[发明专利]新型压铸铝合金材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金材料，特别是一种新型压铸铝合金材料。

背景技术

铸造铝合金作为传统的金属材料，因其具有密度低、比强度高、生产零件灵活、简单、易于小批量生产等特点，广泛应用于航空、航天、汽车、机械等行业。众所周知，铸造铝合金根据其类别可分为铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金及铝锌合金等四类，而每一类又可分多种合金牌号，每一种牌号各个有不同的特性和用途。如铝硅合金ZL104其主要特性是铸造性能尚好，无热裂倾向，气密性良好，收缩率小，但吸气倾向大，易于引成针孔；可热处理强化，高温性能较差，只能在≤180℃下使用；焊接性能和切削加工性一般；耐腐蚀性能好；铸件需经变质处理；主要用于铸造形状复杂、薄壁、耐腐蚀和承受较高静载荷和冲击载荷的大型铸件，如水冷式发动机的曲轴箱，滑块和汽缸盖、汽缸体以及其它重要零件。又如铝铜合金ZL202其主要特性流动性不好，有热裂和缩松倾向，合金浇注为700～760度，线收缩率为13～15％，气密性不好，适于砂型铸造，焊接和切削性能良好，腐蚀稳定性不高，主要用于制造在常温和高温（300℃以下）承受大载荷或冲击载荷的零件。现有技术中尚未有适合炊具用的压铸铝合金。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种传热效率高，流动性好和可塑性好，抗拉强度高的新型压铸铝合金材料。

本发明提供的技术方案是提供一种新型压铸铝合金材料，包括以下组分：铜5～9%、硅2～3%、锰0.5～1.5%、钛0.5～1.0%、镨0.01～0.025%、镁0.05～0.4%、余量为铝。

上述铜硅配比的铝合金材料传热性能好，且具有较好的流动性和可塑性。锰元素的添加可以提高该铝合金的机械强度并起到细化金属的作用。钛元素的添加可以进一步微细化晶粒并提高铝合金材料的硬度。稀土元素镨的加入可以改变铝合金的组织，增加强度和延伸率。镁元素则可以提高铝合金硬度，改善光泽。

本发明是在调整铝铜硅配比的基础上加入适量的锰、钛、镨和镁，不但压铸性能好，更主要的是使该铝合金获得了较高的延伸率，同时保持较高的抗拉强度和硬度，并具有较好的传热效果。本发明的铝合金材料适用于金属型铸造、砂型铸造和低压铸造，可用来制造形状复杂或薄壁且承受冲击负荷的铸件，特别适宜制作炊具产品。

具体实施方式

以下具体实施例对本发明作进一步阐述，但不作为对本发明的限定。

实施例1

新型压铸铝合金材料：铜5%、硅2%、锰0.5%、钛0.5%、镨0.01%、镁0.05%、余量为铝。

采用普通熔炼设备，按上述配比，铝以纯金属形式加入，钛以铝基中间合金加入，将铝、铜、硅、锰、钛、镨、镁熔炼得到新型压铸铝合金材料。

随机取样测试结果：抗拉强度平均值为498N/mm²，延长率平均值为10.2%、布氏硬度平均值为124，传热效率提高10.4%。

实施例2

新型压铸铝合金材料：铜6%、硅1.5%、锰1%、钛0.8%、镨0.02%、镁0.2%、余量为铝。

采用普通熔炼设备，按上述配比，铝以纯金属形式加入，钛以铝基中间合金加入，将铝、铜、硅、锰、钛、镨、镁熔炼得到新型压铸铝合金材料。

随机取样测试结果：抗拉强度平均值为514N/mm²，延长率平均值为10.8%、布氏硬度平均值为127，传热效率提高10.9%。

实施例3

新型压铸铝合金材料：铜9%、硅3%、锰1.5%、钛1.0%、镨0.025%、镁0.4%、余量为铝。

采用普通熔炼设备，按上述配比，铝以纯金属形式加入，钛以铝基中间合金加入，将铝、铜、硅、锰、钛、镨、镁熔炼得到新型压铸铝合金材料。

随机取样测试结果：抗拉强度平均值为520N/mm²，延长率平均值为11.4%、布氏硬度平均值为132，传热效率提高12.1%。