[发明专利]铝合金组合物及其压铸方法

说明书

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No.13/343,525、2011年4月4日提交的美国临时申请No.61/471,323以及2011年5月13日提交的美国临时申请No.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。

技术领域

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。

背景技术

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。

发明内容

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。所述铝合金包含：约8重量%至约11.6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。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1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涡旋机（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是示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。

发明内容

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。