專利名稱:硅錳碲系高塑性鑄造鋁合金的制作方法
本發(fā)明屬于鑄造鋁合金材料。
從已經(jīng)公布的資料來(lái)看,鑄造Al-Si類合金中,延伸率達(dá)到10%以上,同時(shí)仍保持20Kg/mm2左右的斷裂強(qiáng)度極限的合金目前尚未見(jiàn)到。世界上公認(rèn)的高塑性鑄造Al-Si類合金是英國(guó)的LM22合金(主要化學(xué)成分為Si4%~6%,Cu2.8%~3.8%,Mn0.2%~0.6%,F(xiàn)e0.6%,其余為Al。),在壓鑄的情況下或在激冷鑄造經(jīng)固溶化處理并時(shí)效后的延伸率也才能達(dá)到9%。若能提供一種或幾種具有高塑性的鑄造Al-Si類合金材料,對(duì)延長(zhǎng)長(zhǎng)期處于沖擊負(fù)荷下工作的機(jī)件的壽命,是很有意義的事。
本發(fā)明的宗旨是獲得鑄造性能優(yōu)越的高塑性鑄造鋁合金。所采取的技術(shù)措施是微合金化或復(fù)合微合金化,使合金的強(qiáng)度能保持在較高的水平,且具有一定的高溫機(jī)械性能。本發(fā)明合金在強(qiáng)度和延伸率的配合上達(dá)到了國(guó)內(nèi)外前所未有的水平。
本發(fā)明的要點(diǎn)是在含硅量較高的二元Al-Si合金的基礎(chǔ)上,加入一定量的時(shí)效強(qiáng)化元素錳,并相應(yīng)地添加了微量合金元素碲或碲和銻,其加入量為0.001%~0.200%的碲或0.001%~0.200%的碲和0.1%~0.2%的銻,以及加入0.1%~0.2%的鈦。本發(fā)明合金可采用普通熔煉設(shè)備和工業(yè)純?cè)牧吓渲贫?。本發(fā)明的高塑性鑄造鋁合金材料,其化學(xué)成分范圍可控制在ZLAlSi7MnTeTiSi5.5%~9.5%,Mn0.2~0.8%,Te0.001%~0.200%,Ti0.1%~0.2%,其余為Al;允許的雜質(zhì)含量范圍是Fe在0.4%以下,Cu在0.2%以下,Mg在0.1%以下。
ZLAlSi7MnTeSbTiSi5.5%~9.5%,Mn0.2%~0.8%,Te0.001%~0.200%,Sb0.1%~0.2%,Ti0.1%~0.2%,其余為Al;允許的雜質(zhì)含量范圍是Fe在0.4%以下,Cu在0.2%以下,Mg在0.1%以下。
由于本合金是在Al-Si合金基礎(chǔ)上加入了適量的錳,又采用了碲或碲和鍶復(fù)合微合金化的技術(shù)措施,所以,不但鑄造性能好,更主要的是使合金獲得了高的延伸率,同時(shí)保持較高的強(qiáng)度水平。將本合金配料熔化后,用砂型或金屬型澆注成標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械性能試樣,不經(jīng)機(jī)械加工、經(jīng)相應(yīng)的熱處理后進(jìn)行機(jī)械性能測(cè)定,所獲得的性能指標(biāo)與國(guó)內(nèi)外相近鑄造鋁合金相比較本發(fā)明合金的延伸率比ZL104高出6~8倍,比英國(guó)的LM22合金高80%左右,而強(qiáng)度只下降了20%左右。本發(fā)明合金還具有鑄造性能好;切削加工性能好;熔化工藝簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。本合金采用工業(yè)純?cè)牧霞捌胀ㄈ蹮捲O(shè)備即可制得。尤其它對(duì)含鐵量的控制范圍可達(dá)0.4%,所以對(duì)原材料純度要求可寬些。
本發(fā)明合金適用于砂型鑄造、金屬型鑄造或低壓鑄造??捎脕?lái)制造形狀復(fù)雜的或簿壁的要求承受沖擊負(fù)荷的鑄件,本合金鑄件可在100℃~150℃的溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期工作。也可以用來(lái)制造合金鑄錠。
權(quán)利要求
高塑性鑄造鋁合金,其化學(xué)成分中含有5.5%~9.5%的硅,0.2%~0.8%的錳,0.1%~0.2%的鈦,其余為鋁,本發(fā)明的特征是在該合金中添加0.001%~0.200%的碲或添加0.001%~0.200%的碲和0.1%~0.2%的銻,作為合金化元素。
專利摘要
本發(fā)明是具有高塑性的鑄造鋁合金,含有5.5%~9.5%的硅,0.2%~0.8%的錳,并采用在合金中添加0.001%~0.200%的碲或添加0.001%~0.200%的碲和0.1%~0.2%的銻的復(fù)合微合金化的技術(shù)措施。本發(fā)明鋁合金在保持較好強(qiáng)度的同時(shí),延伸率可達(dá)到16%左右,并且鑄造性能好,切削加工性能好,熔煉時(shí)吸氣傾向很小,適合于制造在150℃以下長(zhǎng)期承受沖擊負(fù)荷的鑄件。
文檔編號(hào)C22C21/04GK85102364SQ85102364
公開(kāi)日1986年7月2日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者黃積榮, 王貽清, 曹文龍, 姜淑艷, 豆柱, 杜艷玲 申請(qǐng)人:陜西機(jī)械學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan