适用于汽车转向节的铸造铝硅合金的制作方法

文档序号:11146518阅读:435来源:国知局

本发明涉及硅作次主要成分的铝基合金领域,具体为一种适用于汽车转向节的铸造铝硅合金。



背景技术:

在航空、汽车制造领域,由于需要尽可能降低零部件重量以省油减耗,密度低、热传导性佳铝合金因而获得广泛应用。以汽车转向节为例,转向节是汽车转向桥中的重要零件之一,用于传递并承受汽车前部载荷,支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向,以使汽车稳定行驶并灵敏传递行驶方向。在汽车行驶状态下,转向节承受着多变的冲击载荷,因此,要求其具有很高的强度。转向节是车轮转向的铰链,一般呈叉形。目前多采用铸造,但由于受铝合金性能的限制,很难达到有高延展性的要求,抗拉强度、屈服强度、延伸率等指标都不理想,铸造时废品率高。



技术实现要素:

为了克服现有技术的缺陷,提供一种机械性能高的铝合金,本发明公开了一种适用于汽车转向节的铸造铝硅合金。

本发明通过如下技术方案达到发明目的:

一种适用于汽车转向节的铸造铝硅合金,包括Al和Si,Si的质量百分比为6.5%~7.5%,其特征是:还包括Sr、Ti和Mg,各元素的质量百分比分别为:

Sr:0.015%~0.025%;Ti:0.05%~0.15%;Mg:0.25%~0.4%;Al:余量。

所述的适用于汽车转向节的铸造铝硅合金,其特征是:还包括Ca、Na、Cu、Mn和Fe,各元素的质量百分比分别为:Ca≤0.002%;Na≤0.002%;Cu≤0.05%;Mn≤0.1%;Fe≤0.15%;其他杂质的质量百分比单列不大于0.05%且总计不大于0.15%。

本发明在重力铸造时的各项机械性能指标如下:抗拉强度σb为215MPa;屈服强度σ0.2为110MPa,延伸率δS为17%,布氏硬度为HBS65。本发明的材料铸造性能好,铸造时废品率低,是取代灰铸铁或合金铸铁的新型材料。

本发明的有益效果是:机械性能高,铸造性能好。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本发明。

实施例1

一种适用于汽车转向节的铸造铝硅合金,包括Al、Si、Sr、Ti和Mg,各元素的质量百分比分别为:

Sr:0.015%;Ti:0.05%;Mg:0.25%;Si:6.5%;Al:余量。

本实施例在重力铸造时的各项机械性能指标如下:抗拉强度σb为215MPa;屈服强度σ0.2为110MPa,延伸率δS为17%,布氏硬度为HBS65。

实施例2

一种适用于汽车转向节的铸造铝硅合金,包括Al、Si、Sr、Ti和Mg,各元素的质量百分比分别为:

Sr:0.017%;Ti:0.07%;Mg:0.28%;Si:6.7%;Al:余量。

实施例3

一种适用于汽车转向节的铸造铝硅合金,包括Al、Si、Sr、Ti和Mg,各元素的质量百分比分别为:

Sr:0.019%;Ti:0.09%;Mg:0.31%;Si:6.9%;Al:余量。

实施例4

一种适用于汽车转向节的铸造铝硅合金,包括Al、Si、Sr、Ti和Mg,各元素的质量百分比分别为:

Sr:0.021%;Ti:0.11%;Mg:0.34%;Si:7.1%;Al:余量。

实施例5

一种适用于汽车转向节的铸造铝硅合金,包括Al、Si、Sr、Ti和Mg,各元素的质量百分比分别为:

Sr:0.023%;Ti:0.13%;Mg:0.37%;Si:7.3%;Al:余量。

实施例6

一种适用于汽车转向节的铸造铝硅合金,包括Al、Si、Sr、Ti和Mg,各元素的质量百分比分别为:

Sr:0.025%;Ti:0.15%;Mg:0.40%;Si:7.5%;Al:余量。

实施例7

一种适用于汽车转向节的铸造铝硅合金,包括Al、Si、Sr、Ti、Mg,Ca、Na、Cu、Mn和Fe,各元素的质量百分比分别为:

Sr:0.015%;Ti:0.05%;Mg:0.25%;Si:6.5%;Ca:0.0010%;Na:0.0010%;Cu:0.01%;Mn:0.02%;Fe:0.03%;Al:余量。

实施例8

一种适用于汽车转向节的铸造铝硅合金,包括Al、Si、Sr、Ti、Mg,Ca、Na、Cu、Mn和Fe,各元素的质量百分比分别为:

Sr:0.017%;Ti:0.07%;Mg:0.28%;Si:6.7%;Ca:0.0012%;Na:0.0012%;Cu:0.02%;Mn:0.04%;Fe:0.06%;Al:余量。

实施例9

一种适用于汽车转向节的铸造铝硅合金,包括Al、Si、Sr、Ti、Mg,Ca、Na、Cu、Mn和Fe,各元素的质量百分比分别为:

Sr:0.019%;Ti:0.09%;Mg:0.31%;Si:6.9%;Ca:0.0014%;Na:0.0014%;Cu:0.03%;Mn:0.06%;Fe:0.09%;Al:余量。

实施例10

一种适用于汽车转向节的铸造铝硅合金,包括Al、Si、Sr、Ti、Mg,Ca、Na、Cu、Mn和Fe,各元素的质量百分比分别为:

Sr:0.021%;Ti:0.11%;Mg:0.34%;Si:7.1%;Ca:0.0016%;Na:0.0016%;Cu:0.04%;Mn:0.08%;Fe:0.12%;Al:余量。

实施例11

一种适用于汽车转向节的铸造铝硅合金,包括Al、Si、Sr、Ti、Mg,Ca、Na、Cu、Mn和Fe,各元素的质量百分比分别为:

Sr:0.023%;Ti:0.13%;Mg:0.37%;Si:7.3%;Ca:0.0018%;Na:0.0018%;Cu:0.05%;Mn:0.10%;Fe:0.15%;Al:余量。

实施例12

一种适用于汽车转向节的铸造铝硅合金,包括Al、Si、Sr、Ti、Mg,Ca、Na、Cu、Mn和Fe,各元素的质量百分比分别为:

Sr:0.025%;Ti:0.15%;Mg:0.40%;Si:7.5%;Ca:0.0020%;Na:0.0020%;Cu:0.05%;Mn:0.10%;Fe:0.15%;Al:余量。

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