[發(fā)明專利]用于模鑄的鋁合金和使用該用于模鑄的鋁合金制造鑄造鋁合金的方法

在審

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• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN112981190A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設計）人: 金柄秀;林栽善;許昵;李廷穆
• 申請（專利權）人: 現(xiàn)代自動車株式會社;起亞自動車株式會社;SJ技術股份有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;B22D21/04;C22C1/02
• 代理公司: 北京戈程知識產(chǎn)權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;唐瑞庭

本發(fā)明公開了用于模鑄的鋁合金和使用該用于模鑄的鋁合金制造鑄造鋁合金的方法，所述鋁合金具有優(yōu)異的熱導率和耐腐蝕性，并且可用于需要散熱和高耐腐蝕性的部件。本發(fā)明提供了一種用于模鑄的鋁合金，所述鋁合金可以包含約8.5wt％至10.5wt％的量的硅(Si)、約3.6wt％至5.5wt％的量的鎂(Mg)、約0.3wt％至1.0wt％的量的鐵(Fe)、約0.1wt％至1.0wt％的量的錳(Mn)以及余量的鋁(Al)和不可避免的雜質(zhì)，所有的wt％均基于鋁合金的總重量。

技術領域

本發(fā)明涉及用于模鑄的鋁合金和使用該用于模鑄的鋁合金生產(chǎn)鑄造鋁合金的方法。用于模鑄的鋁合金可以具有優(yōu)異的熱導率和耐腐蝕性，因此可用于需要散熱和高耐腐蝕性的部件。

背景技術

通常，由于鋁(Al)易于鑄造、與其它金屬很好地形成合金、在環(huán)境大氣中具有優(yōu)異的耐腐蝕性以及表現(xiàn)出優(yōu)秀的電導率和熱導率，因此其已被廣泛地用于各個行業(yè)。

特別地，近幾年，鋁已被積極地用于減輕車輛重量和提高燃料效率，然而由于鋁本身的強度不如其它金屬，因此通常使用通過使鋁與其它金屬混合而獲得的鋁合金。

模鑄已被廣泛地用作使用這種鋁合金制造產(chǎn)品的方法。模鑄是一種精密鑄造方法，其涉及將熔融金屬注入至具有被精確地加工為具有期望形狀的空腔的模具中，從而獲得具有與空腔相同的形狀的鑄造產(chǎn)品。

對于通過模鑄生產(chǎn)模制合金產(chǎn)品，鋁合金可能需要滿足以下方法的要求的性質(zhì)，所述方法包括在高速率和高壓力下用熔融金屬填充模具中的空腔，然后使其凝固。例如，用于模鑄的鋁合金應具有適合于高壓鑄造的流動性，并能夠通過提供適當水平的高溫粘度和潛熱來彌補凝固過程中可能出現(xiàn)的收縮缺陷。

目前，廣泛使用的用于模鑄的鋁合金包括Al-Si基合金(例如，ADC 3、ADC 10和ADC12)和Al-Mg基合金(例如，ADC 5和ADC 6)。然而，由于其低散熱和低耐腐蝕性，這些用于模鑄的鋁合金在拓寬應用范圍方面存在限制。

在相關領域中，已經(jīng)報道了能夠改善熱導率和耐腐蝕性的用于模鑄的鋁合金。

然而，盡管可以在一定程度上改善熱導率和耐腐蝕性，但是由于常規(guī)鋁合金中Mg含量/Si含量的比值較低，因此在改善熱導率和耐腐蝕性的有效性方面存在限制。

提供在本背景技術部分中公開的上述信息僅用于增強對本發(fā)明背景技術的理解，因此，其可以包含不構成在本國已為本領域技術人員所公知的現(xiàn)有技術的信息。

發(fā)明內(nèi)容

在優(yōu)選的方面，提供了用于模鑄的鋁合金、模制產(chǎn)品(例如，需要散熱和高耐腐蝕性的部件或車輛部件)以及使用該用于模鑄的鋁合金生產(chǎn)鑄造鋁合金的方法，所述用于模鑄的鋁合金具有優(yōu)異的熱導率和耐腐蝕性。特別地，可以通過控制所包含的Si、Mg、Fe、Mn和Al的含量來獲得鋁合金。

在一方面中，提供了一種用于模鑄的鋁合金，通過控制Si和Mg的含量及其比值，所述用于模鑄的鋁合金可以保持優(yōu)秀的可鑄造性和可成型性，同時保持優(yōu)異的熱導率和耐腐蝕性。在另一方面中，提供了一種使用該用于模鑄的鋁合金生產(chǎn)鑄造鋁合金的方法。

用于模鑄的鋁合金可以包含約7.8wt％至10.5wt％的量的硅(Si)、約3.6wt％至5.5wt％的量的鎂(Mg)、約0.3wt％至1.0wt％的量的鐵(Fe)、約0.1wt％至1.0wt％的量的錳(Mn)以及余量的鋁(Al)和其它不可避免的雜質(zhì)。所有的wt％均基于鋁合金的總重量。

鋁合金還可以包含約0.002wt％至0.02wt％的量的鈹(Be)。

優(yōu)選地，鋁合金可以包含約8.0wt％至10.5wt％的量的硅(Si)。

Si/Mg的比值可不小于約1.5且小于約3.0。

在鋁合金中包含的作為雜質(zhì)的銅(Cu)、鋅(Zn)和鎳(Ni)的總含量可以為約0.2wt％或更少的量。