[其他]低硅鎂碲系高強(qiáng)度鑄造鋁合金

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101985000002204
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN85102204B
• 公開（公告）日: 1988-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃積榮;王貽清;甘雨;曹文龍;姜淑艷;杜艷玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西機(jī)械學(xué)院
• 代理公司: 陜西機(jī)械學(xué)院專利事務(wù)所
• 代理人: 倪金榮;楊引雪

本發(fā)明的高強(qiáng)度鑄造鋁合金，是在我國(guó)ＺＬ１０１鋁合金的基礎(chǔ)上采用了碲或碲和銻或碲和鍶微合金化或者復(fù)合微合金化的技術(shù)措施，與ＺＬ１０１相比其優(yōu)點(diǎn)是：鑄造性能提高；熔煉工藝簡(jiǎn)單；鑄件的針孔度下降１～２級(jí)；切削后表面光潔度提高２；獲得高的綜合機(jī)械性能，強(qiáng)度提高３０～５０％，延伸率提高１～２倍。本發(fā)明的鋁合金可用普通熔煉設(shè)備熔煉，使用工業(yè)純?cè)牧吓渲贫伞?/p>

本發(fā)明屬于鑄造鋁合金材料。

鋁-硅-鎂鑄造鋁合金在世界各國(guó)均廣泛使用，其特點(diǎn)是流動(dòng)性較好，熱裂傾向很小，線收縮小，氣密性較高。但是，在熔煉過程中有較大的吸氣傾向，易產(chǎn)生針孔缺陷，并且機(jī)械性能尚不夠高，例如采用工業(yè)純?cè)牧吓渲频匿X合金，其強(qiáng)度一般為σb≤20～24kg/mm^-2，延伸率δ≤3%。如果采用鍶或鈉或銻進(jìn)行變質(zhì)處理，其機(jī)械性能有所改善，但一般達(dá)不到理想水平，吸氣及產(chǎn)生針孔缺陷的問題仍然存在，甚至有加重的趨勢(shì)。國(guó)外為了滿足軍工生產(chǎn)和高性能鑄件用途的需要，不得不采用高純度原材料進(jìn)行熔制，其機(jī)械性能和吸氣傾向均得到很大改善。但是采用高純度原材料成本很高，工業(yè)純鋁的售價(jià)為每公斤4～6元，而高純鋁的售價(jià)為每公斤30元;至于高純硅，其售價(jià)竟比工業(yè)純硅高出約20～30倍，所以用高純度原材料配制的鑄造鋁合金價(jià)格十分昂貴。

本發(fā)明就是針對(duì)上述存在的問題，使用工業(yè)純?cè)牧希捎庙谖⒑辖鸹蛘唔诤弯R或碲和鍶復(fù)合微合金化的主要技術(shù)措施研制出了價(jià)格便宜而機(jī)械性能很高的高強(qiáng)度鑄造鋁合金，其機(jī)械性能指標(biāo)達(dá)到或超過國(guó)外用高純度原材料配制的同類鋁合金的水平。

本發(fā)明的要點(diǎn)是在我國(guó)鑄造鋁合金ZL101（主要成分為6～8%的硅;0.2～0.4%的鎂;其余為鋁）的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)乜刂齐s質(zhì)元素鐵、錳的含量，并相應(yīng)地添加0.001%～0.200%的碲或同時(shí)添加0.001%～0.200%的碲和0.1～0.2%的銻或同時(shí)添加0.001%～0.200%的碲和0.04%～0.08%的鍶。可用普通熔煉設(shè)備熔煉，并可使用工業(yè)純?cè)牧吓渲贫杀景l(fā)明的高強(qiáng)度鑄造鋁合金，其化學(xué)成分的范圍可控制在：

ZLAlSi₇MgTeTi：Si6%～8%，Mg0.2%～0.4%，Ti0.1%～0.2%，Te0.001～0.200%;允許的雜質(zhì)含量范圍為Cu在0.3%以下，F(xiàn)e在0.2%左右，Zn在0.5%以下，Mn在0.10%以下，其他雜質(zhì)元素每種控制在0.10%以下且總量在0.20以下;其余為Al。

ZLAlSi₇MgTeSbTi：Si6%～8%，Mg0.2%～0.4%，Ti0.1～0.2%，Te0.001～0.2%，Sb0.1～0.2%;允許的雜質(zhì)含量范圍在Cu在0.3%以下，F(xiàn)e在0.2%左右，Zn在0.5%以下，Mn在0.1%以下，其他雜質(zhì)元素每種控制在0.10%以下且總量在0.20%以下;其余為Al。

ZLAlSi7MgTeSrTi：Si6%～8%，Mg0.2%～0.4%，Ti0.1%～0.2%，Te0.001～0.2%，Sr0.04%～0.08%;允許的雜質(zhì)含量范圍為Cu在0.3%以下，F(xiàn)e在0.2%左右，Zn在0.5%以下，Mn在0.1%以下，其他雜質(zhì)元素每種控制在0.01%以下且總量在0.20%以下;其余為鋁。

由于在本發(fā)明的鋁合金中添加0.001%～0.200%的碲或0.001%～0.200%的碲和0.1%～0.2%的銻或0.001%～0.200%的碲和0.04%～0.08%的鍶，所以無論在金屬型鑄造或是在砂型鑄造時(shí)，其鋁合金液的吸氣傾向均很小，流動(dòng)性也有改善，最重要的是使其機(jī)械性能有了大幅度的提高。

將本發(fā)明的鋁合金熔化并澆注成標(biāo)準(zhǔn)的砂型或金屬型機(jī)械性能試樣，不經(jīng)機(jī)械加工，經(jīng)相應(yīng)的熱處理后，進(jìn)行抗拉試驗(yàn)，所獲得的機(jī)械性能與國(guó)內(nèi)外相近的鑄造鋁合金牌號(hào)進(jìn)行比較，本發(fā)明的鋁合金的機(jī)械性能指標(biāo)比國(guó)標(biāo)ZL101鋁合金平均提高50～100%，達(dá)到了美國(guó)用高純度原材料配制的鋁合金A356.0（主要成分為：Si6.5%～7.5%，Mg0.2%～0.4%，Ti0.2%，其余為Al。）的先進(jìn)水平。本發(fā)明還具備這樣一些特點(diǎn)：鑄造性能好;熔煉工藝簡(jiǎn)便;切削加工性能好，切削后的零件表面光潔度比不含碲的鋁合金約為2;本發(fā)明的鋁合金液體長(zhǎng)時(shí)間（8小時(shí)）保持或鋁合金重熔三次其機(jī)械性能基本保持不變。

本發(fā)明可適用于砂型鑄造，金屬型鑄造或低壓鑄造等。可用來制造形狀復(fù)雜的或薄壁鑄件或?qū)C合機(jī)械性能要求高的鑄件或制造耐壓致密鑄件，也可以制造合金鑄錠等。