[其他]铝硅铜碲系高塑性铸造铝合金

说明书

本发明属于高塑性铸造铝合金，含有（重量％）Ｓｉ７～９，Ｃｕ０．５～２．０，Ｔｉ０．１～０．２，并添加Ｔｅ０．００１～０．２００或Ｔｅ０．００１～０．２００和Ｓｂ０．１～０．２以起复合微合金化的作用。本发明合金强度较好，其延伸率可达到１８．０％，并且铸造性能好，组织致密，切削加工性能好，适合于制造承受冲击负荷的形状复杂的或薄壁的铸件，更适合于制造在１００～２００℃温度下工作的受冲击的铸造。

本发明属于铸造铝合金材料。

铸造Al-Si类合金，具有一系列的优点：例如铸造性能好;耐磨性好;加工性能较好;经变质处理以后机械性能能满足一般用途等。但对一些特殊用途的铸件，例如承受较大冲击负荷的铸件，普通铸造Al-Si合金就不能满足要求。一般说来若要使铸造Al-Si合金的强度保持较高水平，则延伸率难于超过10%。即使是纯铝的延伸率也才能达到11～15%，而其抗拉强度（σ_b）只有9～12Kg/mm²，且其铸造性能差。目前英国的LM22及LM22W合金是公认的塑性好的铸造铝硅合金，它的主要化学成分为（重量%）：Si4～6，Cu2.8～3.8，Mn0.2～0.6，Fe0.6，Ti0.2，另外还有少量的Zn、Mg、Ni、Pb、Sn等杂质元素。它们在激冷铸造或压力铸造后的延伸率才达8.0%，而我国的铸造铝-硅类合金的延伸率最高才达5～6%。

本发明就是为了满足承受冲击负荷铸件的需要，保持Al-Si类合金的优点，克服其延伸率低的缺点，采用微合金化和复合微合金化的技术措施，调整合金元素的含量而研制出的高塑性铸造铝合金。本发明铝合金是在保持较好强度的基础上，大大提高了延伸率指标。

本发明的要点是，保持了足够高的含硅量，使其铸造性能足够好。为了使合金强度在室温和高温下都能保持在较高水平，所以添加了一定数量的铜，并在此基础上相应地添加了能改善铸造性能、改善组织、提高切削加工性和综合机械性能的碲或碲和锑，其添加量分别为（重量%）：Te0.001～0.200或Te0.001～0.200和Sb0.1～0.2，另外还添加了细化晶粒的元素Ti。本发明可用普通的熔炼设备和工业纯原料配制而成。其化学成分范围可控制在（重量%）：

ZLAlSi8CuTeTi：Si7～9，Cu0.5～2.0，Te0.001～0.200，Ti0.1～0.2，其余为Al，杂质允许范围为Fe＜0.2，Mn＜0.1，Zn＜0.5。

ZLAlSi8CuTeSbTi;Si7～9，Cu0.5～2.0，Te0.001～0.200，Sb0.1～0.2，Ti0.1～0.2，其余为Al，杂质允许范围为Fe＜0.2，Mn＜0.1，Zn＜0.5。

将本发明的合金液浇注成标准的机械性能试棒，不经机械加工，而经相应的热处理后进行抗拉试验，其结果与我国ZL106相比，抗拉强度相当，但延伸率提高10倍以上;与英国LM22合金相比，抗拉强度稍低，而延伸率提高30～100%;即使与纯铝相比，延伸率相当，而强度却提高30～100%。本发明合金还具有铸造性能好;切削加工性能好;热膨胀系数小;致密性好;尤其是合金液在熔炼温度下保持8小时或经重熔三次，仍可保持其机械性能基本不降等特点。

本发明合金可适用于砂型铸造，金属型铸造，低压铸造及压力铸造;可用来制造形状复杂或壁薄且要求高塑性的铸件，尤其适用于工作温度在100～200℃左右承受冲击负荷的铸件，也可以用来制造合金铸锭。