[发明专利]一种压铸用Al-Si-Mg铸造铝合金及其制备方法

说明书

本发明提供了一种压铸用Al‑Si‑Mg铸造铝合金及其制备方法，包括以下质量分数的成分：Si、Mg、Mn、Ti、B、Sb、Re、Fe、V、Cr、Zr、P、Be，余量为Al。该压铸用Al‑Si‑Mg铸造铝合金具有高强高韧的力学性能，压铸试棒力学性能可达到：铸态抗拉强度(σ_b)286‑310MPa、屈服强度(σ_0.2)143‑160MPa，延伸率(δ)5.5‑10.3％。该压铸用Al‑Si‑Mg铸造铝合金的综合力学性能优良，尤其是延伸率，达到所有材料标准中规定值最高值3.5％的1.5倍以上。第二，材料还具有良好的焊接性能，适用于铸件的组合焊接。

技术领域

本发明涉及铝合金材料技术领域，尤其涉及一种压铸用Al-Si-Mg铸造铝合金及其制备方法。

背景技术

铝合金压铸成型工艺可以制造形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的金属零件，具有工序简单、生产效率高、铸件公差等级较高、表面粗糙度好、力学性能优良、材料利用率高等优点，现已成为我国铸造业中的一个重要组成部分。在汽车工业中，铝合金压铸件的需求量非常大，已经成为汽车轻量化的重要支撑。

由于铝合金对铁有很强的亲和力，铝合金在压铸过程中与铁质模具接触时，会发生物理化学反应，产生粘模现象。粘模缺陷是影响产品质量、大幅提高模具制造维修成本的关键因素。为了保证良好的脱模性，目前压铸铝合金的Fe含量大都选择在0.7％-1.3％。

近共晶Al-Si-Mg系列合金，具有综合力学性能优良、耐腐蚀性强、成型工艺性能好和成本较低等优点，因此成为常用铝合金压铸材料之一。

国内外此类材料成分标准如表1所示：

表1国内材料的成分标准

国内外此类材料性能标准如表2所示：

表2国内外材料的性能标准

在以上标准中的合金中，由于Fe含量偏高，铁大部分以粗大片状或针状的β(Al9Fe2Si2)相存在于合金中，不仅使合金的流动性减低，热裂性增大，还严重割裂基体，降低力学性能，尤其是降低延伸率，因此大大限制了应用领域，多数应用在了只承受简单应力的箱体、壳体、覆盖件上面，而对承受交变应力的复杂结构件上很少有应用。

多部件组合焊接工艺具有整体尺寸稳定性高、加工流程短、成本低廉的优点，是结构复杂、单重较大部件实现轻量化和低成本化的主要措施，压铸件组合焊接也是重要发展方向。因此，压铸材料的成分设计不仅要满足铸件的力学性能，还要满足铸件的铸造成型工艺性能和焊接性能。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种压铸用Al-Si-Mg铸造铝合金及其制备方法，具有高强高韧的力学性能和良好的焊接性能。

有鉴于此，本发明提供了一种压铸用Al-Si-Mg铸造铝合金，包括以下质量分数的成分：

其他杂质元素总量不超过0.3％，且其他单个杂质元素含量不超过0.05％；

Al 余量。

优选的，包括以下质量分数的成分：

Si 6.8-10.7％。

优选的，包括以下质量分数的成分：

Mg 0.22-0.36％。

优选的，包括以下质量分数的成分：

Mn 0.58-0.68％。

优选的，包括以下质量分数的成分：