一种压铸铝合金及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109295351A(43)申请公布日2019.02.01(21)申请号201811282229.3(22)申请日2018.10.31(71)申请人浙江万丰摩轮有限公司地址312500浙江省绍兴市新昌县高新技术产业园区(72)发明人陆仕平刘建平邓乾昆安博江道锋(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人连平(51)Int.Cl.C22C21/02(2006.01)C22C1/03(2006.01)B22D17/00(2006.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称一种压铸铝合金及其制备方法和应用(57)摘要本发明属于金属材料及铸造领域，并公开了一种压铸铝合金。按照质量百分比计，该铝合金包括以下组分：锰0.25％～0.60％，锡0.05％～0.20％，硅8.5％～9.0％，镁0.20％～0.30％，锑0.05％～0.20％，锆0.12％～0.20％，铁≤0.20％，杂质≤0.20％，余量为铝。本发明还公开了该压铸铝合金产品的铸造方法，其包括选取原料并进行配比，将原料混合后熔炼获得合金熔体，将合金熔体浇注入压铸机高压压铸成形获得所需的产品。通过本发明，获得的铝合金力学性能好，具有高韧性和高强度，产品制造方法简单，应用于摩托车轮毂等零件的生产。CN109295351ACN109295351A权利要求书1/1页1.一种压铸铝合金，其特征在于，以质量百分比计，包括以下组分：锰0.25％～0.60％，锡0.05％～0.20％，硅8.5％～9.0％，镁0.20％～0.30％，锑0.05％～0.20％，锆0.12％～0.20％，铁≤0.20％，杂质≤0.20％，余量为铝。2.如权利要求1所述的一种压铸铝合金，其特征在于，所述杂质为铬、硼、锌、镍、铅、钙和钒中的一种或多种。3.如权利要求1或2所述的一种压铸铝合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)选取纯铝、纯锡、纯镁和中间合金作为制备铝合金的原材料；(2)将所述原材料混合并进行熔炼，获得合金熔体；熔炼过程中采用不含Fe的碳化硅材料坩埚、石墨材料坩埚或混合材料坩埚进行熔炼；(3)将所述合金熔体浇注到压铸机的压射室中进行压铸成形，制得压铸铝合金。4.如权利要求3所述的一种压铸铝合金的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述中间合金为Al-5％Sb、Al-10％Zr、Al-20％Si、Al-10％Mn。5.如权利要求3所述的一种压铸铝合金的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述熔炼的温度为730℃～750℃6.如权利要求3所述的一种压铸铝合金的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述合金熔炼后，对熔炼后制得的合金熔体采用旋转吹氮气进行精炼，以此实现对所述合金熔体的除气除杂。7.如权利要求6所述的一种压铸铝合金的制备方法，其特征在于，所述旋转吹氮气过程中，合金熔体的温度为720℃～740℃。8.如权利要求3所述的一种压铸铝合金的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，压铸模具的预热温度为200℃～250℃；合金熔体的浇注温度为660℃～680℃，压铸机压射速度为3.0m/s～5.0m/s，压射压力为40MPa～60MPa。9.如权利要求1所述的一种压铸铝合金的应用，其特征在于，该压铸铝合金应用于制造摩托车轮毂。2CN109295351A说明书1/8页一种压铸铝合金及其制备方法和应用技术领域：[0001]本发明属于金属材料及铸造领域，具体的涉及一种压铸铝合金及其制备方法和应用。背景技术：[0002]摩托车车轮是重要的保安件，对其安全性要求较高。轮毂用铝合金要求较高的强度、韧性和良好的铸造性。据数据统计，目前铝制摩托车轮毂已经超过了80％。摩托车轮毂的铸造方法主要有金属型重力铸造法、金属型低压铸造法和挤压铸造法。目前，金属型重力铸造在摩托车铝合金轮毂的生产制造中占了95％以上。[0003]金属型重力铸造法的成型过程是在常压下，金属液在重力作用下填充金属模具型腔而得到铸件的方法。由于金属液冷却较快，可能会产生夹渣、缩孔或缩松等缺陷，所以在模具设计和铸造工艺等方面要多加考虑，以提高铸件的质量。该方法的优点是生产成本低，设备及方法简单。但是由于重力铸造过程中的凝固不受外力影响，故要得到高质量的铸件，需要在轮辋部分设置冒口，利用浇口和冒口的补缩功能使得冷却凝固遵循顺序凝固的原则，这样就降低了铝合金材料的利用率，且生产效率较低。因此，为了获得高的生产效率及提高材料的利用率，世界各国正在开发利用高压铸造的方法生产摩托车轮毂。[0004]高压铸造简称压铸，是一种高速高效的先进铸造成形工艺，是铝合金汽车、摩托车零部件、电器元件等铸件的主要成形方法之一。它是将铝液浇注入压铸机的压射室中，利用冲头将压射室中的铝