结构、工况条件对制造材料的要求,国内外主要在铝硅合金的基础上添加Mg,Cu等合金元素来改善合金性能,这类合金的室温性能较好,但高温性能较差;而对于仅添加Cu元素的铝合金,虽然高温性能较好,但室温性能较差,无法满足发动机的工作要求。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种新型铝合金材料,能够提高铝合金材料的耐温性能和力学性能,使其达到耐高温、耐高压的工作要求。为解决上述技术问题,本专利技术采用的一个技术方案是提供一种新型铝合金材料,是一种Al-Si-Cu系铝合金板,包括按质量百分比组成的下列成分Si 5. 0-6. 0%,Cu 2.5%-4. 5%, Mn 0. 15%-0. 25%, Mg 0. 1%_0· 2%, Ti 0. 1%_0· 2%, Zr 0. 1-0. 2%, Fe :彡 O. 1%,其余为Al和不可避免的微量元素。在本专利技术一个较佳实施例中,所述不可避免的微合金元素包含Ni、Sr、Zn和V。在本专利技术一个较佳实施例中,所述不可避免的微合金元素的质量百分比为O. 05%-0. 25%。本专利技术的有益效果是本专利技术揭示了一种新型铝合金材料,针对内燃机缸盖结构的复杂性、工作条件的恶劣性,通过对合金元素的合理优化匹配,添加一些微量合金元素来改善合金性能,提高铝合金材料的耐温性能和力学性能,使其达到耐高温、耐高压的工作要求。具体实施例方式下面对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述,以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。本专利技术实施例包括一种新型铝合金材料,是一种Al-Si-Cu系铝合金板,包括按质量百分比组成的下列成分Si 5. 0-6. 0%,优选为 5. 5% ;Cu :2. 5%-4. 5%,优选为 3. 5% ;Mn :0. 15%-0. 25%,优选为 2. 0% ;Mg 0. l%-0. 2%,优选为 I. 5% ;Ti :0. 1%_0· 2%,优选为 I. 5% ;Zr :0. 1-0. 2%,优选为I.5% ;Fe O. 1%,其余为Al和不可避免的微量元素。其中,所述不可避免的微合金元素包 含Ni、Sr、Zn和V。所述不可避免的微合金元素的质量百分比为O. 05%-0. 25%。各微量元素的作用如下 Ni :其性坚韧,有磁性,且具有良好的可塑性和耐腐蚀性;在铝合金中添加微量Ni元素可防止生锈,还可以转变温度,易于加工。Sr :它的主要特点是柔软有延展性,用于铸造Al-Si-Cu合金中的变质剂;Sr以其优良的变质效应,铸造而成的铝合金材料可广泛用于电子、冶金、化工、航空、汽车等工业领域。Zn :具有适用的机械性能,其本身的强度和硬度不高,但加入Al-Cu合金中后,可使合金材料的强度和硬度大大提高;而且其中压性能优越,可进行深拉延,并具有自润滑性,可延长了合金材料制品的寿命。V :具有良好的延展性和耐腐蚀性,并且耐气-盐-水腐蚀的性能突出;用于铝合金中,可提高铝合金材料的强度和耐温性能。本专利技术的新型铝合金材料,其抗拉强度达到350Mpa,比普通材料提高了 40%,延伸率达到5%左右,比普通材料提高了 50%以上,具有良好的耐温性能,可耐高温达到250°C以上。本专利技术揭示了一种新型铝合金材料,针对内燃机缸盖结构的复杂性、工作条件的恶劣性,通过对合金元素的合理优化匹配,添加一些微量合金元素来改善合金性能,提高铝合金材料的耐温性能和力学性能,使其达到耐高温、耐高压的工作要求。以上所述仅为本专利技术的实施例,并非因此限制本专利技术的专利范围,凡是利用本专利技术说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
,均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。权利要求1.一种新型铝合金材料,是一种Al-Si-CU系铝合金板,其特征在于,包括按质量百分比组成的下列成分Si 5. 0-6. 0%, Cu 2. 5%-4. 5%, Mn :0. 15%-0. 25%, Mg :0· 1%_0· 2%, Ti O.p/ο-θ. 2%,Zr 0. 1-0. 2%,Fe :彡O. 1%,其余为Al和不可避免的微量元素。2.根据权利要求I所述的新型铝合金材料,其特征在于,所述不可避免的微合金元素包含 Ni、Sr、Zn 和 V。3.根据权利要求2所述的新型铝合金材料,其特征在于,所述不可避免的微合金元素的质量百分比为O. 05%-0. 25%。全文摘要本专利技术公开了一种新型铝合金材料,是一种Al-Si-Cu系铝合金板,包括按质量百分比组成的下列成分Si5.0-6.0%,Cu2.5%-4.5%,Mn0.15%-0.25%,Mg0.1%-0.2%,Ti0.1%-0.2%,Zr0.1-0.2%,Fe≤0.1%,其余为Al和不可避免的微量元素。通过上述方式,本专利技术能够提高铝合金材料的耐温性能和力学性能,使其达到耐高温、耐高压的工作要求。文档编号C22C21/02GK102876934SQ20121032191公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月4日 优先权日2012年9月4日专利技术者朱培元 申请人:昆山市源丰铝业有限公司本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种新型铝合金材料,是一种Al?Si?Cu系铝合金板,其特征在于,包括按质量百分比组成的下列成分:Si:5.0?6.0%,Cu:2.5%?4.5%,Mn:0.15%?0.25%,Mg:0.1%?0.2%,Ti:0.1%?0.2%,Zr:0.1?0.2%,Fe:≤0.1%,其余为Al和不可避免的微量元素。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱培元
申请(专利权)人:昆山市源丰铝业有限公司
类型:发明
国别省市:

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