[发明专利]铝合金材料及其制备方法和应用、铝合金制品

说明书

本发明涉及一种铝合金材料及其制备方法和应用、铝合金制品，按质量百分数计，铝合金材料包括以下组分：硅6％～11％、镁0.25％～0.9％、铜0.3％～1.2％、锌≤0.25％、铁≤0.25％、锰0.5％～1.0％、铬≤0.35％、锆≤0.25％、钒≤0.2％、锶≤0.05％、稀土元素0.01％～0.3％、镍≤0.2％、铅≤0.2％、锡≤0.2％，其它单个杂质含量≤0.05％，其它杂质总含量≤0.15％，余量的铝；所述稀土元素为镧和铈的混合物。通过将硅、镁、铜、锰、铬、锆、钒、锶和特定种类的稀土元素按特定比例添加，以及控制铁、锌、镍、铅、锡的含量，各组分按特定比例作用，有效提升铝合金材料的塑性、韧性、抗拉强度和屈服强度。

技术领域

本发明涉及合金领域，特别是涉及一种铝合金材料及其制备方法和应用、铝合金制品。

背景技术

随着汽车技术及轻量化水平的不断发展，铝合金材料在车身、底盘、动力系统等车零部件上的应用比例逐年增加。为满足车零部件的可靠性要求，往往要求铝合金材料具有较高的强度、韧性和塑性。然而，传统的铝合金材料无法兼顾强度、韧性和塑性。

因此，提供一种可兼顾较高强度、韧性和塑性的铝合金材料具有重要意义。

发明内容

基于此，本发明提供了一种抗拉强度、屈服强度、韧性和塑性较高的铝合金材料及其制备方法和应用、铝合金制品。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下。

一种铝合金材料，按质量百分数计，包括以下组分：

硅6％～11％、镁0.25％～0.9％、铜0.3％～1.2％、锌≤0.25％、铁≤0.25％、锰0.5％～1.0％、铬≤0.35％、锆≤0.25％、钒≤0.2％、锶≤0.05％、稀土元素0.01％～0.3％、镍≤0.2％、铅≤0.2％、锡≤0.2％，其它单个杂质含量≤0.05％，其它杂质总含量≤0.15％，余量的铝；所述稀土元素为镧和铈的混合物。

在其中一些实施例中，铝合金材料中，按质量百分数计，包括以下组分：

硅7％～10％、镁0.3％～0.7％、铜0.4％～1.0％、锌≤0.2％、铁≤0.25％、锰0.5％～0.9％、铬0.05％～0.20％、锆0.02％～0.2％、钒0.01％～0.2％、锶0.01％～0.03％、稀土元素0.01％～0.25％、镍≤0.1％、铅≤0.1％、锡≤0.1％，其它单个杂质含量≤0.05％，其它杂质总含量≤0.15％，余量的铝。

在其中一些实施例中，铝合金材料中，按质量百分数计，包括以下组分：

硅7.5％～10％、镁0.3％～0.6％、铜0.5％～0.8％、锌≤0.2％、铁≤0.25％、锰0.5％～0.8％、铬0.05％～0.15％、锆0.02％～0.15％、钒0.02％～0.15％、锶0.01％～0.025％、稀土元素0.05％～0.2％、镍≤0.05％、铅≤0.05％、锡≤0.05％，其它单个杂质含量≤0.05％，其它杂质总含量≤0.15％，余量的铝。

在其中一些实施例中，铝合金材料中，所述镧与所述铈的质量比为1:(1～3)。

在其中一些实施例中，铝合金材料中，所述稀土元素与所述锶的质量比为1:(2～20)。

相应地，本发明还提供了一种铝合金材料的制备方法，包括以下步骤：

按照上述的铝合金材料的组分提供各原料，将各原料混合后，依次进行熔炼、精炼及浇注，得到铝合金材料。

在其中一些实施例中，铝合金材料的制备方法中，所述精炼的温度为710℃～730℃。

在其中一些实施例中，铝合金材料的制备方法中，在进行所述浇注步骤之前，还包括将精炼后的铝合金液于650℃～680℃静置10min～20min的步骤。