[其他]铝硅锌碲系高塑性铸造铝合金

说明书

本发明属于铸造铝合金材料。

对于铸造Al-Si类合金，要获得大于10％的延 伸率，但仍保持较好的强度是一件困难的事。就目前 国内的研究和应用状况看，英国的LM22及 LM22W合金是公认的塑性好的铸造铝合金，它们的 主要化学成分是：Si4.0～6.0％，Cu2.8～3.8％， Mn0.2～0.6％，Fe0.6％，Zn0.15％，Mg0.05％， Ti0.2％，Ni0.15％；另外还有少量的杂质元素： Pb0.1％，Sn0.05％。它们的机械性能最好时延伸 率达8.0％，强度极限(b)保持在24kg/mm²。在 某些特殊情况下，如坦克变速箱壳体等铸铝合金件， 往往在服役时因振动而脆裂。虽然国内外学者和工 程技术人员从铸造方法上，材质上进行过不少改进， 但延伸率仍达不到10％。

本发明便是针对上述的目的与要求，采用微合金 化或复合微合金化的技术措施，并调整合金中主要元 素的含量，研制出了高塑性铸造铝合金，在保持较好 强度的情况下，其延伸率指标超过15％，这在国内 外Al-Si系铸造合金中是从未见到过的高塑性铸造 铝合金。

本发明的要点是利用了铝硅类合金铸造性能好， 材料来源广泛，价格较便宜的优点。保持了足够高的 含硅量，为了使强度保持在较好的水平上，所以添加 了一些时效强化元素，并相应地添加了能改善铸造性 能，切削加工性能和机械性能的元素碲或碲和锑。另 外还含有晶粒细化元素钛。本发明合金可用普通熔 炼设备和工业纯原材料配制而成，其化学成分范围可 控制在：

ZLAlSi10Zn5TeTi：Si8～12％，Zn2～8％， Te0.001～0.200％，Ti0.1～0.2％，杂质元素含 量Fe＜0.2％，Mn＜0.1％，Mg＜0.1％，其它杂 质元素每种＜0.1％且总量＜0.3％，其余为Al。

ZLAlSi10Zn5TeSbTi：Si8～12％，Zn2～ 8％，Te0.001～0.200％，Sb0.1～0.2％， Ti0.1～0.2％，杂质元素含量Fe＜0.2％， Mn＜0.1％，Mg＜0.1％，其它杂质元素每种 ＜0.1％且总量＜0.3％，其余为Al。

由于本发明合金中各种元素的恰当配合，使其保 持了好的铸造性能又大幅度提高了延伸率，而成为高 塑性铸造铝合金。将本发明合金熔化，并分别用砂型 和金属型浇注成标准的机械性能试样，不经机械加 工，经热处理后进行抗拉试验，所获得的机械性能与 我国的ZL401相比，抗拉强度相当，而延伸率约提 高10倍。比英国的LM22合金也高出70～80％。 延伸率高说明铸件在服役条件下，裂纹扩展功大。这 对在动载荷下工作的机件来讲是很重要的性能。本 发明还具有这样一些特点：它的铸造性能优于 LM22和ZL401，切削加工性好，合金液在熔炼温度 下保持8小时或重熔三次，机械性能不减。

本发明可适用于砂型铸造，金属型铸造或低压铸 造。用于压力铸造时，含铁量可增加至 0.6～0.8％，但延伸率稍有下降，本发明合金可用 来铸造形状复杂或壁薄且要求承受冲击负荷的铸 件。也可用来制造合金铸锭。