[发明专利]一种铝合金、制备方法、压铸铸件及压铸方法

说明书

本发明属于铝合金技术领域，提供了一种铝合金、制备方法、压铸铸件及压铸方法，采用8.5%‑9.5%的锌（Zn）、8.0%‑10.0%的硅（Si）、1%‑3%的镁（Mg）、0.4%‑0.6%的锰（Mn）、0.03%‑0.05%的锶（Sr）、以至多0.15%的量存在的钛（Ti），余量为铝（Al）的组分配比，在保证良好铸造性能的前提下，优化合金元素的配比，获得了合金的高强度、高韧性、高疲劳性能，同时具有优良的高耐热性、低热膨胀系数等性能，并且可满足压铸后的产品无需热处理，常规压铸后3‑5天自然时效后即可达到A356的T6热处理后性能，生产成本大大降低，且有效减少大型薄壁件热处理变形现象，提高成品率。

技术领域

本申请涉及铝合金技术领域，具体涉及一种铝合金、制备方法、压铸铸件及压铸方法。

背景技术

进入二十一世纪，随着全球工业的发展，能源危机逐步凸显，环境污染日益加剧，受此影响，蓬勃发展的汽车行业首当其冲。在众多汽车轻量化材料中，铝合金具有其他材料不能媲美的优势：密度低、比强度高、耐腐蚀、导热性好、易着色、资源丰富、价格适中、回收再生效益高等。作为近净成形技术，压铸工艺在复杂铝合金零部件制造过程中扮演着不可替代的角色。

随着绿色环保、循环经济和科学技术的发展，对铝合金汽车零部件提出了愈加苛刻的要求，普通铝合金已经难以满足低成本、高强韧、多工况的复杂要求，且绝大部分铝合金铸件均需通过热处理来进一步提升其综合性能，由此带来的设备投资、能耗、人工、管理等成本都将附加到产品成本上，这是生产方和客户均难以接受的。因此，有必要开发出一种低成本、铸造性能和机械性能优良的压铸铝合金，以解决强度、延伸率、产品质量、生产成本之间的矛盾。

发明内容

本申请实施例提供了一种铝合金、制备方法、压铸铸件及压铸方法，在保证良好铸造性能的前提下，优化合金元素的配比，获得了合金的高强度、高韧性、高疲劳性能，同时具有优良的高耐热性、低热膨胀系数等性能，并且不经热处理，采用自然时效，以解决现有压铸铝合金在高机械性能、高产品质量和低生产成本难以兼得的问题，同时给出该压铸铝合金的制备方法。

为实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：

第一方面，提供一种铝合金，其按照重量百分比计，包括以下组分：8.5%-9.5%的锌（Zn）、8.0%-10.0%的硅（Si）、1%-3%的镁（Mg）、0.4%-0.6%的锰（Mn）、0.03%-0.05%的锶（Sr）、以至多0.15%的量存在的钛（Ti），余量为铝（Al）。

在一些实施例中，所述铝合金的经压铸和自然时效的结构，机械性能为：抗拉强度≥320MPa、屈服强度≥210MPa、延伸率≥6%、硬度≥105HB；其中所述铝合金的经压铸和自然时效的结构为薄壁铸件，自然时效的时间为3-5天。

第二方面，本申请实施例提供了一种铝合金，基本上由以下组成：8.5%-9.5%的锌（Zn）、8.0%-10.0%的硅（Si）、1%-3%的镁（Mg）、0.4%-0.6%的锰（Mn）、0.03%-0.05%的锶（Sr）、以至多0.15%的量存在的钛（Ti），余量的铝（Al）以及不可避免的杂质。

在一些实施例中，所述不可避免的杂质中的杂质元素铁（Fe）≤0.15%、铜（Cu）≤0.03%，其它杂质元素单个＜0.1%，总量＜0.3%。

在一些实施例中，所述铝合金的经压铸和自然时效的结构，机械性能为：抗拉强度≥320MPa、屈服强度≥210MPa、延伸率≥6%、硬度≥105HB；其中所述铝合金的经压铸和自然时效的结构为薄壁铸件，自然时效的时间为3-5天。

第三方面，本申请实施例提供了一种压铸铸件，该压铸铸件由上述任一实施例中所述的铝合金制造。

第四方面，本申请实施例提供了一种采用自然时效获得与A365铝合金经压铸和T6热处理后的性能相当的压铸铸件的压铸方法，所述压铸方法包括形成熔融状态的如上述任一实施例中所述的铝合金。