本发明专利技术提供具有改进的流动性和伸长率以及模具焊接自由度的铝合金。所述铝合金特别适合于结构件的压铸。所述铝合金包含约8重量%至约11重量%的硅、约0.8重量%至约1.9重量%的锰、约0.1重量%至约0.5重量%的铁、约0.2重量%至约0.7重量%的镁、约0.002重量%至约0.15重量%的硼、约0.006重量%至约0.017重量%的锶、小于约0.25重量%的铜、小于约0.35重量%的锌、小于约0.25重量%的钛以及余量的铝。本发明专利技术还提供了与所述铝合金相关的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2012年4月3日提交的美国专利申请N0.13/343，525,2011年4月4日提交的美国临时申请N0.61/471,323以及2011年5月13日提交的美国临时申请N0.61/486, 035的优先权和权益。上述每个申请的全部公开内容通过引用并入本文。
本公开涉及铝压铸合金组合物，更具体地，涉及使用该铝合金来制造用于制冷和/或加热通风与空气调节(HVAC)系统的结构件。
技术介绍
该部分说明仅提供与本公开相关的背景信息，可不构成现有技术。金属合金可用于多种应用，包括制冷；加热、通风与空气调节(HVAC);以及其它机械或机电应用。主要合金金属和其它合金剂基于工业标准或惯例、所期望的成品件的结构完整性以及形成成品件的期望方法来选择。一种示例性金属合金是铝基合金。铝基合金可通过锻造工艺或者通过铸造技术(例如压铸、砂铸、永久型铸造和半永久型铸造、石膏型铸造以及熔模精密铸造来形成。铸件(cast parts) 一般通过将熔融的金属倒入铸模来形成,所述铸模在熔融的材料冷却和凝固时为其提供形状。铸件凝固后，将铸件随后与铸模分离。当铸造合金时，尽管工业标准决定包括哪些合金材料和量，但是仍然持续需要现有合金的改进的铸造性、流动性、伸长率以及其它性质。此外，从铸模中移除铸件的需要指导合金材料的选择，这种需要往往成为打破关于合金组分及所述组分的相对量之选择的存在已久的惯用准则的阻碍。
技术实现思路
在多个方面中，提供了形成结构件的方法。铝合金材料被铸造形成固体结构件。所述招合金包含:约8重量％至约11.6重量％的娃、约0.8重量％至约1.9重量％的猛、约0.1重量％至约0.5重量％的铁、约0.2重量％至约0.7重量％的镁、约0.002重量％至约0.15重量％的硼、约0.006重量％至约0.017重量％的锶、小于约0.25重量％的铜、小于约0.35重量％的锌、小于约0.25重量％的钛以及余量的铝。在所选择的方面中，硅大于或等于铝合金的10重量％，锰为大于或等于铝合金的I重量％。在本教导的另一些特征中，形成用于压缩机构件的结构件的方法包括:将具有协同量的锰和硅的铝合金材料铸造成该结构件的形状，以及使该铝合金凝固为具有大于或等于7%的伸长率和大于或等于38000psi的拉伸强度。在多个方面中，所述伸长率大于或等于9%。在又一些方面中，所述拉伸强度大于或等于40000psi。在多个方面中，所述结构件可用于压缩机；制冷装置；或者加热、通风与空气调节装置。在又一些方面中，铝合金基本上由以下组成:8重量％至11.6重量％的硅、0.8重量％至1.9重量％的锰、0.1重量％至0.5重量％的铁、0.2重量％至0.7重量％的镁、0.002重量％至0.15重量％的硼、0.006重量％至0.017重量％的锶、小于约0.25重量％的铜、小于约0.35重量％的锌、小于约0.25重量％的钛以及剩余重量百分比的铝。其它可应用领域将从本文所提供的描述变得明显。本概述中的描述和特定实例仅旨在举例说明的目的，而无意于限制本公开的范围。【附图说明】本文所述附图仅用于举例说明的目的，而无意于以任何方式限制本公开的范围。图1是根据本教导的多个方面的润旋机(scroll machine)的截面图；图2是示出根据本教导的多个方面的受试样品之机械性能的图表；图3是示出根据本教导的多个方面的受试样品之延展性比较的图表；图4是示出根据本教导的多个方面的受试样品之相对拉伸强度和铁含量的图表；图5是不出根据本教导的多个方面的受试样品之相对延展性和铁含量的图表；以及图6是示出根据本教导的多个方面的铝合金之热处理的图表。
技术实现思路
以下描述在性质上只是举例说明，而无意于限制本公开、应用或用途。应理解，在所有附图中，相应的附图标记代表相同或相应的部件和特征。本教导涉及用于压铸的铝合金。所述铝合金可用于多种应用，包括铸造制冷和/或加热、通风与空气调节(HVAC)装置中压缩机或另一构件的构件。一种示例性压缩机是如图1所描绘的涡旋式压缩机10。应理解，尽管在本公开中使用涡旋式压缩机10作为主要实例，但是这些教导也适合其它类型的压缩机(例如往复压缩机)。此外，本公开原理也适合其它机械装置或机电装置，包括与加热、通风与空气调节(HVAC)系统、制冷系统以及其它系统相关的发动机、泵和包括以下的其它装置:密封件和相关构件，例如下密封板、欧氏联轴节(Oldham couplings)、轴承、配件、紧固件、多种流体通道等等。为了清楚起见,首先提供示例性涡旋式压缩机10的描述，然后提供铝合金的详述。涡旋机参照图1，涡旋机10包含气密性壳12、压缩机段14和发动机驱动段16。气密性壳12促进“气密性地密封”所述装置使其不透气。气密性壳12—般为所示圆柱形。气密性壳12包含焊接在其上端的帽18和焊接在其下端的底座20。帽18包含制冷剂排放配件22，该配件22中可具有排放阀(未示出)。气密性壳12还包含吸入口配件66以产生吸入室63。底座20包含与其整体式形成的安装脚(未示出)。气密性壳12还可包含横向延伸的隔板24，该隔板24焊接在帽18焊接到气密性壳12的同一点的周围处。压缩机段14包含压缩机构25、非轨道涡旋构件26、密封组合件27、轨道涡旋构件28和轴承箱30。非轨道涡旋构件26包含具有从其延伸的螺旋缠绕件(spiral wrap) 36的端板32。非轨道涡旋构件26固定至轴承箱30，并且可包含多个导向套管40 (sleeveguides)，所述导向套管40通过多个螺栓42将非轨道涡旋构件26连接至轴承箱30。密封组合件27包含下密封板29，并且可靠近非轨道涡旋端板32。轨道涡旋构件28包含端板50和从端板50竖直延伸的螺旋缠绕件52。螺旋缠绕件52啮合非轨道涡旋构件26的螺旋缠绕件36，从而形成可与排放口 60流体连通的压缩室54。排放口 60与任选地由延伸隔板24和帽18形成的排放室62连通。发动机驱动段16包含驱动构件，例如接合至轨道涡旋构件28以驱动压缩机构的曲柄轴68。曲柄轴68以转动方式安装在轴承箱30中的轴承72中，并且包含偏心轴部分74。偏心轴部分74通过驱动衬套和轴承组合件76接合至轨道涡旋构件28。曲柄轴68由其下端的发动机驱动段16支承，由此，曲柄轴68的下端包含同心轴部分78。曲柄轴68的下端包含同心孔80，所述同心孔80与从其向曲柄轴68的顶部向上延伸的沿径向倾斜的孔82连通。润滑剂抛油环84设置在孔中，以将设置在油槽85中或气密性壳下端(例如底座20中)的流体通过孔80、82泵送至压缩机段14和涡旋机10的需要润滑的其它部分。润滑剂抛油环84是共有的美国专利N0.7，179，069中公开的类型，其公开内容通过引用并入本文。上配重86和下配重88通过转子100连接至曲柄轴68。另外，还提供了配重护罩90以减少由下配重88与设置在气密性壳12中的润滑剂接触引起的功损失。配重护罩90可以是共有的美国专利N0.5，064, 356和N0.7，413，423中所公开的类型，其公开内容通过引用并入本文。发动机驱动段16包含发动机组合件92和下轴承支承构件94。发动机组合件92牢固地安装在气密性壳12中，并且可包含定子96、绕组98和转子本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.04 US 61/471,323;2011.05.13 US 61/486,035;1.一种形成结构件的方法，其包括: 铸造熔融的铝合金材料以形成固体结构件，其中所述铝合金材料包含: 大于约8重量％至小于或等于约11.6重量％的所述铝合金材料的硅； 大于或等于约0.8重量％至小于或等于约1.9重量％的所述铝合金材料的锰； 大于或等于约0.1重量％至小于或等于约0.5重量％的所述铝合金材料的铁； 大于或等于约0.2重量％至小于或等于约0.7重量％的所述铝合金材料的镁； 大于或等于约0.002重量％至小于或等于约0.15重量％的所述铝合金材料的硼； 大于或等于约0.006重量％至小于或等于约0.017重量％的所述铝合金材料的锶； 小于或等于约0.25重量％的所述铝合金材料的铜； 小于或等于约0.35重量％的所述铝合金材料的锌； 小于或等于约0.25重量％的所述铝合金材料的钛；以及余量的所述铝合金材料为铝。2.权利要求1所述的方法，其中所述结构件的伸长率百分比为大于或等于7%。3.权利要求1所述的方法，其中所述结构件的伸长率百分比为大于或等于约9%。4.权利要求1所述的方法，其中所述结构件的拉伸强度为大于或等于约38000psi。5.权利要求1所述的方法，其中所述结构件的拉伸强度为大于或等于约40000psi。6.权利要求1所述的方法，其中所述铝合金材料包含小于或等于所述铝合金材料的约0.05重量％的不大于痕量杂质量的镍。7.权利要求1所述的方法，其中所述铸造是压铸工艺，其中所述熔融的铝合金材料在所述压铸工艺期间通过模具。8.权利要求1所述的方法，其还包括在所述铸造之后对所述固体结构件进行机械加工。9.权利要求1所述的方法，其中所述硅占所述铝合金材料的大于或等于10重量％，并且所述锰占所述铝合金材料的大于或等于I重量％。10.一种形成结构件的方法，其包括: a.压铸包含协同量的猛和娃的招合金；和 b.使所述铝合金凝固以形成所述结构件，其中所凝固的铝合金的伸长率为大于或等于7%，并且拉伸强度为大于或等于38000psi。11.权利要求10所述的方法，其中所述铝合金包含: 大于或等于约8重量％至小于或等于约11重量％的所述铝合金的硅； 大于或等于约0.8重量％至小于或等于约1.9重量％的所述铝合金的锰； 大...
【专利技术属性】
技术研发人员：瓦伦·G·威廉森，
申请(专利权)人：艾默生环境优化技术有限公司，
类型：
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