[发明专利]一种铝硅基薄壁壳体精铸材料及其制备方法和研究方法

说明书

本发明提供一种铝硅基薄壁壳体精铸材料及其制备方法、研究方法，采用以下重量百分比的原料制成:Si 6.0％‑8.0％，Mg 0.02‑0.5％，Fe 0.10％‑0.15％，Ni 0.02％‑0.15％，V 0.002％‑0.008％，Al余量补充。本发明制备的铝硅基薄壁壳体精铸材料具有较高的强度与硬度，力学性能相对A356合金有所提升，并且具有较好的流动性在铸造时可以提高模样的薄壁厚度要求，符合铸造精密复杂薄壁零件的要求。

技术领域

本发明属于金属复合材料技术领域，具体涉及一种铝硅基薄壁壳体精铸材料及其制备方法、研究方法。

背景技术

金属复合材料与普通金属相比就是加入了颗粒、纤维以及晶须等增强性物质，所以和普通的金属对比来看，金属复合材料拥有更高的强度和刚度，高温力学性能较好，抗疲劳和磨损性能良好等优势。当前如飞机的发动机、船舶的桨叶等都对材料的性能要求极为苛刻，而普通的金属材料其单一性能并不能满足各领域的实际需求，而综合性能更好的金属基复合材料就这样出现了，并且得到了飞快迅猛的发展。铝基复合材料的密度小，比强度高，比模量高，韧性高，冲击性高仅如此它还具有热膨胀系数较低，耐磨，抗疲劳等优点。被广泛用于结构材料。

A356铝合金是典型的铝——硅系，在铸造时具备良好的流动性、热膨胀性较低，且具备较高强度，因此在铝合金铸件中是使用最广泛的材料之一，当前A356铝合金在汽车、航空工业等多领域已经成为不可或缺的生产原材料。当然在使用A356铝合金材生产铸件时，除了材料本身材料组成会极大的影响铸造性能、加工性能和力学性能等方面因素之外，铸造工艺对A356铝合金微观组织的改变也会较大程度影响其成件性能，所以要提高铝合金住铸件的综合性能必须从材料本身和铸造工艺两个方面结合考虑。

没有经过热等静压处理的铸造A356铝合金其具有优秀的加工性能和廉价的成本等特点。但是对于其材料的构成、物理压缩与拉伸性能的研究较少。

另外，铝合金精铸材料将会广泛应用于液压行业，高温高压环境会对精铸铝合金器件的性能产生更高的要求，尤其高温状态下的力学性能会是将来的重点研发方向。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种铝硅基薄壁壳体精铸材料及其制备方法和研究方法，制备的铝硅基薄壁壳体精铸材料具有较高的强度与硬度，力学性能相对A356合金有所提升，并且具有较好的流动性在铸造时可以提高模样的薄壁厚度要求，符合铸造精密复杂薄壁零件的要求。

本发明的技术方案如下：一种铝硅基薄壁壳体精铸材料，采用以下重量百分比的原料制成:Si 6.0％-8.0％，Mg 0.02-0.5％，Fe 0.10％-0.15％，Ni 0.02％-0.15％，V0.002％-0.008％，Al余量补充。

上述任一方案中优选的是，采用以下重量百分比的原料制成:Si 6.5％-7.5％，Mg0.03-0.45％，Fe 0.12％-0.14％，Ni 0.05％-0.1％，V 0.005％，Al余量补充。

上述任一方案中优选的是，采用以下重量百分比的原料制成:Si6.0％，Mg0.02％，Fe 0.10％，Ni 0.02％，V 0.002％，Al余量补充。

上述任一方案中优选的是，采用以下重量百分比的原料制成:Si 6.5％，Mg0.03％，Fe 0.12％，Ni 0.05％，V 0.005％，Al余量补充。

上述任一方案中优选的是，采用以下重量百分比的原料制成:Si 7.0％，Mg0.035％，Fe 0.12％，Ni 0.08％，V 0.005％，Al余量补充。

上述任一方案中优选的是，采用以下重量百分比的原料制成:Si 7.5％，Mg0.45％，Fe 0.14％，Ni 0.1％，V 0.005％，Al余量补充。