一種汽車零部件用矽鋁合金及其製備方法與流程
2024-02-19 07:46:15
本發明屬於金屬材料領域，涉及一種鋁矽合金，具體涉及一種汽車零部件用矽鋁合金及其製備方法。
背景技術：
：鋁矽合金具有結晶溫度間隔小、其矽相有很大的凝固潛熱和較大比熱容；線收縮係數、熱裂及縮松傾向較小等特點，因此其鑄造性能優於其它鋁合金。由於鋁矽合金共晶體有良好的塑性，能較好地兼顧力學性能和鑄造性能兩方面的要求，所以鋁矽合金是目前應用最為廣泛的鑄造合金，在航空航天、交通運輸、電力通訊等領域得到了廣泛的應用。隨著電子信息、通信、汽車等行業的迅速發展，消費電子產品、LED照明設備、通信基站、汽車零部件等有向小型化和高集成度發展的趨勢，在保證散熱的同時提高其強度和使用壽命成為目前相關產品設計的關鍵問題。技術實現要素：本發明目的是為了克服現有技術的不足而提供一種汽車零部件用矽鋁合金。為達到上述目的，本發明所採用的技術方案為：一種汽車零部件用矽鋁合金，它包括以下重量百分含量的成分：餘量為Al和不可避免的雜質。優化地，它還包括質量百分含量為0.01～0.03％的B。進一步地，它包括以下重量百分含量的成分：餘量為Al和不可避免的雜質。進一步地，它包括以下重量百分含量的成分：餘量為Al和不可避免的雜質。上述汽車零部件用矽鋁合金的製備方法，它包括以下步驟：(a)按各組分的重量百分含量稱取原料；(b)在900～950℃、惰性氣體的條件下，向熔煉爐中加入所述原料進行精鍊形成熔融液，隨後靜置20～30min，去除浮渣；(c)將所述熔融液傾入模具中，以80～120℃/s的速度進行冷卻澆鑄成型；(d)將所述澆鑄產品置於200～300℃的條件下進行退火2～5小時，隨後以5～10℃/min的速度降溫室溫即可。由於上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：本發明汽車零部件用矽鋁合金，一方面從整體上採用Si、Ti、Mg、Cu、Fe、Mn、V、Al等混合形成原料配方，另一方面向其原料中加入特定含量的Ti、V、Cr元素，這樣不僅能夠提高鋁矽合金的強度，而且還能提高其韌性和使用壽命。具體實施方式下面將對本發明優選實施方案進行詳細說明。實施例1本實施例提供一種汽車零部件用矽鋁合金，它包括以下重量百分含量(wt％)的成分：3％Si、5％Ti、0.5％Mg、0.5％Cu、0.5％Fe、0.1％Mn、0.15％V、0.1％Cr，餘量為Al(不可避免的雜質元素含量低於0.2wt％)。上述汽車零部件用矽鋁合金的製備方法，它包括以下步驟：(a)按各組分的重量百分含量稱取原料(如Al選擇工業用99.7％純鋁，Si則是鋁矽中間合金，選擇原料是本領域人員的公知常識)；(b)在900℃、惰性氣體(He)的條件下，向熔煉爐中加入所述原料進行精鍊形成熔融液，隨後靜置30min，去除浮渣；(c)將所述熔融液傾入模具中，以80℃/s的速度進行冷卻澆鑄成型；(d)將所述澆鑄產品置於200℃的條件下進行退火5小時，隨後以5℃/min的速度降溫室溫即可。實施例2本實施例提供一種汽車零部件用矽鋁合金，其成分與實施例1中的一致，不同的是其製備方法包括以下步驟：(a)按各組分的重量百分含量稱取原料(如Al選擇工業用99.7％純鋁，Si則是鋁矽中間合金，選擇原料是本領域人員的公知常識)；(b)在950℃、惰性氣體的條件下，向熔煉爐中加入所述原料進行精鍊形成熔融液，隨後靜置20min，去除浮渣；(c)將所述熔融液傾入模具中，以120℃/s的速度進行冷卻澆鑄成型；(d)將所述澆鑄產品置於300℃的條件下進行退火2小時，隨後以10℃/min的速度降溫室溫即可。實施例3本實施例提供一種汽車零部件用矽鋁合金，其成分與實施例1中的一致，不同的是其製備方法包括以下步驟：(a)按各組分的重量百分含量稱取原料；(b)在920℃、惰性氣體的條件下，向熔煉爐中加入所述原料進行精鍊形成熔融液，隨後靜置25min，去除浮渣；(c)將所述熔融液傾入模具中，以100℃/s的速度進行冷卻澆鑄成型；(d)將所述澆鑄產品置於250℃的條件下進行退火3小時，隨後以8℃/min的速度降溫室溫即可。表1實施例4至實施例8的汽車零部件用矽鋁合金成分組成(製備方法參照實施例1)SiTiMgCuFeMnVCrBAl實施例43％1％0.2％0.2％0.7％0.3％0.16％0.15％-餘量實施例54％3％0.3％0.3％0.6％0.2％0.2％0.12％-餘量實施例63％1％0.2％0.2％0.7％0.3％0.16％0.15％0.01％餘量實施例74％5％0.3％0.3％0.6％0.2％0.2％0.12％0.02％餘量實施例85％3％0.2％0.3％0.5％0.1％0.150.1％0.03％餘量對實施例1至實施例8中的汽車零部件用矽鋁合金進行性能測試，其結果列於表2中。上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。當前第1頁1 2 3