[发明专利]一种铝合金及铝合金铸件制备方法

说明书

本发明涉及一种铝合金及铝合金铸件制备方法，以所述半固态压铸铝合金的总重量为基准，所述合金元素包括：10‑12重量%的Si、0.5‑2.0重量%的Cu、0.35‑0.8重量%的Mn、0.05‑0.15重量%的Ti、0.2‑1.0wt重量%的Mg、0.05‑0.5重量%的稀土元素、不可避免的杂质和余量的铝合金，所述铝合金由半固态压铸形成。本发明的铝合金具有良好的力学性能和铸造性能，其抗拉强度不低于400MPa，屈服强度不低于320MPa，延伸率不低于6%。本发明的铝合金的制备的方法采用半固态压铸铝合金进行半固态压铸，该方法可以成型出各种复杂零部件，提高了铸件的力学性能，同时减少了铸件缺陷，提高了成品率。

技术领域

本发明涉及合金领域，具体地，涉及一种铝合金及铝合金铸件的制备方法。

背景技术

压铸是一种液态成型方式，由于压射速度快，液体在模腔中容易形成紊流，将模腔中的空气卷入产品中；在液体碰到模具瞬间温差较大，表面的液体快速凝固，增加了芯部液体流动阻力，因此不能很好的融合进而形成冷隔，同时合金在熔炼、铸造过程中由于引入氧化物或一些其它杂质，最终也导致产品性能降低。

随着3C和汽车产品的迅猛发展，压铸铝合金得到快速应用，到20世纪80年代，美国68%的铝合金构件采用压铸技术生产，目前，工业使用的压铸铝合金主要有铝硅合金、铝镁合金、铝锌合金、铝硅铜合金以及铝硅镁合金。

普通压铸最常用的压铸合金是ADC12，其屈服强度约190MPa，抗拉强度约280MPa，延伸率2-3%，不能进行热处理强化。而变形铝合金（包括挤压、锻造、轧制等用铝合金）尽管力学性能高，且性能稳定，但由于工艺条件苛刻，装备要求高而不能成型复杂的零部件，无法实现汽车零部件的简约化、集成化发展需求。

发明内容

本公开的目的是提供一种铝合金及铝合金铸件的制备方法，该铝合金兼有高强度和高塑性，能够进行高压铸造，既能成型出各种复杂零部件，而且能够保证较高的力学性能。

为了实现上述目的，本发明提供一种铝合金，以所述铝合金的总重量为基准，所述合金元素包括：10-12重量%的Si、0.5-2.0重量%的Cu、0.35-0.8重量%的Mn、0.05-0.15重量%的Ti、0.05-0. 5重量%的稀土元素、不可避免的杂质和余量的铝合金，所述铝合金由半固态压铸形成。

本发明还提供一种铝合金铸件的制备方法，该方法包括：将铝合金原料进行配比熔炼后进行半固态压铸，得到铝合金铸件；所述铝合金原料使所得到的半固态压铸铝合金铸件的组成包括：

以所述铝合金的总重量为基准，所述合金元素包括：10-12重量%的Si、0.5-2.0重量%的Cu、0.35-0.8重量%的Mn、0.05-0.15重量%的Ti、0.05-0. 5重量%的稀土元素、不可避免的杂质和余量的铝合金。

本发明的铝合金，通过控制合金元素的组成及含量，并结合特殊的半固态的成型工艺，消除产品在铸造过程中产品的缺陷，使其性能进一步提升，且增加稳定性，由于大大消除了铸造缺陷，所以可以进行热处理强化。通过添加金属元素钛与稀土元素，不仅可以细化晶粒，提高合金的强度与塑性，同时可以改善合金流动性，提高压铸铝合金的压铸性能。通过添加金属元素铜，与钛形成了Ti2Cu3相，分布晶界处，使合金拉伸时的晶界滑移受到有效抑制，从而提升合金强度。本发明的铝合金可以用半固态的方法成型出各种复杂零部件，提高了铸件的力学性能，同时减少了铸件缺陷，提高了成品率。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。