一种铸造铝合金的制作方法
【专利摘要】本发明属于合金的【技术领域】，具体的涉及一种铸造铝合金。该种铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分：0.01～0.05%Mg；0.25～0.3%Mn；0.02～0.08%Cr；0.04～0.09%Si；0.05～0.10%Fe；5.2～5.9%Cu；0.28～0.33%P；0.02～0.06%Ti；0.27～0.32%Sc；0.15～0.20%Zr；余量为Al。该铸造铝合金的焊接性能优良，再结晶温度非常高。
【专利说明】一种铸造铝合金
【技术领域】
[0001]本发明属于合金的【技术领域】，具体的涉及一种铸造铝合金。
【背景技术】
[0002]铸造铝合金作为传统的金属材料，因其具有密度低，比强度高，生产零件灵活、简单，易于小批量生产等特点，广泛应用于航空、航天、汽车、机械等行业。随着现代工业与国防的发展，对铸造铝合金，尤其是具有特殊性能，如具有高强度、高韧性、优良的耐磨性、耐腐蚀性以及焊接性能优良的铸造铝合金，需求量越来越大。高性能铸造铝合金成为材料领域中不可或缺的合金体系，并已经在汽车、航空和航天工业中获得广泛的应用。通常高强度铸造铝合金的抗拉强度一般达到300?500MPa，但延伸率仅为I?10%。随着工业生产与国防现代化的发展，降低结构件重量的要求日益迫切，应用铝合金的领域越来越广泛。例如，随着航空、航天和汽车工业的迅猛发展，为提高车速、降低油耗、节越能源和保护环境，降低单车重量的压力越来越大，铸造铝合金在航空、航天和汽车行业的应用范围将进一步扩大，以替代主要结构件中不仅承受静载荷，而且承受很大冲击和振动的钢铁部件(如汽车底盘支架等)，从而对铸造铝合金的强度、焊接性能和韧性提出了更高的要求。因此目前急需一种焊接性能优良的铸造铝合金。
[0003]铝合金与其他金属材料一样，经塑性变形后，位错密度显著升高，同时发生加工硬化，强度和硬度大大提高。另外，由于滑移转动，晶体取向发生变化，晶粒也沿加工方向拉长，产生变形织构或加工织构。将这种材料加热到某一温度以上，随等温加热时间延长，强度和硬度渐渐下降，这就是软化过程，称之为回复。当变形程度超过某一临界值之后，加热保温时，在变形组织中产生新的晶粒，大量的晶核长大，吞食变形组织，使变形组织所占的比例越来越小，最后变成晶粒组织。强度和硬度下降到最低值，此即为再结晶过程，使材料发生这一过程的处理称为再结晶处理。
[0004]再结晶处理对于铸造铝合金意义重大，变形铝合金半成品的生产过程就是形变和热处理交替进行的过程。半成品的最终组织和性能主要由这一过程决定的。因此，为了保证铝合金材料的工艺性能和最终性能，必须控制再结晶过程。为使最终产品具有足够的强度，必须保存变形组织和挤压效应，则在最终热处理时，应尽量使材料不发生再结晶。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于针对上述存在的缺陷而提供一种铸造铝合金，该铸造铝合金的焊接性能优良，再结晶温度非常高。
[0006]本发明的技术方案为:一种铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分:0.01 ?0.05% Mg ； 0.25 ?0.3% Mn ； 0.02 ?0.08% Cr ； 0.04 ?0.09% Si ； 0.05 ?0.10% Fe ； 5.2 ?5.9% Cu ； 0.28 ?0.33% P ； 0.02 ?0.06% Ti ； 0.27 ?0.32% Sc ；
0.15 ?0.20% Zr ;余量为 Al。
[0007]所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分:0.01% Mg; 0.25% Mn ；0.02% Cr ； 0.04% Si ； 0.05% Fe ； 5.2% Cu ；0.28% P ；0.02% Ti ；0.27% Sc ；0.15% Zr ;余量为Al。
[0008]所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分:0.05% Mg; 0.3% Μη;0.08% Cr ； 0.09% Si ； 0.10% Fe ； 5.9% Cu ； 0.33% P ； 0.06% Ti ； 0.32% Sc ； 0.20%
Zr ;余量为Al。
[0009]所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分:0.015% Mg; 0.28% Μη；0.037% Cr ； 0.048% Si ； 0.07% Fe ； 5.28% Cu ； 0.29% P ； 0.035% Ti ； 0.28% Sc ；0.16% Zr ;余量为 Al。
[0010]所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分:0.04% Mg; 0.26% Μη；0.048% Cr ； 0.072% Si ； 0.08% Fe ； 5.63% Cu ； 0.31% P ； 0.045% Ti ； 0.29% Sc ；0.17% Zr ;余量为 Al。
[0011]所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分:0.032% Mg; 0.29% Μη ；0.068% Cr ； 0.084% Si ； 0.071% Fe ； 5.49% Cu ； 0.29% P ； 0.056% Ti ； 0.30% Sc ；0.19% Zr ;余量为 Al。
[0012]所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分:0.027% Mg; 0.281% Μη;0.038% Cr ； 0.062% Si ； 0.059% Fe ； 5.79% Cu ； 0.30% P ； 0.046% Ti ； 0.28% Sc ；0.17% Zr ;余量为 Al。
[0013]所述铸造铝合金用于航空、卡车和船只。
[0014]本发明的有益效果为:本发明所述的铸造铝合金焊接性能优良，再结晶温度非常高，达到510?528°C，从而保证了铸造合金具有足够的强度。
【具体实施方式】
[0015]下面通过实施例对本发明进行详细的描述。
[0016]实施例1
所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分:0.01% Mg ； 0.25% Μη ； 0.02%
Cr ；
0.04% Si ； 0.05% Fe ； 5.2% Cu ；0.28% P ；0.02% Ti ；0.27% Sc ；0.15% Zr ;余量为Al。
[0017]本实施例的再结晶温度为514°C。
[0018]实施例2
所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分:0.05% Mg; 0.3% Μη； 0.08%
Cr ；
0.09% Si ； 0.10% Fe ； 5.9% Cu ； 0.33% P ； 0.06% Ti ； 0.32% Sc ； 0.20% Zr ;余量为Al。
[0019]本实施例的再结晶温度为521°C。
[0020]实施例3
所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分:0.015% Mg ； 0.28% Μη ； 0.037%Cr ； 0.048% Si ； 0.07% Fe ； 5.28% Cu ； 0.29% P ； 0.035% Ti ； 0.28% Sc ； 0.16%Zr ;余量为Al。
[0021]本实施例的再结晶温度为524°C。
[0022]实施例4
所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分:0.04% Mg; 0.26% Mn ； 0.048%
Cr ；
0.072% Si ； 0.08% Fe ； 5.63% Cu ； 0.31% P ； 0.045% Ti ； 0.29% Sc ； 0.17% Zr ；
余量为Al。
[0023]本实施例的再结晶温度为526°C。
[0024]实施例5
所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分:0.032% Mg ； 0.29% Mn ； 0.068% Cr ； 0.084% Si ； 0.071% Fe ； 5.49% Cu ； 0.29% P ； 0.056% Ti ； 0.30% Sc ； 0.19%
Zr ;余量为Al。
[0025]本实施例的再结晶温度为528°C。
[0026]实施例6
所述铸造铝合金，包括以下重量百分比的合金成分:0.027% Mg; 0.281% Mn；0.038%
Cr ； 0.062% Si ； 0.059% Fe ； 5.79% Cu ； 0.30% P ； 0.046% Ti ； 0.28% Sc ； 0.17%
Zr ;余量为Al。
[0027]本实施例的再结晶温度为519.50C。
【权利要求】
1.一种铸造铝合金，其特征在于，包括以下重量百分比的合金成分:0.01?0.05% Mg ；0.25 ?0.3% Mn ； 0.02 ?0.08% Cr ； 0.04 ?0.09% Si ； 0.05 ?0.10% Fe ； 5.2 ?5.9%Cu ； 0.28 ?0.33% P ； 0.02 ?0.06% Ti ； 0.27 ?0.32% Sc ； 0.15 ?0.20% Zr ;余量为Al。
2.根据权利要求1所述铸造铝合金，其特征在于，包括以下重量百分比的合金成分:0.01% Mg ；0.25% Mn ； 0.02% Cr ； 0.04% Si ； 0.05% Fe ； 5.2% Cu ；0.28% P ；0.02% Ti ；0.27% Sc ；0.15% Zr ;余量为 Al。
3.根据权利要求1所述铸造铝合金，其特征在于，包括以下重量百分比的合金成分:0.05% Mg ； 0.3% Mn ； 0.08% Cr ； 0.09% Si ； 0.10% Fe ； 5.9% Cu ； 0.33% P ； 0.06%Ti ； 0.32% Sc ； 0.20% Zr ;余量为 Al。
4.根据权利要求1所述铸造铝合金，其特征在于，包括以下重量百分比的合金成分0.015% Mg ； 0.28% Mn ； 0.037% Cr ； 0.048% Si ； 0.07% Fe ； 5.28% Cu ； 0.29% P ；0.035% Ti ； 0.28% Sc ； 0.16% Zr ;余量为 Al。
5.根据权利要求1所述铸造铝合金，其特征在于，包括以下重量百分比的合金成分:0.04% Mg ； 0.26% Mn ； 0.048% Cr ； 0.072% Si ； 0.08% Fe ； 5.63% Cu ； 0.31% P ；0.045% Ti ； 0.29% Sc ； 0.17% Zr ;余量为 Al。
6.根据权利要求1所述铸造铝合金，其特征在于，包括以下重量百分比的合金成分:0.032% Mg ； 0.29% Mn ； 0.068% Cr ； 0.084% Si ； 0.071% Fe ； 5.49% Cu ； 0.29% P ；0.056% Ti ； 0.30% Sc ； 0.19% Zr ;余量为 Al。
7.根据权利要求1所述铸造铝合金，其特征在于，包括以下重量百分比的合金成分:0.027% Mg ； 0.281% Mn ； 0.038% Cr ； 0.062% Si ； 0.059% Fe ； 5.79% Cu ； 0.30% P ；0.046% Ti ； 0.28% Sc ； 0.17% Zr ;余量为 Al。
8.根据权利要求1所述铸造铝合金，其特征在于，该铸造铝合金用于航空、卡车和船只。
【文档编号】C22C21/00GK104233011SQ201410533536
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年10月11日 优先权日:2014年10月11日
【发明者】王明星, 王明亮, 王呈刚, 张建忠 申请人:山东裕航特种合金装备有限公司