[發明專利]高性能變速器箱體鋁合金

在審

• 申請號: 202011611976.4
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112813315A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 冉志剛;張超
• 申請（專利權）人: 重慶百吉四興壓鑄有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C1/02;B22D15/02
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 趙玉乾

本發明涉及金屬材料領域，具體公開了高性能變速器箱體鋁合金，鋁合金包括硅、銅、錳、鎂、鐵、鋅、鎳、錫、鉛、鈦和鋁，鋁合金包括4?5.8wt％的銅、0.3?0.7wt％的鎂以及93.5?95.7wt％的硅、銅、錳、鎂、鐵、鋅、鎳、錫和鋁。本方案通過對銅和鎂含量的控制，能夠有效的調整鋁合金的硬度值和抗拉強度值，在采用以上組份的鋁合金對變速器箱體進行制造后，變速器箱體的抗拉強度值達到245?253MPa，硬度達到104?106HB，有效的提升了變速器箱體的性能。

技術領域

本發明屬于金屬材料領域，具體涉及高性能變速器箱體鋁合金。

背景技術

變速器箱體外形不規則較復雜，所以一般采用鋁合金經專用模具壓鑄而成，通過鋁合金制成的變速器箱體具有減震性好,成本低的優點。

但是常規的鋁合金材料硬度值在90HB左右，抗拉強度值在200-220MPa左右；當要求變速器箱體具有高性能時，原有的鋁合金的強度和硬度較低，影響成品變速器箱體的強度和硬度，影響變速器箱體的使用。

發明內容

本發明意在提供高性能變速器箱體鋁合金，以解決原有的鋁合金材料硬度較低，抗拉強度值較低，影響高性能變速器箱體的強度和硬度的問題。

為了達到上述目的，本發明的基礎方案如下：高性能變速器箱體鋁合金，鋁合金包括硅、銅、錳、鎂、鐵、鋅、鎳、錫、鉛、鈦和鋁，鋁合金包括4-5.8wt％的銅、0.3-0.7wt％的鎂以及93.5-95.7wt％的硅、銅、錳、鎂、鐵、鋅、鎳、錫和鋁。

基礎方案的原理及其優點：通過對銅和鎂含量的控制，能夠有效的調整鋁合金的硬度值和抗拉強度值，在采用以上組份的鋁合金對變速器箱體進行制造后，變速器箱體的抗拉強度值達到245-253MPa，硬度達到104-106HB，相較于常規的變速器箱體硬度值在90HB左右，抗拉強度值在200-220MPa，本鋁合金制成的變速器箱體的抗拉強度值提升了12-15％，硬度值提升了15-17％，有效的提升了變速器箱體的性能。

進一步，93.5-95.7wt％的硅、銅、錳、鎂、鐵、鋅、鎳、錫和鋁中包含8-11wt％的硅、小于0.6wt％的錳、小于1.5wt％的鐵、小于0.6wt％的鎳、小于4wt％的鋅、小于0.42wt％的錫和余量的鋁。

對硅、銅、錳、鎂、鐵、鋅、鎳、錫和鋁的含量進行進一步的限定，使得硅、銅、錳、鎂、鐵、鋅、鎳、錫和鋁的用量與銅和鎂的用量相匹配，協同作用，使得鋁合金的抗拉強度和硬度穩步提升。

進一步，鋁合金包括4.5-5.6wt％的銅、0.35-0.65wt％的鎂以及93.75-95.15wt％的硅、銅、錳、鎂、鐵、鋅、鎳、錫和鋁。

采用4.5-5.6wt％的銅和0.35-0.65wt％的鎂，能夠進一步精準將變速器箱體的抗拉強度值提升到250MPa以上，相應的硬度也能夠達到105HB，精準的控制鋁合金的抗拉強度和硬度，相應的強度和硬度更加符合高性能變速器箱體的要求。

進一步，93.9-94.6wt％的硅、銅、錳、鎂、鐵、鋅、鎳、錫和鋁中包含8.5-10.5wt％的硅、小于0.55wt％的錳、小于1.4wt％的鐵、小于0.55wt％的鎳、小于3.5wt％的鋅、小于0.40wt％的錫和余量的鋁。

通過上述設置，硅、銅、錳、鎂、鐵、鋅、鎳和錫的用量進一步進行了細化，能夠進一步的保證鋁合金的抗拉強度和硬度，同時銅、鎂、硅、銅、錳、鎂、鐵、鋅、鎳、錫和鋁的用量均比較均衡，相應的成本也得到有效的控制。

進一步，鋁合金包括5-5.5wt％的銅、0.4-0.6wt％的鎂以及93.9-94.6wt％的硅、銅、錳、鎂、鐵、鋅、鎳、錫和鋁。

采用5-5.5wt％的銅和0.4-0.6wt％的鎂，使得銅和鎂的用量達到最佳，也能夠讓最終成型的變速器箱體的抗拉強度和硬度達到最佳。