专利名称：汽车用铸造铝合金及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种汽车用耐高温高强高韧铸造铝合金，属于有色金属合金材料制备 技术领域。
背景技术：
铝合金与钢铁相比具有比强度高、比刚度高、导热性好、耐蚀性好等优点，与钛合 金、镁合金相比具有资源储量大、成本低、工艺性能好的优势，因此铝合金已经成为航天航 空工业、高速列车、汽车工业以及其他工业领域理想的轻量化材料。有数据统计，到2010 年，每辆汽车中的铝合金用量将达到150Kg/辆。应用方向主要是壳体类铸件，应用种类多 为共晶或亚共晶铝硅合金。而汽车中的支架类零件大多用球墨铸铁件，材质多为QT400-18、 QT400-15、QT450-10、QT500-7 (其力学性能以QT450-10为例，即抗拉强度强度彡450Mpa, 断后延伸率> 10%).铝-铜-锰系铝合金是铸造铝合金中强度最高、延伸率最大、且在 150-300°C具有较好综合力学性能的铝合金。典型代表有GB/T8733-2007中规定的201Z. 2 铝合金和201Z. 5铝合金，分别相当于GB/T8733-2000中规定的ZLD201A和ZLD205A铝合金 的化学成份。GB/T8733-2007中规定的201Z. 2合金元素见表1表 权利要求
1.一种汽车用铸造铝合金，其特征在于合金配方组成以质量分数表示为Si ≤ 0. 40%, Fe ≤ 0. 30%, Zn ≤ 0. 30%,Mg ≤ 0. 05%, Sn ≤ 0. 01%, Cu 4. 6% -5. 3%, Mn 0. 3 % -0. 5 Ti 0. 15 % -0. 35 V 0. 05 % 0. 3 Zr 0. 05 % -0. 2 B 0. 01% -0. 03%, Al 余量(补足至 100% )。
2.一种如权利要求1所述的汽车用铸造铝合金的制备方法，其特征在于包括以下步骤(1)将质量为总用量95%的铝锭、铝锰合金、铝钛合金、铝锆合金、铝钒合金混合，升温 至 750-820°C熔化；(2)加入已预热至150-300°C的电解铜，电解铜充分熔解；(3)充分搅拌并取样进行过程成分检测、调整至工艺要求；(4)合金液过热至820-850°C，保温10-30min；(5)加入剩余5%且已预热至150-300°C的铝锭，调整温度至730-750°C；(6)加入轧制铝钛硼合金，充分搅拌；(7)通入99.999%高纯氩气精炼，表面撒熔体质量0. 5%o-l. 5%。的清渣剂，精炼后将浮 渣处理干净；(8)静置5-15min ；(9)在700-720°C进行铸造，并取试样检测；(10)检测合格后成品包装入库。
全文摘要
本发明公开了一种汽车用铸造铝合金，该合金材料具有高强高韧性，与201Z.2合金相比，壁厚敏感程度低，与201Z.5和201Z.2合金相比，制造成本降低40％以上。本合金采用99.75％的重熔用铝锭生产，原材料适用范围增加，并可以通过洗炉工艺在非专用熔炉批量生产，适用于多数合金生产企业多品种大批量的生产模式，降低了生产成本。合金原材料使用品位在99.70％以上的重熔用铝锭，并可以通过洗炉工艺进行合金转组在非专用熔炉批量生产。与201Z.5合金相比，严格控制了B含量，通过合理优化合金成分，达到了很好的合金的晶粒细化效果。制备方法降低了合金生产职业危害、改善了作业环境。
文档编号C22C1/02GK102002617SQ201010581619
公开日2011年4月6日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者刘永昌, 甄毅, 臧立根, 葛素静, 郑树波 申请人:河北立中有色金属集团有限公司