[发明专利]一种高强度压铸铝合金及其加工工艺

说明书

本发明公开了一种高强度压铸铝合金及其加工工艺，涉及压铸铝合金技术领域，压铸铝合金包括成分：Si：11.2％～13.6％；Mg：0.18％～0.22％；Cu：1.95％～2.30％；Na：0.01％～0.03％；Ti：0.26％～0.32％；Fe：0.21％～0.25％；Ni：0.25％～0.35％；Ga：0.04％～0.08％；Yb：0.03％～0.05％；其加工工艺是经备料‑熔炼‑精炼‑压铸‑热、氧化处理制得。本发明的压铸铝合金属于A1‑Si‑Mg‑Cu合金系列,亦属于一种高强合金系列，通过在A1‑Si‑Mg‑Cu主合金元素体系的基础上，加入钠(Na)、镍(Ni)、镓(Ga)、镱(Yb)元素来细化变质Si‑Mg‑Cu强化相，提高了压铸铝合金的强度和拉伸性能。

技术领域

本发明涉及压铸铝合金技术领域，具体涉及一种高强度压铸铝合金及其加工工艺。

背景技术

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中得到广泛应用。随着科学技术以及工业经济的飞速发展，铝合金的需求日益增多，随着现在科学技术的不断提高，铝合金的性能也必需随之提高，才能满足人们对产品越来越高的要求，而现有铝合金在强度性能上的不足，限制了其在各个领域中应用。铝合金按加工方法可以分为形变铝合金和铸造铝合金两大类，铝合金按化学成分可分为铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金、铝锌合金和铝稀土合金，其中，铝-硅类合金占多数，这类合金虽然压铸性能优良，但不能获得各种具有金属光泽的压铸件(铸件)，铝硅类合金压铸件一经化学处理表面即发灰、发黑、机械性能较差，脆性较大。而其它铝镁系合金虽然表面处理性能优良，但压铸性能不好，容易粘模、热裂、冷隔和浇不足、疏松等缺陷，机械性能、强度及硬度也不高，而压铸铝合金则是一种将熔融铝合金液倒入压力室内，以高速填充钢制模具的型腔，并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法。而传统的铝合金压铸件机械性能不好，强度不高，无法满足市场及现有以及未来产品材质性能的要求，本发明旨在提供一种性能更优、强度更高的压铸铝合金。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种高强度压铸铝合金及其加工工艺。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种高强度压铸铝合金，包括以下按质量百分比计的成分：

Si：11.2％～13.6％；

Mg：0.18％～0.22％；

Cu：1.95％～2.30％；

Na：0.01％～0.03％；

Ti：0.26％～0.32％；

Fe：0.21％～0.25％；

Ni：0.25％～0.35％；

Ga：0.04％～0.08％；

Yb：0.03％～0.05％；

余量为铝。

上述的高强度压铸铝合金的加工工艺，具体包括以下步骤：

(1)备料：取铝锭、速溶硅、镁锭、铝铜合金、铝钠合金、铝钛合金、铝铁合金、铝镍合金、铝镓合金以及铝镱合金作为原材料进行配料；

(2)熔炼：将纯铝锭加热至720℃-760℃熔化，熔化后对铝液进行持续保温磁力搅拌至少30min,随后向铝液中加入速溶硅、镁锭、铝铜合金、铝钛合金和铝铁合金，搅拌熔化后得铝合金液A，熔化后对铝合金液A进行持续保温磁力搅拌至少45min；