用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金的制作方法
【专利摘要】本发明涉及硅作次主要成分的铝基合金领域，具体为一种用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金。一种用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金，包括Al和Si，其特征是：各元素的质量百分比为：Si：8.5%～10%；Fe：0.65%～0.9%；Cu：2.5%～3.5%；Mn：0.3%～0.5%；Mg：0.4%～0.5%；Zn：0.6%～1.0%；Ti：0.08%～0.15%；Al：余量。本发明铸造性能好，加工性能好，废品率低。
【专利说明】用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金
【技术领域】
[0001]本发明涉及硅作次主要成分的铝基合金领域，具体为一种用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金。
【背景技术】
[0002]汽车发动机的汽缸体一般采用灰铸铁或合金铸铁铸成，导热性能差，由于汽缸体长期与高温高压燃气接触，需要承受很大的热负荷和机械负荷，但容易产生气孔、渗漏、变形等缺陷。而铝合金以其质量轻、耐腐蚀的特性而在航空、汽车领域得到广泛使用。铝合金的导热性好，强度高，有利于提高压缩比，铸造性能好，重量轻，可以减少油耗。但目前的铝合金，还存在着合金凝固速度慢的问题，使得铸造成品中由于收缩引起的孔隙率较大，影响铸件的机械性能。目前铝硅合金机械性能指标为:抗拉强度190MPa，布氏硬度82.8(5/250，即用直径5mm的钢球，在2450N合250kgf的试验载荷作用下测得的布氏硬度值)，延伸率
1.5%。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术的缺陷，提供一种的收缩速度快、铸件机械性能高的铸铝合金，本发明公开了一种用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金。
[0004]本发明通过如下技 术方案达到发明目的:
一种用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金，包括Al和Si，其特征是:
还包括Fe、Cu、Mn、Mg、Zn和Ti,各元素的质量百分比为:
元素名称质量百分比％
Si8.5 -10
Fe0.65 -0.9
Cu2.5 -3.5
Mn0.3 -0.5
Mg0.4 -0.5
Zn0.6 -1.0
Ti0.08 -0.15
Al余量。
[0005]除上述各元素外，其他杂质的含量不超过0.05%。
[0006]所述的用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金，其特征是:还包括N1、Pb和Sn，各元素的质量百分比为:
元素名称质量百分比％
Si8.5 -10
Fe0.65 -0.9
Cu2.5 -3.5Mn0.3 -0.5
Mg0.4 -0.5
Zn0.6 -1.0
Ti0.08 -0.15
Ni< 0.3
Pb< 0.1
Sn< 0.1
Al余量。
[0007]除上述各元素外，其他杂质的含量不超过0.05%。
[0008]本发明的机械性能指标如下:
抗拉强度σ b:226MPa ；
布氏硬度 HB:89.7 (5/250)；` 延伸率δ S:2.0%。
[0009]和现有技术比较，σ b增加19%，HB增加8%，δ S增加33%。
[0010]本发明的有益效果是`:铸造性能好，加工性能好，废品率低，是取代灰铸铁或合金铸铁的新型材料。
【具体实施方式】
[0011]以下通过具体实施例进一步说明本发明。
[0012]实施例1
一种用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金，包括Al、S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn和Ti，各元素的质量百分比为:
元素名称质量百分比％
Si8.5
Fe0.65
Cu2.5
Mn0.3
Mg0.4
Zn0.6
Ti0.08
Al余量。
[0013]除上述各元素外，其他杂质的含量不超过0.05%。
[0014]实施例2
一种用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金，包括Al、S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn和Ti，各元素的质量百分比为:
元素名称质量百分比％
Si8.65
Fe0.675
Cu2.6Mn0.32
Mg0.41
Zn0.64
Ti0.087
Al余量。
[0015]除上述各元素外，其他杂质的含量不超过0.05%。
[0016]实施例3
一种用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金，包括Al、S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn和Ti，各元素的质量百分比为:
元素名称质量百分比％
Si8.8
Fe0.7
Cu2.7
Mn0.34
Mg0.42
Zn0.68
Ti0.094
Al余量。
[0017]除上述各元素外，其他杂质的含量不超过0.05%。
[0018]实施例4
一种用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金，包括Al、S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn和Ti，各元素的质量百分比为:
元素名称质量百分比％
Si8.95
Fe0.725
Cu2.8
Mn0.36
Mg0.43
Zn0.72
Ti0.101
Al余量。
[0019]除上述各元素外，其他杂质的含量不超过0.05%。
[0020]实施例5
一种用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金，包括Al、S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn和Ti，各元素的质量百分比为:
元素名称质量百分比％
Si9.1
Fe0.75
Cu2.9Mn0.38
Mg0.44
Zn0.76
Ti0.108
Al余量。
[0021]除上述各元素外，其他杂质的含量不超过0.05%。
[0022]实施例6
一种用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金，包括Al、S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn和Ti，各元素的质量百分比为:
元素名称质量百分比％
Si9.25
Fe0.775 Cu3
Mn0.4
Mg0.45
Zn0.8
Ti0.115
Al余量。
[0023]除上述各元素外，其他杂质的含量不超过0.05%。
[0024]实施例7
一种用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金，包括Al、S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn和Ti，各元素的质量百分比为:
元素名称质量百分比％
Si9.4
Fe0.8
Cu3.1
Mn0.42
Mg0.46
Zn0.84
Ti0.122
Al余量。
[0025]除上述各元素外，其他杂质的含量不超过0.05%。
[0026]实施例8
一种用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金，包括Al、S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn和Ti，各元素的质量百分比为:
元素名称质量百分比％
Si9.55
Fe0.825
Cu3.2Mn0.44
Mg0.47
Zn0.88
Ti0.129
Al余量。
[0027]除上述各元素外，其他杂质的含量不超过0.05%。
[0028]实施例9
一种用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金，包括Al、S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn和Ti，各元素的质量百分比为:
元素名称质量百分比％
Si9.7
Fe0.85
Cu3.3
Mn0.46
Mg0. 48
Zn0.92
Ti0.136
Al余量。
[0029]除上述各元素外，其他杂质的含量不超过0.05%。
[0030]实施例10
一种用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金，包括Al、S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn和Ti，各元素的质量百分比为:
元素名称质量百分比％
Si9.85
Fe0.875
Cu3.4
Mn0.48
Mg0.49
Zn0.96
Ti0.143
Al余量。
[0031]除上述各元素外，其他杂质的含量不超过0.05%。
[0032]实施例11
一种用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金，包括Al、S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn和Ti，各元素的质量百分比为:
元素名称质量百分比％
Si10
Fe0.9
Cu3.5Mn0.5
Mg0.5
ZnI
Ti0.15
Al余量。
[0033]除上述各元素外，其他杂质的含量不超过0.05%。
[0034]实施例12
一种用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金，包括Al、S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn、T1、N1、
Pb和Sn,各元素的质量百分比为:
元素名称质量百分比％
Si10
Fe0.9
Cu3.5
Mn0.5 Mg0.5
ZnI
Ti0.15
Ni0.01
Pb0.005
Sn0.005
Al余量。
[0035]除上述各元素外，其他杂质的含量不超过0.05%。
[0036]实施例13
一种用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金，包括Al、S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn、T1、N1、
Pb和Sn,各元素的质量百分比为:
元素名称质量百分比％
Si10
Fe0.9
Cu3.5
Mn0.5
Mg0.5
ZnI
Ti0.15
Ni0.03
Pb0.01
Sn0.01
Al余量。
[0037]除上述各元素外，其他杂质的含量不超过0.05%。
[0038]实施例14一种用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金，包括Al、S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn、T1、N1、
Pb和Sn,各元素的质量百分比为:
【权利要求】
1.一种用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金，包括Al和Si，其特征是: 还包括Fe、Cu、Mn、Mg、Zn和Ti,各元素的质量百分比为: 元素名称质量百分比％ Si8.5 -10 Fe0.65 -0.9 Cu2.5 -3.5 Mn0.3 -0.5 Mg0.4 -0.5 Zn0.6 -1.0 Ti0.08 -0.15 Al余量。
2.如权利要求1所述的用于汽车发动机汽缸缸体的铸造铝硅合金，其特征是:还包括N1、Pb和Sn,各元素的质量百分比为: 元素名称质量百分比％ Si8.5 -10` Fe0.65 -0.9 Cu2.5 -3.5 Mn0.3 -0.5 Mg0.4 -0.5 Zn0.6 -1.0 Ti0.08 -0.15 Ni< 0.3 Pb< 0.1 Sn< 0.1 Al余量。
【文档编号】C22C21/02GK103451484SQ201210177200
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年6月1日 优先权日:2012年6月1日
【发明者】章玲敏, 李道源, 李国珍 申请人:上海万泰铝业有限公司