[其他]共晶硅鎂碲系高強度鑄造鋁合金

無效

• 申請號: 85102230
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85102230A
• 公開（公告）日: 1986-07-02
• 發明（設計）人: 黃積榮;曹文龍;姜淑艷
• 申請（專利權）人: 陜西機械學院
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02
• 代理公司: 陜西機械學院專利代理事務所
• 代理人: 倪金榮,楊引雪

本發明屬于鑄造鋁合金材料。

鑄造鋁硅類合金是鑄造鋁合金中使用范圍最廣，用量最大的一類鋁合金。其中絕大部分是屬于熱處理強化鋁合金，只有ZL102是在鑄造狀態或退火狀態下使用的鋁合金。這種鋁合金的主要成分為Si：10%～13%，其余為Al。這是一種典型的二元鋁硅類合金，它的優點是：流動性好;線收縮率小;無熱裂傾向;凝固后不易產生縮松;經過變質處理后其抗拉強度σ_b可達20～23Kg/mm²，延伸率δ₅可達2%～3%。這種鋁合金的缺點是：在熔化過程中吸氣傾向大，鑄件易出現針孔，對要求耐壓緻密鑄件而言，常需要用壓力下結晶的辦法來降低鑄件的針孔度;這種鋁合金不能接受熱處理強化，所以機械性能不高。為了保持并發揚其優點，克服其缺點，所以本發明在保留10%～13%硅的基礎上，采用加入多種微量熱處理強化元素的技術措施，并相應地進行固溶化和時效處理而研制出了本發明的高強度鑄造鋁合金，采用工業純原材料熔制就可達到很高的綜合機械性能指標。

本發明的要點是在ZL102合金的基礎上適當地控制鐵和錳的含量，并相應地添加0.001%～0.200%的碲或添加0.001%～0.200%的碲和0.1%～0.2%的銻或添加0.001%～0.200%的碲和0.04%～0.08%的鍶。本發明的鋁合金可采用普通熔煉設備和工業純原材料配制而成，其化學成分范圍可控制在：

ZLAlSi12MgTeTi：Si10%～13%，Mg0.2%～0.5%，Ti0.1%～0.2%，Te0.001%～0.200%，其余為Al;允許的雜質含量范圍為：Cu在0.2%以下，Fe在0.2%以下（壓鑄時可允許達0.7%～1.0%），Zn在0.5%以下，Mn在0.1%以下，其它雜質元素每種控制在0.05%以下且總量在0.15%以下。

ZLAlSi12MgTeS_bTi：Si10%～13%，Mg0.2%～0.5%，Ti0.1%～0.2%，Te0.001%～0.200%，S_b0.1%～0.2%，其余為Al;允許的雜質含量范圍為Cu0.2%以下，Fe在0.2%以下，Mn在0.1%以下，Zn在0.5%以下，其它雜質元素每種控制在0.05%以下，且總量在0.15%以下。

ZLAlSi12MgTeSrTi：Si10%～13%，Mg0.2%～0.5%，Ti0.1%～0.2%，Te0.001%～0.200%，Sr0.04%～0.08%，其余為Al;允許的雜質含量范圍為：Fe在0.2%以下，Cu在0.2%以下，Zn在0.5%以下，Mn在0.1%以下，其它雜質元素，每種控制在0.05%以下且總量在0.15%以下。

本發明的鑄造鋁合金鑄造后經熱處理，其機械性能大幅度提高。將本發明合金液用砂型或金屬型澆注成標準的機械性能試棒，不經機械加工，經相應熱處理后，進行抗拉試驗，所獲得的機械性能指標與我國國家標準牌號ZL102相比，在延伸率相當的條件下，抗拉強度提高50%左右。并達到了國外用高純度原材料熔制的同類牌號合金的性能指標。

本發明的鋁合金還具有以下特點：鑄造性能比ZL102合金還好，流動性提高;熔化和鑄造工藝簡便;切削加工性能好，切削后的表面光潔度比ZL102合金高2;本發明鋁合金液在熔煉溫度下保溫8小時或經三次重熔后其性能不變;熔化時吸氣傾向小，針孔度比ZL102合金一般低2級。

本發明可適用于砂型鑄造，金屬型鑄造或低壓鑄造以及壓力鑄造等。可用來制造形狀復雜，要求承受高負荷的鑄件，亦可用來制造簿壁且承受高負荷的鑄件，還可鑄造耐壓緻密鑄件和合金鑄錠。