[發明專利]鑄造合金

在審

• 申請號: 201680084629.6
• 申請日: 2016-05-02
• 公開（公告）號: CN109154039A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: S·威斯納
• 申請（專利權）人: 萊茵費爾登合金有限責任兩合公司
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22F1/043
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 謝小寒;鐘守期

本發明涉及一種鑄造合金，其包含以下物質：鐵0.8?3.0重量％、鎂0.01?9.0重量％、錳0?2.5重量％、鈹0?500ppm、鈦0?0.5重量％、硅0?0.8重量％、鍶0?0.8重量％、磷0?500ppm、銅0?4重量％、鋅0?10重量％以及0?0.5重量％的選自鉻、鎳、鉬、鋯、釩、鉿、鈣、鎵和硼的一種元素或一組元素，且其余為鋁和不可避免的雜質。

技術領域

本發明涉及一種基于鋁、鎂和鐵的鑄造合金，特別是用于車輛結構部件。

現有技術

AlFe類型的合金通常是已知的，并且根據一些參考文獻，被認為是所謂的8000系列合金——可鍛造合金的一組鋁合金。此外，許多出版物提到了金屬間AlFe材料，也稱為鐵鋁化物，其含有高的鐵含量和其他合金元素。這些材料不是鑄造材料。它們用于粉末冶金(例如用于表面涂覆)、燒結工藝、3D打印方法等。根據應用，可提及諸如可磁化性、耐熱性或高耐腐蝕性的性能。

AlFe合金領域的專利文獻指出該合金用于金屬板、擠出產品、涂層技術的用途以及該合金在粉末產品中的用途。此時可提及US 8 206 519 B2、US 7 462 410 B2、US 20060 213 590 A1和DE 60 320 387 T2作為可鍛造合金產品領域中的多個專利出版物的代表。AlFe合金的另一個用途領域是用于信息存儲的磁性部件。在所述用途領域中，通過選擇性添加合金元素，可鑄性和材料特征值的影響都不起作用。

在鑄造合金領域，特別是壓鑄合金領域，主要使用合金體系Al-Si和Al-Mg-Si。申請人本身在研發用于汽車工程的壓鑄合金領域已經多年。此時可以提及EP 1 443 122 B1和EP 1 612 286 B1作為相應數量的已經授權的專利的代表。這兩項保護權均涉及用于結構部件的AlSi9Mn合金，并且即使在鑄造狀態下也具有良好的材料特征值。

汽車工業的輕質結構需要簡單、穩健的制造工藝。在結構部件的情況下，這尤其意味著免除熱處理。以這種方式，不僅節省了制造工藝步驟，而且還節省了由于無法避免的變形而通常必須進行的調整工作。此外，需要能夠在190℃及以上的溫度下進行表面處理工藝而不影響合金材料特征值。其他要求在于合金具有簡單的加工性，這包括簡單的可熔性、鑄造期間的低粘附趨勢或返回材料(return material)的簡單處理。除了簡單的制造工藝外，合金成本也起著相當大的作用。本文中，需要一種不含昂貴合金元素的合金。此外，存在使用二次原材料(例如再生鋁)的可能性，因為可以以這種方式相應地保護資源。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于鋁-鎂-鐵的鑄造合金，其滿足至少一個上述要求。

根據本發明，該目的通過以下鑄造合金實現：鐵

鎂0.01-9.0重量％

錳0-2.5重量％

鈹0-500ppm

鈦0-0.5重量％

硅0-0.8重量％

鍶0-0.8重量％

磷0-500ppm

銅0-4重量％

鋅0-10重量％

0-0.5重量％的選自鉻、鎳、鉬、鋯、釩、鉿、鈣、鎵和硼的一種元素或一組元素，

其余為鋁和不可避免的雜質。

本發明的優選實施例在從屬權利要求中示出。

在一個實施方案中，鑄造合金的鐵含量為1.0-2.4重量％的鐵。

在另一個實施方案中，鑄造合金的鐵含量為1.4-2.2重量％的鐵。

在一個實施方案中，鎂含量為0.3-7.0重量％的鎂。