[發明專利]高強韌性壓鑄鋁硅合金及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210966123.5
• 申請日: 2022-08-12
• 公開（公告）號: CN115305392A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 熊守美;張云峰;劉亦賢;王成剛;焦祥祎
• 申請（專利權）人: 清華大學;一汽鑄造有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C1/02;B22D17/00;C22F1/043
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 于騰昊

1.一種高強韌性壓鑄鋁硅合金，其特征在于，包括：7～11wt％的硅、0.1～0.6wt％的錳、0.1～0.4wt％的釩、0.05～0.2wt％的鋯、0.05～0.5wt％的鎂、0.05～0.5wt％的鋅、0.05～0.3wt％的鉻、0.05～0.2wt％的鈦、0.01～0.08wt％的鍶、不大于0.2wt％的鐵、不大于0.1wt％的不可避免夾雜物，以及余量的鋁。

2.根據權利要求1所述的高強韌性壓鑄鋁硅合金，其特征在于，包括：7.6～9.2wt％的硅、0.25～0.35wt％的錳、0.15～0.25wt％的釩、0.05～0.15wt％的鋯、0.25～0.40wt％的鎂、0.15～0.25wt％的鋅、0.05～0.15wt％的鉻、0.05～0.15wt％的鈦和0.01～0.045wt％的鍶。

3.根據權利要求1或2所述的高強韌性壓鑄鋁硅合金，其特征在于，所述不可避免夾雜物包括鈣、銅和磷中的至少一種。

4.一種制備權利要求1-3中任一項所述高強韌性壓鑄鋁硅合金的方法，其特征在于，包括：

(1)按質量分數分別稱取硅、錳、釩、鋯、鎂、鋅、鉻、鈦、鍶和鋁混合后進行熔煉，以便得到金屬液；

(2)對所述金屬液進行高壓壓鑄，以便得到高強韌性壓鑄鋁硅合金。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述壓鑄工藝參數包括：模具型腔內的真空度不大于10KPa，熔體澆注溫度為660～730℃，模具溫度120～200℃，低速壓射速度為0.05～0.2m/s，高速壓射速度為1～2.75m/s，增壓壓力為79～87MPa。

6.根據權利要求4或5所述的方法，其特征在于，還包括對所述高強韌性壓鑄鋁硅合金依次進行固溶處理和時效處理。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述固溶時間不高于45分鐘，所述固溶溫度400～460℃。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述時效時間不高于45分鐘，所述時效溫度180～230℃。

9.一種鋁硅合金部件，其特征在于，所述鋁硅合金部件具有權利要求1-3中任一項所述的高強韌性壓鑄鋁硅合金或采用權利要求4-8中任一項所述的方法制備得到的高強韌性壓鑄鋁硅合金；或者，所述鋁硅合金部件的至少一部分由權利要求1-3中任一項所述的高強韌性壓鑄鋁硅合金或采用權利要求4-8中任一項所述的方法制備得到的高強韌性壓鑄鋁硅合金再加工得到。

10.權利要求1-3中任一項所述的高強韌性壓鑄鋁硅合金或采用權利要求4-8中任一項所述的方法制備得到的高強韌性壓鑄鋁硅合金在汽車、高速列車及大飛機制造領域中的用途。