[发明专利]一种新能源汽车一体化成型铝硅合金及其制备方法

说明书

本发明提供了一种新能源汽车一体化成型铝硅合金及其制备方法，涉及合金技术领域。本发明提供的一体化成型铝硅合金，以质量百分比计，化学成分包括：Si 7.5～9.5％，Mg 0.25～0.75％，Mn 0.5～0.75％，Fe≤0.15％，Ti≤0.2％，Sr≤0.05％，稀土元素≤0.15％，余量的Al。本发明通过各元素配合作用，使得铝硅合金在铸造时具有良好的流动性和成型性，易于铸造和融化，脱模性能良好不粘模，适用于铸造薄壁复杂件，可将数十个传统汽车压铸件集成一体式铸件；免热处理强化(固溶处理和人工时效)，通过在自然条件下即可获得良好的机械加工性能、抛光性能、焊接性能、高延伸率。

技术领域

本发明涉及合金技术领域，具体涉及一种新能源汽车一体化成型铝硅合金及其制备方法。

背景技术

碳减排已经成为全球共识，碳中和政策加速全球汽车电动化和轻量化进程，对于新能源汽车，由于特殊的电池驱动结构，新能源汽车对整车重量十分敏感。而且面对电池成本压力和续航里程要求的不断提升，新能源车企通过轻量化解决续航里程焦虑是当前行业发展的主要方向之一。铝具有重量轻、强度高、抗腐蚀等优点，成为新能源车企首选的轻量化研究方向。

当前，汽车用铝合金大约70％为铸造铝合金，其通过热处理提高性能，具有流动性好、无热裂倾向、线收缩小、比重小、耐腐蚀性良好、气焊性能好等优点，因而广泛应用于交通运输领域的零部件制造。然而，普通铸造铝合金应用于大型复杂薄壁一体化压铸还存在的问题有：(1)普通压铸件一般是脆性的，即使通过高真空压铸、超低速压铸技术，热处理后延伸率也很难超过3％；(2)铸态薄壁对力学性能敏感，需热处理提高性能，然而热处理容易产生变形，影响成品率；(3)容易粘模、产生气缩孔，成品率不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新能源汽车一体化成型铝硅合金及其制备方法，本发明提供的铝硅合金在铸造时具有良好的流动性和成型性，易于铸造和融化，脱模性能良好不粘模，适用于铸造薄壁复杂件，可将数十个传统汽车压铸件集成一体式铸件；免热处理强化(固溶处理和人工时效)，通过在自然条件下即可获得良好的机械加工性能、抛光性能、焊接性能和高延伸率。本发明提供的铝硅合金可广泛应用于新能源汽车部件制造领域，将极大的降低企业的生产成本和制造周期。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种新能源汽车一体化成型铝硅合金，以质量百分比计，化学成分包括：Si 7.5～9.5％，Mg 0.25～0.75％，Mn 0.5～0.75％，Fe≤0.15％，Ti≤0.2％，Sr≤0.05％，稀土元素≤0.15％，余量的Al。

优选地，所述稀土元素为Ce、Ln和Sc中的一种或几种。

优选地，所述Fe和Mn的质量比为1:5～6。

优选地，所述Si和Mg的质量比为10～12:1。

优选地，所述一体化成型铝硅合金的抗拉强度≥242.3MPa；屈服强度≥118.9MPa；延伸率≥14.1％；免热处理强化。

本发明提供了上述技术方案所述一体化成型铝硅合金的制备方法，包括以下步骤：

将原料进行熔炼，得到熔体；所述原料的组成与上述技术方案所述一体化成型铝硅合金的化学成分一致；

将所述熔体进行精炼，得到精炼熔体；

将所述精炼熔体依次进行除气和转水，得到净化熔体；

将所述净化熔体进行浇注，得到一体化成型铝硅合金。

优选地，所述熔炼的温度为730～750℃。

优选地，所述精炼的温度为720～740℃。

优选地，所述转水的温度为700～730℃。