[發明專利]一種應用于電機殼體的壓鑄鋁合金及其制備方法

有效

• 申請號: 202111477664.3
• 申請日: 2021-12-06
• 公開（公告）號: CN114196856B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 劉建航
• 申請（專利權）人: 肇慶南都再生鋁業有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22B9/05;C22C1/02
• 代理公司: 北京精金石知識產權代理有限公司 11470
• 代理人: 劉俊玲

本發明提供了一種應用于電機殼體的壓鑄鋁合金及其制備方法，屬于鋁合金技術領域。其化學成分按質量百分數計包括：Si的含量為10.5?11.0％，Cu的含量0.05?0.1％，Fe的含量為0.60?0.90％，Mn的含量為0.20％?0.55％，Ti的含量為0.06?0.15％，Mg含量0.2?0.5％，Pb含量≤0.15％，Sn含量≤0.05％，其余為Al。本發明在實施過程中控制所述的Si、Fe和Mn的含量比為10.5?11：0.6?0.9：0.20?0.55使鋁合金組織主要有Al?Si?AlFeSi三元共晶組成，具有較好的塑性以及優異抗腐蝕性和耐磨性能，適合應用于電機殼體。

技術領域

本發明屬于鋁合金技術領域，具體涉及一種應用于電機殼體的壓鑄鋁合金及其制備方法。

背景技術

鋁合金是以鋁為基礎加入其它元素組成的合金，是結構工程中最常用的材料，具有比重小、傳熱性好、導電性好、環保、可回收循環利用，被廣泛應用于3C、汽車交通運輸、家居、航空航天、化工、火箭等各個領域。壓鑄鋁合金是一種通過壓力鑄造方式獲得的鋁合金，這種壓鑄鋁合金可用于生產形狀復雜的工件，且其成本低，故應用即為普遍。

壓鑄鋁合金具有比強度高、良好的耐蝕、導電導熱及鑄造和加工等性能，被廣泛應用于汽車、通訊電子和航空航天等領域中，壓鑄鋁合金除了具有較好的壓鑄工藝性能及較佳的力學性能外，還需具備以下幾點工藝性能：(1)良好的熱塑性流變性能，在過熱度不高及液、固相線溫度附近應具有良好的熱塑性流變性能，以實現復雜型腔的填充，形成良好的鑄造表面，避免縮孔缺陷的產生；(2)較小的線收縮率，避免壓鑄過程產生裂紋和變形，提高制品的尺寸精度；(3)較小的凝固溫度區間，便于實現快速同時凝固，減少內部收縮孔洞等缺陷的數量；(4)良好的高溫熱強度，避免開模時產生熱裂或嚴重變形；(5)較好的鑄件/鑄型界面性能，與壓鑄模具不發生化學反應、親和力小，避免粘型和鑄件/鑄型界面發生合金化反應；(6)良好的物化性能，在高溫熔融狀態下不易吸氣、氧化，能滿足壓鑄過程長時間保溫的需求。

按合金成分來分，壓鑄鋁合金可分為Al-Si(Al-Si-Cu、Al-Si-Mg)、Al-Cu、Al-Mg與Al-Zn四個系列。Al-Si壓鑄合金因結晶溫度間隔小、硅相凝固結晶潛熱和比熱容大、線收縮率小、且具有良好的流動性能、充型性能和較小的熱裂、疏松傾向，因此應用最為廣泛。

如中國專利申請201910228703.2中公開了一種高強韌壓鑄鋁合金及其制備方法，該壓鑄鋁合金中各組分的重量百分比為：Si 9.0wt％-11.0wt％；Mg 0.1wt％-0.5wt％；Mn0.5wt％-0.8wt％；Sr 50ppm-400ppm；Zn 1.0wt％-3.0wt％；Re 0.05wt％-0.35wt％；Fe w(Fe)≤0.16wt％；其余雜質總量小于或等于0.25％，余量為Al。此Al-Si-Mn-Mg系壓鑄鋁合金通過加入強化元素Zn，并采用Sr/稀土復合變質劑變質，改善其組織，在壓鑄非熱處理狀態下可獲得屈服強度達160MPa、抗拉強度達270MPa、延伸率達7％的高強度與高韌性兼顧壓鑄鋁合金，并且具有良好的壓鑄性能，極大地滿足了汽車行業零部件的應用需求。

再如中國專利申請201910546570.3中公開了一種高強度高韌性的壓鑄鋁合金及其制備方法，涉及金屬材料領域。該高強度高韌性的壓鑄鋁合金，其化學成分按質量百分數計包括：Si的含量為9.0-12.0％，Zn的含量為8.0-12.0％，Mg的含量為0.3-0.5％，Fe的含量為0.2-0.5％，Mn的含量為0.3-0.65％，RE的含量為0.05-0.1％，B的含量為0.01-0.03％，雜質元素含量≤0.15％，其余為Al。該合金吸取了Al-Si系列和Al-Zn系列合金的優點，具有鑄造性能好、補縮能力強、熱膨脹系數小及強度高、自強化效果好等特點，適合于壓鑄工藝生產。