[发明专利]一种高强韧压铸铝合金、其制备方法及其应用

权利要求书

1.一种高强韧压铸铝合金，其特征在于，所述铝合金以重量百分比计由以下的元素组成：7.0~9.5%的Si，0.4~0.9%的Mn，0.15~0.35%的Mg，0.1~0.4%的Nb，0.1~0.4%的V，0.10~0.25%的Ti，0.03~0.05%的Sr，不大于0.30%的Fe，不大于0.05%的不可避免杂质元素，以及余量的Al。

2.根据权利要求1所述的一种高强韧压铸铝合金，其特征在于，所述Nb与V含量的比值为1:1。

3.根据权利要求1或2所述的一种高强韧压铸铝合金，其特征在于，所述不可避免杂质元素中包括P、Ca、Sn、Pb、Ni。

4.根据权利要求1所述的一种高强韧压铸铝合金，其特征在于，所述铝合金支持100%工厂内部废料的回收再利用。

5.一种如权利要求1至4任一项所述的高强韧压铸铝合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a. 按照重量比例将称取的Al、Si、Mn、Nb、V、Ti、Sr、Mg原料预热至200~250℃；

b. 将步骤a得到的Al原料在熔炼炉加热熔化，并控制铝液温度为760~780℃，然后按照顺序依次加入步骤a得到的Si、Nb、V和Mn原料在熔炼炉中熔化，控制铝液温度在740~760℃，最后将步骤a得到的Mg原料在熔炼炉中熔化并搅拌，得到成分均匀的合金熔体，控制铝液温度为720~740℃；

c. 对步骤b得到的所述合金熔体进行成分检测，成分检测合格后将所述合金熔体转入保温浇包，分别加入Ti原料和Sr原料，合金熔体温度控制在700~720℃；

d. 向步骤c得到的所述合金熔体中加入精炼剂后进行精炼除气；

e. 对步骤d得到的合金熔体进行成分和密度当量检测，检测合格后将铝液静置30min；

f. 对步骤e得到的合金熔体进行压铸处理，得到高强韧压铸铝合金铸件。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述Al原料为纯铝原料，Si原料采用结晶Si或Al-Si合金，Mn原料采用Al-Mn中间合金，Nb原料采用Al-Nb中间合金，V原料采用Al-V中间合金，Ti原料采用杆状Al-5Ti-B中间合金，Sr原料采用杆状Al-10Sr中间合金，Mg原料为纯镁块。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤d的精炼剂为无钠精炼剂，加入量为铝液总重量的0.1~0.4%，除气方式为转子除气，转速为400~600rpm，除气时间为8~15min，所用气体为干燥的氩气或氮气，气体压力为0.3-0.5MPa，气体流量为1.0-3.0m³/h。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤e的合金熔体检测合格标准为：合金成分的重量百分比符合如权利要求1所述的范围，密度当量不大于1.7%。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤f的压铸工艺参数为：熔体温度为660~690℃，模具温度为140~180℃，低速充填速度为0.15~0.35m/s，高速充填速度为3.5~7.0m/s，模具型腔真空度小于80mbar，铸造压力为30~50MPa。

10.一种如权利要求1至4任一项所述的高强韧压铸铝合金在汽车受力结构件中的应用。

11.根据权利要求10所述的应用，其特征在于，所述汽车受力结构件为减震塔、电池包箱体、汽车车门或一体化后地板。

12.根据权利要求10或11所述的应用，其特征在于，利用所述高强韧压铸铝合金通过压铸成型法制得所述汽车受力结构件。