[发明专利]一种易于一次成型的合金材料

说明书

技术领域：

本发明涉及合金技术领域，更具体的说涉及一种易于一次成型的合金材料。

背景技术：

铝合金是纯铝的延伸产品，纯铝的密度小(ρ＝2.7g/m3)，大约是铁的1/3，且熔点低，约为660℃左右，铝是面心立方结构，故具有很高的塑性(δ:32～40％，ψ:70～90％)，因此其易于加工，可制成各种型材、板材，且抗腐蚀性能好。但是纯铝的强度很低，故不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验，人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝，这就得到了一系列的铝合金。在一次成型工艺中，制造大件时，因为厚薄不均，冷却速度不一样，会造成成型有裂纹等坏处，这就需要特殊的合金材料。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于克服现有的技术缺陷提供一种易于一次成型的合金材料。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种易于一次成型的合金材料，其特征在于，所述的合金材料包括下列重量计的组分：0.2-0.4％锆、0.1-0.3％锌、5-7％硅、0.02-0.1％锶、0.05-0.2％钼、0.1-0.3％镍、0.08-0.3％铜、0.02-0.04％钪、2-15ppm钹；余量为铝及含量小于0.1％的杂质。

进一步的，所述的合金材料包括基本均一分散的铝化锌颗粒，所述的铝化锌颗粒具有小于100nm的当量直径。

根据权利要求1所述的一种易于一次成型的合金材料，其特征在于，所述的合金材料包括基本均一分散的铝化钪颗粒，所述的铝化钪颗粒具有小于100nm的当量直径。

铝-硅系合金的共晶硅结晶时生成如针状的短圆棒晶粒，其强度和韧性都低。而大多数铝合金在固态下无相变，不能通过热处理手段调整尺寸，而要通过控制其初始结晶过程来调整晶粒尺寸，细化晶粒，从而改善铝合金性能；锶元素可将铝-硅系合金的共晶硅的晶粒细化并变成粒状，使合金的强度和韧度获得很大提高，属于环保产品；

在铝合金中添加了钼、镍元素后，能使压铸品产生良好的晶粒细化，优异的细化效果使铸件得到细小的等轴晶，消除了羽毛晶和柱状晶，为以后的加工提供了良好的内在组织结构，能有效地克服铸造裂纹，减少铸件冷隔；

所述铝合金锭中添加了锶元素，有效提高了铝合金锭的强度和韧度，且在铝合金锭中添加的钛、硼元素，能使压铸品产生良好的晶粒细化，有效克服铸造裂纹，改善铸件外观，改善铸锭表面质量,特别是减少铸件冷隔，且其在保证强度不降低的情况下，有效提高铝合金锭的冲击韧性；

通过合金化使合金中相多样化，改善其热处理性能，提高其时效敏感性，可通过热处理控制第二相的数量、分布及形貌，改善合金的各方面性能；

本发明在冷却中不会因冷却不均使得铸件产生裂纹，而且冷却速度较常规合金快了5％，这样在一次成型中铸得的铸件表面平滑、强度高、冲击韧性高。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1：一种易于一次成型的合金材料，其特征在于，所述的合金材料包括下列重量计的组分：0.2％锆、0.1％锌、5％硅、0.02％锶、0.05％钼、0.1％镍、0.08％铜、0.02％钪、2ppm钹；余量为铝及含量小于0.1％的杂质。

合金材料包括基本均一分散的铝化锌颗粒，所述的铝化锌颗粒具有80nm的当量直径。

合金材料包括基本均一分散的铝化钪颗粒，所述的铝化钪颗粒具有80nm的当量直径。

实施例2：一种易于一次成型的合金材料，其特征在于，所述的合金材料包括下列重量计的组分：0.4％锆、0.3％锌、7％硅、0.1％锶、0.2％钼、0.3％镍、0.3％铜、0.04％钪、15ppm钹；余量为铝及含量小于0.1％的杂质。

合金材料包括基本均一分散的铝化锌颗粒，所述的铝化锌颗粒具有60nm的当量直径。

合金材料包括基本均一分散的铝化钪颗粒，所述的铝化钪颗粒具有60nm的当量直径。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。