[发明专利]具有锰、锌和锆的改进的铝铸造合金

说明书

本发明公开了改进的铝铸造合金。所述新型铝铸造合金一般包含锰、锌和锆。就这一点而言，所述新型铝铸造合金一般包含2.0至5.0重量％的Mn、1.0‑4.5重量％的Zn以及0.05至0.9重量％的Zr，其余为铝、任选的次要元素、铁和硅杂质及其他元素，其中所述新型铝铸造合金包含每种不超过0.15重量％的所述其他元素，并且其中所述新型铝铸造合金包含总计不超过0.50重量％的所述其他元素。

背景技术

铝铸造合金可用于各种各样的应用。然而，要改进铝铸造合金的一种性能而不使其另一种性能退化很难实现。例如，很难在不降低合金延展性的情况下增大合金的强度。

发明内容

广义地讲，本专利申请涉及改进的铝铸造合金(也称为铸造类合金)及其生产方法。具体地讲，本专利申请涉及具有锰(Mn)、锌(Zn)和锆(Zr)的铝铸造合金。新型铝铸造合金可任选地包含镁(Mg)、铈(Ce)和钴(Co)中的一种或多种。一般来讲，新型铝铸造合金实现了改进的性能组合，诸如铸造性、强度、伸长率和/或外观(例如，阳极化外观)中至少两种的改进的组合。

新型铝铸造合金一般包含锰、锌和锆。就这一点而言，新型铝铸造合金一般包含2.0至5.0重量％的Mn、1.0-4.5重量％的Zn以及0.05至0.9重量％的Zr，其余为铝、任选的次要元素、铁和硅杂质及其他元素，如下文更详细描述。在一个实施例中，新型铝铸造合金包含至少2.1重量％的Mn。在另一个实施例中，新型铝铸造合金包含至少2.2重量％的Mn。在又一个实施例中，新型铝铸造合金包含至少2.3重量％的Mn。在另一个实施例中，新型铝铸造合金包含至少2.4重量％的Mn。在一个实施例中，新型铝铸造合金包含不超过至少4.75重量％的Mn。在另一个实施例中，新型铝铸造合金包含不超过4.5重量％的Mn。在又一个实施例中，新型铝铸造合金包含不超过4.25重量％的Mn。在另一个实施例中，新型铝铸造合金包含不超过4.0重量％的Mn。在一个实施例中，锰是新型铝铸造合金中除铝之外的主导合金元素。

新型铝铸造合金包含1.0至4.5重量％的Zn。在一个实施例中，新型铝铸造合金包含至少1.25重量％的Zn。在另一个实施例中，新型铝铸造合金包含至少1.50重量％的Zn。在又一个实施例中，新型铝铸造合金包含至少1.75重量％的Zn。在另一个实施例中，新型铝铸造合金包含至少2.0重量％的Zn。在又一个实施例中，新型铝铸造合金包含至少2.25重量％的Zn。在另一个实施例中，新型铝铸造合金包含至少2.50重量％的Zn。在一个实施例中，新型铝铸造合金包含不超过4.0重量％的Zn。在另一个实施例中，新型铝铸造合金包含不超过3.75重量％的Zn。在又一个实施例中，新型铝铸造合金包含不超过3.5重量％的Zn。在另一个实施例中，新型铝铸造合金包含不超过3.25重量％的Zn。在又一个实施例中，新型铝铸造合金包含不超过3.0重量％的Zn。在一个实施例中，锌是新型铝铸造合金中除铝之外的主要合金元素。在一个实施例中，锌和锰之一是新型铝铸造合金中除铝之外的主导合金元素。

新型铝铸造合金包含0.05至0.90重量％的Zr。在一个实施例中，新型铝铸造合金包含至少0.10重量％的Zr。在另一个实施例中，新型铝铸造合金包含至少0.15重量％的Zr。在又一个实施例中，新型铝铸造合金包含至少0.20重量％的Zr。在一个实施例中，新型铝铸造合金包含不超过0.85重量％的Zr。在另一个实施例中，新型铝铸造合金包含不超过0.80重量％的Zr。在又一个实施例中，新型铝铸造合金包含不超过0.75重量％的Zr。在另一个实施例中，新型铝铸造合金包含不超过0.70重量％的Zr。