高強(qiáng)韌力學(xué)性能精密鋁合金材料生產(chǎn)制造方法

鑄造精密鋁合金材料方法中存在一些問題，精密鋁合金材料的最大抗拉強(qiáng)度只有330MPa，且伸長率只有1%，這顯然不能達(dá)到抗拉強(qiáng)度超過350MPa且伸長率超過8%的指標(biāo)。高強(qiáng)韌力學(xué)性能精密鋁合金材料的需求迫使人們開始研發(fā)新型的生產(chǎn)方式，目前已經(jīng)研發(fā)出高強(qiáng)韌力學(xué)性能的精密鋁合金材料。

高力學(xué)性能鑄造精密鋁合金材料，其按質(zhì)量百分比的構(gòu)成為：硅:7.5~9.5%、銅：2.8~4.2%，鎂:0.4-0.6、錳:0.4-0.6%、鋯:0.2-0.4%、鉬0.5-0.7%、鈦:0.15-0.35%、鐵<0.25%、其它<0.15、余量為鋁;該精密鋁合金材料可以用于壓鑄，抗拉強(qiáng)度2400Mpa，延伸率24%。可見，雖然其抗拉強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，但是其伸長率仍然偏低。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的這些問題，并且針對市售的適于半固態(tài)流變壓鑄高強(qiáng)韌鋁合金材料牌號較少的問題，適用于半固態(tài)流變壓鑄的高強(qiáng)韌鋁合金材料，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，鋁合金材料的合金成分為:Si:5~6%、Cu :0.8~1.2%、Mg:0.8~1.2%、 皿11:0.3~0.5%、〇6:0.2~0.3%、1^ :0.15~0.3%、0.02~0.06%小6<0.15%，其它為 不可避免的雜質(zhì)元素，單個雜質(zhì)元素< 0.015%，雜質(zhì)元素總和< 0.2%，余量為鋁。

鋁合金材料的固相線為543°C且液相線為625°C。并且，其抗拉強(qiáng)度超 過350MPa，斷后伸長率超過8%，達(dá)到GB/T1173-1995標(biāo)準(zhǔn)。鑄造鋁合金材料中，加入Cu后形成的Al2Cu可以完全固溶于初生α(Α1) 中，其強(qiáng)化效果比Mg2Si固溶強(qiáng)化效果好。與ZL101A相比，適當(dāng)降低Si含量后，初生α(Α1)的 質(zhì)量百分比提尚，錯娃共晶相減少。提尚Mg的含量后，Mg2Si數(shù)量也得到提尚，而Mg2Si也可以 完全固溶于初生α(Α1)中。因此，初生α(Α1)得到進(jìn)一步固溶強(qiáng)化，鋁硅共晶組織這種脆性相 數(shù)量減少。

c

鑄造鋁合金材料中，由于Fe元素不可避免，所以適當(dāng)加入Μη，可以改善 Fe相夾雜物的形貌，從而減少夾雜Fe對力學(xué)性能的影響。同時，Μη還可以改善AhCu、Mg2Si和 共晶硅的形貌，使其尺寸更細(xì)并且無尖角產(chǎn)生。鑄造鋁合金材料中，加入Ce和Sr后，鋁合金熔體的激活能和形核功降 低，形核率增加，在制備半固態(tài)漿料時，初生α(Α1)的尺寸更細(xì)，形狀因子更高。同時，Ce能夠 固氧去氫的作用，從而起到變質(zhì)、細(xì)化晶粒、凈化鋁液、減少氣體等作用，提高了鋁液流動 性。