CN103898376A - 用于汽车发动机的压铸铝合金 - Google Patents

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陈亮
胡志恒
杨恒贵
夏静
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Abstract

本发明涉及硅作次主要成分的铝基合金领域领域，具体为一种用于汽车发动机的压铸铝合金。一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al和Si，Si的质量百分比为5%～15%，其特征是：还包括Mn、Mg、Ti、Sr，各元素的质量百分比分别为：Mn：0.5%～0.8%，Mg：0.25%～0.35%，Ti：0.04%～0.15%，Sr：0.01%～0.022%，Al：余量。本发明压力铸造性能好，废品率低，机械性能高。

Description

用于汽车发动机的压铸铝合金
技术领域
本发明涉及硅作次主要成分的铝基合金领域领域，具体为一种用于汽车发动机的压铸铝合金。
背景技术
在航空、汽车制造领域，由于需要尽可能降低零部件重量以省油减耗，密度低、热传导性佳铝合金因而获得广泛应用。以汽车的油底壳零件为例，油底壳是汽车曲轴箱的下半部分，又称为下曲轴箱，作用是封闭曲轴箱作为贮油槽的外壳，防止杂质进入，并收集和储存由柴油机各摩擦表面流回的润滑油，散曲部分热量，防止润滑油氧化。油底壳是典型的箱体类零件，壁薄而形状复杂，目前多采用高压铸造，但由于受铝合金性能的限制，很难达到有高延展性的要求，延展率一般仅为1%～3%，为避免底部因意外撞击产生裂纹而导致发动机漏油及咬死等情况，目前常采用如下两种方法：1. 油底壳采用分体式结构，上部用铝合金制成，下部采用延展性较高的低碳钢或熟铁制成；2. 对油底壳的底部实施高频淬火并软化处理。这些措施可以提高油底壳底部的延展性，但是，第1种方法会导致发动机重量增加，第2种方法操作繁琐，且合格率不高。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，提供一种机械性能高、延展性强的铝合金，本发明公开了一种用于汽车发动机的压铸铝合金。
本发明通过如下技术方案达到发明目的：
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al和Si，Si的质量百分比为5%～15%，其特征是：还包括Mn、Mg、Ti和Sr，各元素的质量百分比分别为：
Mn：0.5%～0.8%，Mg：0.25%～0.35%，Ti：0.04%～0.15%，Sr：0.01%～0.022%，Al：余量。
所述的用于汽车发动机的压铸铝合金，其特征是：还包括Fe、Zu和Cu，各元素的质量百分比分别为：
Fe：≤0.13%；Zn：≤0.07%；Cu：≤0.03%；其他杂质的质量百分比都不大于0.05%。
所述的用于汽车发动机的压铸铝合金，其特征是：Si的质量百分比为10%；Mg的质量百分比为0.30%。
本发明为WT-01型，机械性能指标为：抗拉强度≥280MPa；屈服强度≥180MPa；HB硬度≥76（5/250）；延伸率5.0%～12%。
本发明的有益效果是：压力铸造性能好，用于发动机制造，既可以减轻发动机的重量，又不需要局部高频淬火软化处理，压铸时废品率低，是高品质的新型压铸材料，可满足新型汽车对高强度车身、结构件、发动机零件的使用需求。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
实施例1
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti和Sr，各元素的质量百分比如下：
Si：5%；
Mn：0.5%；
Mg：0.25%；
Ti：0.04%；
Sr：0.01%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。
实施例2
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti和Sr，各元素的质量百分比如下：
Si：6%；
Mn：0.53%；
Mg：0.26%；
Ti：0.05%；
Sr：0.011%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。
实施例3
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti和Sr，各元素的质量百分比如下：
Si：7%；
Mn：0.56%；
Mg：0.27%；
Ti：0.06%；
Sr：0.012%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。
实施例4
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti和Sr，各元素的质量百分比如下：
Si：8%；
Mn：0.59%；
Mg：0.28%；
Ti：0.07%；
Sr：0.013%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。
实施例5
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti和Sr，各元素的质量百分比如下：
Si：9%；
Mn：0.62%；
Mg：0.29%；
Ti：0.08%；
Sr：0.014%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。
实施例6
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti和Sr，各元素的质量百分比如下：
Si：10%；
Mn：0.65%；
Mg：0.3%；
Ti：0.09%；
Sr：0.015%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。
实施例7
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti和Sr，各元素的质量百分比如下：
Si：11%；
Mn：0.68%；
Mg：0.31%；
Ti：0.1%；
Sr：0.018%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。
实施例8
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti和Sr，各元素的质量百分比如下：
Si：12%；
Mn：0.71%；
Mg：0.32%；
Ti：0.11%；
Sr：0.019%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。
实施例9
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti和Sr，各元素的质量百分比如下：
Si：13%；
Mn：0.74%；
Mg：0.33%；
Ti：0.12%；
Sr：0.02%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。
实施例10
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti和Sr，各元素的质量百分比如下：
Si：14%；
Mn：0.77%；
Mg：0.34%；
Ti：0.13%；
Sr：0.021%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。
实施例11
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti和Sr，各元素的质量百分比如下：
Si：15%；
Mn：0.8%；
Mg：0.35%；
Ti：0.15%；
Sr：0.022%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。
实施例12
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti和Sr，各元素的质量百分比如下：
Si：10%；
Mn：0.65%；
Mg：0.3%；
Ti：0.1%；
Sr：0.011%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。
实施例13
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti、Sr、Fe、Zu和Cu，各元素的质量百分比如下：
Si：5%；
Mn：0.5%；
Mg：0.25%；
Ti：0.04%；
Sr：0.01%；
Fe：0.01%；
Zn：0.01%；
Cu：0.01%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。
实施例14
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti、Sr、Fe、Zu和Cu，各元素的质量百分比如下：
Si：6%；
Mn：0.53%；
Mg：0.26%；
Ti：0.05%；
Sr：0.011%；
Fe：0.022%；
Zn：0.016%；
Cu：0.012%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。
实施例15
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti、Sr、Fe、Zu和Cu，各元素的质量百分比如下：
Si：7%；
Mn：0.56%；
Mg：0.27%；
Ti：0.06%；
Sr：0.012%；
Fe：0.034%；
Zn：0.022%；
Cu：0.014%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。
实施例16
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti、Sr、Fe、Zu和Cu，各元素的质量百分比如下：
Si：8%；
Mn：0.59%；
Mg：0.28%；
Ti：0.07%；
Sr：0.013%；
Fe：0.046%；
Zn：0.028%；
Cu：0.016%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。
实施例17
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti、Sr、Fe、Zu和Cu，各元素的质量百分比如下：
Si：9%；
Mn：0.62%；
Mg：0.29%；
Ti：0.08%；
Sr：0.014%；
Fe：0.058%；
Zn：0.034%；
Cu：0.018%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。
实施例18
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti、Sr、Fe、Zu和Cu，各元素的质量百分比如下：
Si：10%；
Mn：0.65%；
Mg：0.3%；
Ti：0.09%；
Sr：0.015%；
Fe：0.07%；
Zn：0.04%；
Cu：0.02%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。
实施例19
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti、Sr、Fe、Zu和Cu，各元素的质量百分比如下：
Si：11%；
Mn：0.68%；
Mg：0.31%；
Ti：0.1%；
Sr：0.018%；
Fe：0.082%；
Zn：0.046%；
Cu：0.022%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。
实施例20
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti、Sr、Fe、Zu和Cu，各元素的质量百分比如下：
Si：12%；
Mn：0.71%；
Mg：0.32%；
Ti：0.11%；
Sr：0.019%；
Fe：0.094%；
Zn：0.052%；
Cu：0.024%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。
实施例21
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti、Sr、Fe、Zu和Cu，各元素的质量百分比如下：
Si：13%；
Mn：0.74%；
Mg：0.33%；
Ti：0.12%；
Sr：0.02%；
Fe：0.094%；
Zn：0.052%；
Cu：0.024%；
Fe：0.106%；
Zn：0.058%；
Cu：0.026%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。
实施例22
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti、Sr、Fe、Zu和Cu，各元素的质量百分比如下：
Si：14%；
Mn：0.77%；
Mg：0.34%；
Ti：0.13%；
Sr：0.021%；
Fe：0.118%；
Zn：0.064%；
Cu：0.028%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。
实施例23
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti、Sr、Fe、Zu和Cu，各元素的质量百分比如下：
Si：15%；
Mn：0.8%；
Mg：0.35%；
Ti：0.15%；
Sr：0.022%；
Fe：0.13%；
Zn：0.07%；
Cu：0.03%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。
实施例24
一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al、Si、Mn、Mg、Ti、Sr、Fe、Zu和Cu，各元素的质量百分比如下：
Si：10%；
Mn：0.65%；
Mg：0.3%；
Ti：0.1%；
Sr：0.011%；
Fe：0.01%；
Zn：0.01%；
Cu：0.01%；
其他杂质的质量百分比都不大于0.05%；
Al：余量。

Claims (3)

1.一种用于汽车发动机的压铸铝合金，包括Al和Si，Si的质量百分比为5%～15%，其特征是：还包括Mn、Mg、Ti和Sr，各元素的质量百分比分别为：
Mn：0.5%～0.8%，Mg：0.25%～0.35%，Ti：0.04%～0.15%，Sr：0.01%～0.022%，Al：余量。
2.如权利要求1所述的用于汽车发动机的压铸铝合金，其特征是：还包括Fe、Zu和Cu，各元素的质量百分比分别为：
Fe：≤0.13%；Zn：≤0.07%；Cu：≤0.03%；其他杂质的质量百分比都不大于0.05%。
3.如权利要求1或2所述的用于汽车发动机的压铸铝合金，其特征是：Si的质量百分比为10%；Mg的质量百分比为0.30%。
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