高强度铸造铝合金.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102051505A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102051505A(43)申请公布日2011.05.11(21)申请号201010607633.0(22)申请日2010.12.28(71)申请人浙江金盾风机风冷设备有限公司地址312363浙江省绍兴市上虞市章镇工业园区申请人陈根荣张广杰(72)发明人陈根荣张广杰(74)专利代理机构绍兴市越兴专利事务所33220代理人张谦(51)Int.Cl.C22C21/02(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22F1/043(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称高强度铸造铝合金(57)摘要本发明公开一种高强度铸造铝合金，用于制造电站、地铁、隧道等轴流风机动叶轮叶片，属于铝合金材料的技术领域，由以下重量百分比的组分配制而成：Si：9.0～11.0%、Cu：0.3～0.5%、Mg：0.3～0.4%、Mn：0.3～0.5%、Zn：0.2～0.35%、Fe≤0.4%，余量为Al。本发明高强度铸造铝合金，在低压压铸条件下，其室温抗拉强度为320-350MPa，伸长率为2.5－4％，布氏硬度大于75。CN1025ACCNN110205150502051511A权利要求书1/1页1.一种高强度铸造铝合金，其特征在于由以下重量百分比的组分配制而成：Si：9.0～11.0%、Cu：0.3～0.5%、Mg：0.3～0.4%、Mn：0.3～0.5%、Zn：0.2～0.35%、Fe≤0.4%，余量为Al。2.如权利要求1所述的高强度铸造铝合金，其特征在于：由以下重量百分比的组分配制而成：Si：11.0%、Cu：0.4%、Mg：0.3%、Mn：0.5%、Zn：0.2%、Fe：0.1%，余量为Al。3.如权利要求1所述的高强度铸造铝合金，其特征在于：所述高强度铸造铝合金，在铸造的工序中，熔炼温度740-770℃，除渣、脱气温度730-750℃；铸件成型后再进行固溶处理和人工时效，其中固溶加热温度535±5℃，保温时间3-4h，转移时间＜20s，冷却介质为40-60℃温水；时效采用完全人工时效，在固溶处理后1h内进行，时效的加热温度为175±5℃，保温时间6-8h，然后在室温空气中冷却至室温。2CCNN110205150502051511A说明书1/5页高强度铸造铝合金技术领域[0001]本发明公开一种高强度铸造铝合金，用于制造电站、地铁、隧道等轴流风机动叶轮叶片，属于铝合金材料的技术领域。背景技术[0002]目前，国内外风机行业用于制造轴流风机动叶轮的铸造铝合金多为铝硅系（YL104、360）和铝硅铜系（YL112、380）两类。其中，铝硅系合金流动性好，热脆性及收缩倾向小，致密性好且不易产生裂纹；而铝硅铜系合金因铜合金元素成分较多，其热裂和收缩倾向加大，流动性也稍差，不适合铸造形状复杂的薄壁零件。因此，铝硅系合金是风机行业制造叶片的材料首选，但如何最大限度的提高强度是需要解决的主要课题。发明内容[0003]为了克服铝硅系合金强度偏低、而铝硅铜系合金铸造工艺性稍差的不足，本发明提供一种室温抗拉强度大于320Mpa、伸长率为2.5-4%的高强度铸造铝合金。[0004]为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种高强度铸造铝合金，由以下重量百分比的组分配制而成：Si：9.0～11.0%、Cu：0.3～0.5%、Mg：0.3～0.4%、Mn：0.3～0.5%、Zn：0.2～0.35%、Fe≤0.4%，余量为Al。[0005]作为上述方案的进一步设置，本发明高强度铸造铝合金由以下重量百分比的组分配制而成：Si：11.0%、Cu：0.4%、Mg：0.3%、Mn：0.5%、Zn：0.2%、Fe：0.1%，余量为Al。[0006]所述高强度铸造铝合金，在铸造的工序中，熔炼温度740-770℃，除渣、脱气温度730-750℃；铸件成型后再进行固溶处理和人工时效，其中固溶加热温度535±5℃，保温时间3-4h，转移时间＜20s，冷却介质为40-60℃温水；时效采用完全人工时效，在固溶处理后1h内进行，时效的加热温度为175±5℃，保温时间6-8h，然后在室温空气中冷却至室温。[0007]本发明高强度铸造铝合金，汲取了铝硅系和铝硅铜系两类合金的各自特点，根据合金中各主要元素在合金中的影响，在铝硅系合金的基础上，通过调整各主要元素的质量分数，来达到既能保证铸造工艺性良好，又能提高合金强度的目的。[0008]下面结合合金中各主要元素在合金中的作用来进一步说明。[0009]1.硅（Si）：合金中的主要元素。硅可以增加合金的流动性，改善铸造工艺性能，并对合金的抗拉强度和硬度有直接影响。但过量的硅会降低合金的伸长率，容易产生热裂纹。从相图上分析，当硅