一种铸造铝合金及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115433856A(43)申请公布日2022.12.06(21)申请号202211151641.8(22)申请日2022.09.21(71)申请人苏州大学地址215000江苏省苏州市沧浪区十梓街1号申请人魏桥轻量化（苏州）科技有限公司(72)发明人王东涛张海王瑞张孝足陈来周小军李俊陈小村(74)专利代理机构苏州三英知识产权代理有限公司32412专利代理师席勇(51)Int.Cl.C22C21/02(2006.01)C22C1/03(2006.01)B22D7/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种铸造铝合金及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种铸造铝合金及其制备方法，属于铝合金材料领域，所述免热处理铸造铝合金包括Al、Si，以及Fe、Mn、Cr、Zr、Mo、Ni、Mg、Zn、Cu、V元素中的任意两种或多种，所述制备方法包括将铝合金原料预热干燥，以纯金属或中间合金的方式加入熔炼炉加热熔化，得到合金熔体，之后精炼除气除杂并铸造得到铝合金铸锭，所述铝合金的微观组织的基体中包括一种以上的二至五元金属间化合物强化相及共晶Si相，使得铝合金具有优秀的铸态强韧性能。CN115433856ACN115433856A权利要求书1/1页1.一种铸造铝合金，其特征在于，成分包括Al、Si，以及Fe、Mn、Cr、Zr、Mo、Ni、Mg、Zn、Cu、V元素中的任意两种或多种，其中，Fe、Mn、Cr、Zr、Mo、Ni、Mg、Zn、Cu、V的质量百分配比为：Si2‑11％，Fe+Mn+Cr0.2～3％，Mo+V+Zr0.2～2％，Ni+Zr+Mg+Cu0.1～3％，Mg+Zn0.1～3％，余量为Al。2.一种根据权利要求1所述的铸造铝合金，其特征在于，所述铝合金微观组织的基体中包括一种以上的金属间化合物AlX强化相及共晶Si相，其中，AlX为二至五元金属间化合物。3.一种根据权利要求2所述的铸造铝合金，其特征在于，所述金属间化合物AlX中的X选自Fe、Mn、Cr、Zr、Mo、Ni、Mg、Zn、Cu、V元素中的一种及多种。4.一种根据权利要求2所述的铸造铝合金，其特征在于，所述金属间化合物AlX的尺寸为1‑100μm。5.一种根据权利要求2所述的铸造铝合金，其特征在于，所述金属间化合物的形态为多边形、短杆状或球状中的一种或几种，所述铝合金共晶Si形貌为纤维或绒毛状。6.一种根据权利要求2所述的铸造铝合金，其特征在于，所述AlX金属间化合物杨氏模量值范围为150‑250GPa。7.一种根据权利要求1所述的铸造铝合金，其特征在于，所述铝合金中质量配比包括：Zn/Mg0.2～5，Fe/V0.1～5。8.一种根据权利要求1所述的铸造铝合金，其特征在于，所述铝合金各组分的质量百分配比为：Si3～11％、Mg0.1～1％、Fe0.1～0.5％、Mn0.1～1％、Cr0.1～0.5％、Zr0.1～0.5％、Mo0.1～0.5％、Cu0.1～2％、Ni0.1～1％、V0.1～0.5％，Zn0.3～3％，不可避免杂质元素含量<0.15％,其余为Al。9.一种根据权利要求1至8任意一项所述的铸造铝合金的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：S1、对所述铝合金进行配料，预热干燥后，以纯金属或中间合金的方式加入熔炼炉中加热熔化并搅拌均匀，得到合金熔体；S2、向所述合金熔体施加保护气体，再加入精炼剂，进行精炼除气除杂；S3、将步骤S2中处理好的熔体进行铸造得到铸造铝合金铸锭。10.一种根据权利要求9所述的铸造铝合金的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中原料预热干燥的温度为100～500℃，熔化温度为700～800℃，搅拌时间为5～15分钟。2CN115433856A说明书1/4页一种铸造铝合金及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及铝合金材料领域，具体涉及一种铸造铝合金及其制备方法。背景技术[0002]铸造铝合金由于其流动性好、成型性好、导热性好、强度高以及生产效率高、成本低廉等优点，在汽车领域得到广泛应用。其常被用于汽车车身、轮毂、油箱、铝罐、机器盖板、电机壳、转向节、推拉杆等结构。为了实现汽车车体轻量化，铸造铝合金全铝车身在汽车行业得到广泛应用。相比传统车身制造的“冲压+焊接”工艺，一体压铸具有轻量化、零件数量及工序步骤减少、人员及土地节约等优势。而一体压铸汽车零部件最大的问题为热处理过程中很容易发生形变，形变后很难通过外力进行校正，因此高铸态强韧性能铸造铝合金材料得到越来越多汽车零部件厂家的青睐。[0003]中国发明专利CN114293058A公开了一种适合于各种壁厚铸件的高强韧免热处理铝合金的制备方法，其通过添加Nb、B微量元素及La、Ce等稀土元素，使铸件得到细小、均