一种AlMgSiCu系压铸铝合金材料及其制备方法与流程

本发明涉及压铸铝合金材料，具体涉及一种almgsicu系压铸铝合金材料及其制备方法。

背景技术：

1、压铸铝合金在新能源汽车、通信、电子和交通运输等领域应用广泛，在新能源汽车行业中，电池包、车身、减震塔、电机壳体等零件兼具强度、塑性、散热等功能。目前，共晶型或近共晶型铝硅合金是最主要的压铸铝合金，例如adc12、a380、alsi10mnmg用量最大、用途也最为广泛。随着新能源汽车的发展，常规铝合金材料早已不能满足新能源汽车的要求，对研究车身铝合金材料高强度、塑性和耐腐蚀性的材料，及电池包的散热性和强度也是铝合金的研究具有市场前锦。并且后期对于铝合金材料焊接也提出了新的要求。因此，设计开发具有高强度、塑性、耐热性和可导电性的压铸铝合金材料具有重要的应用价值。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种almgsicu系压铸铝合金材料及其制备方法，主要解决上述现有a380、adc12、alsi10mnmg等铝合金材料强度、塑性、散热性，耐腐蚀性，焊接性的不足等问题。为将来压铸铝合金焊接性提高提供指导性意见。

2、本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

3、一种almgsicu系压铸铝合金材料，按照质量分数计，包括：si：2.0-5.0％；fe：0.25％；ni：0.35％；mn：0.5-1.0％；cr：0.1-0.5％；mg：3.5-7.5％；cu:0.7-1.2％；zn：0.25％；ti：0.05-0.25％；be：0.0005-0.001％；ce：0.1-0.3％；余量：al。

4、进一步的，所述精炼剂为按照质量分数计：50％的nacl，40％的kcl，10％的naf。

5、本发明为了更好的研究almgsicu系压铸铝合金材料特性，对fe、ti、si、mn、cr、mg、ce、be等元素进行分析。

6、一种almgsicu系压铸铝合金材料制备方法，包括如下步骤：

7、(1)采用电阻式坩埚炉，坩埚为石墨坩埚，将炉料装入开始熔化，在720-760℃熔炼形成熔体，al通过纯铝加入，mg以镁块形式加入，其他元素分别以alsi24，almn10，alcr20，al5tib，be，稀土ce中间合金加入，最后制备成材料组分含量为：si：2.0-5.0％；fe：0.25％；ni：0.35％；mn：0.5-1.0％；cr：0.1-0.5％；mg：3.5-7.5％；cu:0.7-1.2％；zn：0.25％；ti：0.05-0.25％；be：0.0005-0.001％；稀土ce：0.1-0.3％；余量：al。

8、(2)熔体转入静置炉后，用氮气和精炼剂进行精炼，精炼温度为720-750℃，时间为10分钟，精炼完后静置10分钟，10分钟内导入压铸单元保温炉670-690℃。

9、(3)铝液控制在630-660℃范围内进行压铸，不容易粘膜。

10、(4)该合金可以采用稳定化时效处理，时效温度在180-220℃。

11、(5)该合金可以采用第一种热处理工艺为淬火温度480-510℃，保温3-6h，水淬；后进行时效处理，时效温度110-160℃保温3-6h。或，

12、(6)该合金可以采用第二种热处理工艺或者采用淬火为阶梯升温，淬火工艺为320-380℃保温1-2h，之后再升温到480-520℃，保温3-6h，水淬。后进行时效处理，时效温度110-160℃保温3-6h。

13、本发明涉及一种almgsicu系压铸铝合金材料及其制备方法，通过加入稀土la和控制mg和si含量比例，并通过加入mn和cr改善压铸过程的粘模，并且提高合金强度、改善耐腐蚀性和焊接性，同时加入ti除了改善合金强度和塑性之外，还能改善合金的焊接性加入be有利于保护铝液质量，防止氧化夹渣和气孔的产生。加入稀土ce可以细化晶粒，提高合金强度和塑性，并且提高合金导热导电性。而且研究该合金的使用条件，一般在稳定化时效后使用或者在t7状态下使用，稳定化时效工艺和t7两种热处理工艺的研究，该合金强度和塑性高，耐腐蚀性好，焊接性强等特点，可用于车身副车架，横梁，电池壳体、车门等领域。

技术特征：

1.一种almgsicu系压铸铝合金材料，其特征在于，按照质量分数计，包括：si：2.0-5.0％；fe：0.25％；ni：0.35％；mn：0.5-1.0％；cr：0.1-0.5％；mg：3.5-7.5％；cu:0.7-1.2％；zn：0.25％；ti：0.05-0.25％；be：0.0005-0.001％；ce：0.1-0.3％；余量：al。

2.一种如权利要求1所述的almgsicu系压铸铝合金材料制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.一种如权利要求1所述的almgsicu系压铸铝合金材料制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.如权利要求2或3所述的almgsicu系压铸铝合金材料制备方法，其特征在于，所述采用时效处理中，所述时效温度控制在180-220℃，保温3-8h，抗拉强度≥315mpa，屈服强度≥168mpa，延伸率≥8％。

5.如权利要求2或3所述的almgsicu系压铸铝合金材料制备方法，其特征在于，所述精炼剂为按照质量分数计：50％的nacl，40％的kcl，10％的naf。

技术总结
本发明公开了一种AlMgSiCu系压铸铝合金材料及其制备方法。该合金材料的化学成分组成包括，Si：2.0‑5.0％；Fe：0.25％；Ni：0.35％；Mn：0.5‑1.0％；Cr：0.1‑0.5％；Mg：3.5‑7.5％；Cu：0.7‑1.2％；Zn：0.25％；Ti：0.05‑0.25％；Be：0.0005‑0.001％，稀土Ce：0.1‑0.3％；余量为Al。本发明AlMgSiCu系压铸铝合金材料强度和塑性高，耐腐蚀性好，焊接性强等特点，可用于车身副车架，横梁，电池壳体、车门等领域。

技术研发人员：李盾,李健强
受保护的技术使用者：上海嘉朗实业南通智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13