KR20210118852A - 고압 진공 다이 캐스팅용 파운드리 합금 - Google Patents

고압 진공 다이 캐스팅용 파운드리 합금 Download PDF

Info

Publication number
KR20210118852A
KR20210118852A KR1020217025030A KR20217025030A KR20210118852A KR 20210118852 A KR20210118852 A KR 20210118852A KR 1020217025030 A KR1020217025030 A KR 1020217025030A KR 20217025030 A KR20217025030 A KR 20217025030A KR 20210118852 A KR20210118852 A KR 20210118852A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
alloy
foundry
aluminum alloy
aluminum
cast
Prior art date
Application number
KR1020217025030A
Other languages
English (en)
Inventor
프란시스 브레톤
마틴 모렐
알렉산드르 말타이스
Original Assignee
리오 틴토 알칸 인터내셔널 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 리오 틴토 알칸 인터내셔널 리미티드 filed Critical 리오 틴토 알칸 인터내셔널 리미티드
Publication of KR20210118852A publication Critical patent/KR20210118852A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D21/00—Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
    • B22D21/002—Castings of light metals
    • B22D21/007—Castings of light metals with low melting point, e.g. Al 659 degrees C, Mg 650 degrees C
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D21/00—Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
    • B22D21/02—Casting exceedingly oxidisable non-ferrous metals, e.g. in inert atmosphere
    • B22D21/04—Casting aluminium or magnesium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
    • C22C21/08—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent with silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/047—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with magnesium as the next major constituent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

본 개시는 특히 고압 진공 다이 캐스팅 공정을 사용하는, 캐스트 알루미늄 산물을 제조하기 위한 캐스트 알루미늄 합금에 관한 것이다. 캐스트 알루미늄 합금은, 중량 백분율로: 약 1.5 내지 약 6.5의 Ni; 약 0.10 내지 1.5의 Si; 약 0.10 내지 약 3의 Mg; 최대 약 0.2의 Fe; 최대 약 0.65의 Mn; 최대 약 0.12의 Ti; 최대 약 0.15의 V; 최대 약 0.15의 Zr; 최대 약 0.15의 Mo; 최대 약 0.01의 Cr; 최대 약 0.02의 Sr;를 포함하며, 나머지는 알루미늄 및 불가피한 불순물이다.

Description

고압 진공 다이 캐스팅용 파운드리 합금
관련 출원에 대한 교차-참조
이는 2019년 1월 25일에 출원되고 본원에 그 전문이 포함되는 US 출원 번호 62/796,735로부터의 우선권을 주장하는 출원이다.
기술 분야
본 출원은 캐스팅되는 경우 허용 가능한 강도 특성을 나타내는 파운드리 합금에 관한 것이다.
상업적으로 순수한 알루미늄 합금의 합금처리는 고체 용액 강화 및 침전 강화로 인해 인장 강도를 크게 개선하는 고체 용액 또는 개별 상을 생성할 수 있다. 그러나, 용질 원자 및 침전의 자유 전자의 증강된 산란으로 인해 전기 전도성이 감소할 수 있다. 전기적 적용에 있어서, 합금 설계 및 개발에서 높은 전기 전도성과 증강된 기계적 특성의 바람직한 조합을 찾는 것은 난제이다.
또한, 고압 진공 다이 캐스팅을 필요로 하는 적용에 있어서, 합금이 주형에서 캐스팅되기 위해 적절한 유동성을 달성하고 제한된 고온 인열 및 다이 솔더링을 나타내는 것이 중요하다.
개선된 캐스트 특성, 예를 들어 개선된 유동성 및 고온 인열에 대해 증가된 저항을 갖는 알루미늄 합금을 수득하는 것이 요망될 것이다. 대안적으로 또는 조합되어, 그 기계적 특성을 실질적으로 감소시키지 않고 개선된 전기 전도성을 갖는 알루미늄 전도체 합금을 수득하는 것이 요망될 것이다.
본 개시는 캐스팅 동안 그 유동성을 증가시키고, 고압 진공 다이 캐스팅 공정 동안 고온 인열을 제한하고 및/또는 고압 진공 다이 캐스팅 공정 동안 다이 솔더링 저항을 증가시키기 위해 저 Si 알루미늄 파운드리 합금 중 Ni의 사용을 제공한다.
제1 양태에 따르면, 본 개시는 중량 백분율로, 하기:
Ni 약 1.5 내지 약 6.5;
Si 약 0.10 내지 1.5;
Mg 약 0.10 내지 약 3;
Fe 최대 약 0.2;
Mn 최대 약 0.65;
Ti 최대 약 0.12;
V 최대 약 0.15;
Zr 최대 약 0.15;
Mo 최대 약 0.15;
Cr 최대 약 0.01;
Sr 최대 약 0.02;
를 포함하는 파운드리 합금을 제공하며, 나머지는 알루미늄 및 불가피한 불순물이다.
하나의 구현예에서, 파운드리 합금은 약 2.0 초과 Ni를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 파운드리 합금은 약 2.5 내지 약 6.5 Ni를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 파운드리 합금은 약 1.8 내지 약 3.0 Ni를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 파운드리 합금은 0.15 내지 0.90 Si를 포함한다. 추가 구현예에서, 파운드리 합금은 0.3 내지 0.75 Si를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 파운드리 합금은 식 (I)에 의해 결정되는 중량 백분율로 Mg를 포함한다:
%Mg ≤ -1.218 * ln(%Si) + 0.89 (I)
식 중, %Mg는 Mg의 중량%이며;
%Si은 Si의 중량%이다.
하나의 구현예에서, 파운드리 합금은 약 0.15 내지 약 1.8 Mg를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 파운드리 합금은 약 0.30 내지 약 1.0 Mg를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 파운드리 합금은 최대 약 0.10 Fe를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 파운드리 합금은 약 0.45 내지 약 0.65 Mn을 포함한다. 추가 구현예에서, 파운드리 합금은 최대 약 0.01 Mn을 포함한다. 또 다른 구현예에서, 파운드리 합금은 약 0.02 내지 약 0.12 Ti를 포함한다. 다른 추가 구현예에서, 파운드리 합금은 최대 약 0.01 Ti를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 파운드리 합금은 약 0.01 내지 약 0.15 V를 포함한다. 추가 구현예에서, 파운드리 합금은 최대 약 0.01 V를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 파운드리 합금은 약 0.01 내지 약 0.15 Zr을 포함한다. 또 다른 구현예에서, 파운드리 합금은 최대 약 0.01 Zr을 포함한다. 추가 구현예에서, 파운드리 합금은 약 0.01 내지 약 0.15 Mo를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 파운드리 합금은 최대 약 0.01 Mo를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 파운드리 합금은 약 0.005 내지 약 0.02 Sr을 포함한다. 추가 구현예에서, 파운드리 합금은 약 2:1 초과의 Mg:Si 중량% 비에 걸쳐 과량의 Mg를 포함한다. 다른 추가 구현예에서, 특히 알루미늄 합금이 전기적 적용에서 사용되려는 경우, 파운드리 합금은 식 (II)에 의해 결정되는 중량 백분율로 Mn, Cr, Ti 및 V를 포함한다:
%Mn + %Cr + %Ti + %V ≤ 0.025 (II)
식 중, %Mn은 Mn의 중량%이며;
%Cr은 Cr의 중량%이고;
%Ti는 Ti의 중량%이고;
%V는 V의 중량%이다.
제2 양태에 따르면, 본 개시는 캐스트 알루미늄 산물을 제조하기 위해 캐스트 알루미늄 합금과 비교되는 경우 제1 알루미늄 산물을 제조하기 위한 제1 알루미늄 합금의 적어도 하나의 캐스팅 특성을 개선하는 방법을 제공한다. 방법은 Ni를 제1 알루미늄 합금과 조합하여 캐스트 알루미늄 합금을 제공하는 단계를 포함한다. 제1 알루미늄 합금은 중량 백분율로, 하기:
Si 약 0.10 내지 1.5;
Mg 약 0.10 내지 약 3;
Fe 최대 약 0.2;
Mn 최대 약 0.65;
Ti 최대 약 0.12;
V 최대 약 0.15;
Zr 최대 약 0.15;
Mo 최대 약 0.15;
Cr 최대 약 0.01;
Sr 최대 약 0.02
를 포함하며, 나머지는 알루미늄 및 불가피한 불순물이다. 본 개시의 방법에서, 변형된 알루미늄 합금은 약 1.5 내지 약 6.5 Ni를 포함한다. 하나의 구현예에서, 적어도 하나의 캐스팅 특성은 캐스팅 동안 유동성 증가, 고압 진공 다이 캐스팅 동안 고온 인열의 감소 및/또는 다이 솔더링 저항의 증가이다. 하나의 구현예에서, 변형된 알루미늄 합금은 적어도 약 2.0 Ni를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 변형된 알루미늄 합금은 약 2.5 내지 약 6.5 Ni를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 변형된 알루미늄 합금은 약 2:1 초과의 Mg:Si 중량% 비에 걸쳐 과량의 Mg를 갖는다. 또 다른 구현예에서, 변형된 알루미늄 합금은 약 1.8 내지 약 3.0 Ni를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 제1 알루미늄 합금은 0.15 내지 0.90 Si를 포함한다. 추가 구현예에서, 제1 알루미늄 합금은 0.3 내지 0.75 Si를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 제1 알루미늄 합금은 식 (I)에 의해 결정되는 중량 백분율로 Mg를 포함한다:
%Mg ≤ -1.218 * ln(%Si) + 0.89 (I)
식 중, %Mg는 Mg의 중량 백분율이며;
%Si은 Si의 중량 백분율이다.
추가 구현예에서, 제1 알루미늄 합금은 약 0.15 내지 약 1.8 Mg를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 제1 알루미늄 합금은 약 0.30 내지 약 1.0 Mg를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 제1 알루미늄 합금은 최대 약 0.10 Fe를 포함한다. 추가 구현예에서, 제1 알루미늄 합금은 약 0.45 내지 약 0.65 Mn을 포함한다. 또 다른 구현예에서, 제1 알루미늄 합금은 최대 약 0.01 Mn을 포함한다. 또 다른 구현예에서, 제1 알루미늄 합금은 약 0.02 내지 약 0.12 Ti를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 제1 알루미늄 합금은 최대 약 0.01 Ti를 포함한다. 하나의 구현예에서, 제1 알루미늄 합금은 약 0.01 내지 약 0.15 V를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 제1 알루미늄 합금은 최대 약 0.01 V를 포함한다. 추가 구현예에서, 제1 알루미늄 합금은 약 0.01 내지 약 0.15 Zr을 포함한다. 또 다른 구현예에서, 제1 알루미늄 합금은 최대 약 0.01 Zr을 포함한다. 다른 추가 구현예에서, 제1 알루미늄 합금은 약 0.01 내지 약 0.15 Mo를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 제1 알루미늄 합금은 최대 약 0.01 Mo를 포함한다. 하나의 구현예에서, 제1 알루미늄 합금은 약 0.005 내지 약 0.02 Sr을 포함한다. 또 다른 구현예에서, 특히 변형된 알루미늄 합금이 전기적 적용에서 사용되려는 경우, 제1 알루미늄 합금은 식 (II)에 의해 결정되는 중량 백분율로 Mn, Cr, Ti 및 V를 포함한다:
%Mn + %Cr + %Ti + %V ≤ 0.025 (II)
식 중, %Mn은 Mn의 중량%이며;
%Cr은 Cr의 중량%이고;
%Ti는 Ti의 중량%이고;
%V는 V의 중량%이다.
제3 양태에 따르면, 본 개시는 본원에서 기재되는 방법으로부터 제조되는 변형된 캐스트 알루미늄 합금을 제공한다.
제4 양태에 따르면, 본 개시는 캐스트 알루미늄 산물을 제조하는 방법을 제공하며, 방법은 기재된 캐스트 알루미늄 합금 또는 기재된 변형된 캐스트 알루미늄 합금을 주형에서 캐스팅하는 단계를 포함한다. 하나의 구현예에서, 방법은 캐스트 알루미늄 합금 또는 변형된 다이 캐스트 알루미늄 합금을 고압 진공 다이 캐스팅으로 보내는 단계를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 청구항의 방법은, 예를 들어, T6 템퍼 또는 T5 템퍼와 같은 캐스트-후 열 처리 단계를 추가로 포함한다.
제5 양태에 따르면, 본 개시는 본원에 기재되는 캐스트 알루미늄 합금 또는 본원에 기재되는 변형된 캐스트 알루미늄 합금을 포함하는 캐스트 알루미늄 산물을 제공한다. 일부 구현예에서, 캐스트 알루미늄 산물은 본원에 기재되는 방법에 의해 제조될 수 있다. 하나의 구현예에서, 캐스트 알루미늄 산물은 전기 전도성이 있다. 또 다른 구현예에서, 캐스트 알루미늄 산물은 로터이다.
본 발명의 성질이 이렇게 일반적으로 기재되었으며, 예시로서, 이의 바람직한 구현예를 나타내고 하기와 같은 첨부되는 도면을 이제 참조할 것이다:
도 1은 Al-6%Ni(◆), Al-1.8%Fe(▲), Al-1.8%Fe-1%Ni(●) 및 Al-5%Ni-1.8%Fe(■) 합금에 대한 셰일(Scheil) 고화 곡선을 예시한다. 결과는 고체 몰 분율의 함수에서 온도로 나타낸다.
도 2는 캐스트-그대로의(as-cast) 템퍼에서 다양한 합금의 기계적 특성을 제공한다. 캐스트-그대로의 템퍼에서 상이한 합금에 있어서 궁극적 인장 강도(UTS, MPa, 평가된 각각의 합금에 대해 제1 열, 왼쪽 축), 항복 강도(YS, MPa, 평가된 각각의 합금에 대해 제2 열, 왼쪽 축), 품질 지수(QI, MPa, 평가된 각각의 합금에 대해 회색 열) 또는 연장(연장%, 평가된 각각의 합금에 대해 빈 열)에 대한 결과를 나타낸다.
도 3은 캐스트-그대로의 기계적 특성에 대한 마그네슘 및 규소 함량의 효과를 나타낸다. 사용된 마그네슘 및 규소의 함량(중량%)의 함수로 항복 강도(◆, MPa, 왼쪽 축) 및 연장(El, ■, %, 오른쪽 축)에 대한 결과를 나타낸다.
도 4는 T5 템퍼(210℃에 1 h 동안 에이징됨)에서 다양한 합금의 기계적 특성을 제공한다. T5 템퍼에서 상이한 합금에 있어서 궁극적 인장 강도(UTS, MPa, 평가된 각각의 합금에 대해 제1 열, 왼쪽 축), 항복 강도(YS, MPa, 평가된 각각의 합금에 대해 제2 열, 왼쪽 축), 품질 지수(QI, MPa, 평가된 각각의 합금에 대해 회색 열) 또는 연장(연장%, 평가된 각각의 합금에 대해 빈 열)에 대한 결과를 나타낸다.
도 5는 캐스트 템퍼로서 AlNi2Si0.15Mg0.15 합금의 현미경 시야를 나타낸다. 축적 막대 = 20 μm.
도 6은 캐스트 템퍼로서 AlNi2Si0.3Mg0.6 합금의 현미경 시야를 나타낸다. 축적 막대 = 20 μm. 화살표는 고화로부터 용해되지 않은 Mg2Si를 표시한다.
도 7은 T6 템퍼(460℃ 또는 500℃에서 1 h 동안 용액 열 처리되고, 5℃/s로 신속 공기 켄칭되고, 12 h 동안 실온에서 자연 에이징하고, 185℃에서 2.5 h 동안 에이징됨)에서 다양한 합금의 기계적 특성을 제공한다. T6 템퍼에서 상이한 합금에 있어서 궁극적 인장(UTS, MPa, 평가된 각각의 합금에 대해 제1 열, 왼쪽 축), 항복 강도(YS, MPa, 평가된 각각의 합금에 대해 제2 열, 왼쪽 축), 품질 지수(QI, MPa, 평가된 각각의 합금에 대해 회색 열) 또는 연장(연장%, 평가된 각각의 합금에 대해 빈 열)에 대한 결과를 나타낸다.
도 8은 T6 기계적 특성에 대한 마그네슘 및 규소 함량의 효과를 나타낸다. 사용된 마그네슘 및 규소(중량%) 함량의 함수로 항복 강도(YS, ◆, MPa, 왼쪽 축) 및 연장(El, ■, %, 오른쪽 축)에 대한 결과를 나타낸다.
도 9는 T6 템퍼에서 AlNi2Si0.15Mg0.15 합금의 현미경 시야를 나타낸다. 축적 막대 = 20 μm.
도 10은 T6 템퍼에서 AlNi2Si0.15Mg0.3 합금의 현미경 시야를 나타낸다. 축적 막대 = 20 μm.
도 11은 T6 템퍼에서 AlNi2Si0.3Mg0.3 합금의 현미경 시야를 나타낸다. 축적 막대 = 20 μm.
도 12는 T6 템퍼에서 AlNi2Si0.3Mg0.6 합금의 현미경 시야를 나타낸다. 축적 막대 = 20 μm.
도 13은 T6 템퍼에서 AlNi2Si0.3Mg0.6Mn 합금의 현미경 시야를 나타낸다. 축적 막대 = 20 μm.
도 14는 T6 템퍼에서 AlNi2Si0.5Mg0.5 합금의 현미경 시야를 나타낸다. 축적 막대 = 30 μm.
도 15는 T6 템퍼에서 AlNi2Si0.9Mg0.8 합금의 현미경 시야를 나타낸다. 축적 막대 = 30 μm.
도 16은 T6 템퍼에서 합금의 Mg+Si 함량(중량%)의 함수에서 평가된 유형 합금의 전기 전도성(%IACS)을 나타낸다.
도 17은 T6 템퍼에서 합금의 항복 강도(MPa)의 함수에서 평가된 유형 합금의 전기 전도성(%IACS)을 나타낸다.
도 18은 T6 템퍼(500℃에서 1 h 또는 2 h 동안 용액 열 처리되고, 5℃/s로 신속 공기 켄칭되고, 12 h 동안 실온에서 자연 에이징하고, 185℃에서 2.5 h 동안 에이징됨)에서 다양한 합금의 기계적 특성을 제공한다. T6 템퍼에서 상이한 합금에 있어서 궁극적 인장(UTS, MPa, 평가된 각각의 합금에 대해 제1 열, 왼쪽 축), 항복 강도(YS, MPa, 평가된 각각의 합금에 대해 제2 열, 왼쪽 축), 품질 지수(QI, MPa, 평가된 각각의 합금에 대해 회색 열) 또는 연장(연장%, 평가된 각각의 합금에 대해 빈 열)에 대한 결과를 나타낸다.
도 19는 T6 템퍼(500℃에서 1 h 또는 2 h 동안 용액 열 처리되고, 5℃/s로 신속 공기 켄칭되고, 12 h 동안 실온에서 자연 에이징하고, 185℃에서 2.5 h 동안 에이징됨)에서 다양한 합금의 기계적 특성을 제공한다. 궁극적 인장 강도(◆로 1 h 실선에 대한 UTS, MPa, x로 2 h 선에 대한 UTS, MPa), 항복 강도(■로 1 h 실선에 대한 YS, MPa, *로 2 h 선에 대한 US, MPa), 연장(▲로 1 h 실선에 대한 연장%, ●로 2 h 선에 대한 연장%)에 대한 결과를 나타낸다.
도 20은 합금의 항복 강도(MPa)의 함수로 T6 템퍼(500℃에서 1 h 또는 2 h 동안 용액 열 처리되고, 5℃/s로 신속 공기 켄칭되고, 12 h 동안 실온에서 자연 에이징하고, 185℃에서 2.5 h 동안 에이징됨)에서 다양한 합금의 전기 전도성(%IACS)을 제공한다. ◆로 나타낸 1 h 처리 및 ■로 나타낸 2 h 처리로 동일한 합금에 대한 항복 강도 결과를 비교를 위해 선으로 연결한다.
도 21은 F 템퍼에서 다양한 합금의 기계적 특성을 제공한다. F 템퍼에서 상이한 합금에 있어서 궁극적 인장(UTS, MPa, 평가된 각각의 합금에 대해 제1 열, 왼쪽 축), 항복 강도(YS, MPa, 평가된 각각의 합금에 대해 제2 열, 왼쪽 축), 품질 지수(QI, MPa, 평가된 각각의 합금에 대해 회색 열) 또는 연장(연장%, 평가된 각각의 합금에 대해 빈 열)에 대한 결과를 나타낸다.
도 22는 T5 템퍼(210℃에서 1 h 동안 에이징됨)에서 다양한 합금의 기계적 특성을 제공한다. T5 템퍼에서 상이한 합금에 있어서 궁극적 인장(UTS, MPa, 평가된 각각의 합금에 대해 제1 열, 왼쪽 축), 항복 강도(YS, MPa, 평가된 각각의 합금에 대해 제2 열, 왼쪽 축), 품질 지수(QI, MPa, 평가된 각각의 합금에 대해 회색 열) 또는 연장(연장%, 평가된 각각의 합금에 대해 빈 열)에 대한 결과를 나타낸다.
도 23은 T6 템퍼(500℃에서 1 h 동안 용액 열 처리되고, 5℃/s로 신속 공기 켄칭되고, 12 h 동안 실온에서 자연 에이징하고, 185℃에서 2.5 h 동안 에이징됨)에서 다양한 합금의 기계적 특성을 제공한다. T6 템퍼에서 상이한 합금에 있어서 궁극적 인장(UTS, MPa, 평가된 각각의 합금에 대해 제1 열, 왼쪽 축), 항복 강도(YS, MPa, 평가된 각각의 합금에 대해 제2 열, 왼쪽 축), 품질 지수(QI, MPa, 평가된 각각의 합금에 대해 회색 열) 또는 연장(연장%, 평가된 각각의 합금에 대해 빈 열)에 대한 결과를 나타낸다.
도 24는 F 템퍼에서 AlNi3Si0.3Mg0.6의 현미경 시야를 나타낸다. 축적 막대 = 20 μm.
도 25는 T6 템퍼에서 AlNi3Si0.3Mg0.6의 현미경 시야를 나타낸다. 축적 막대 = 20 μm.
도 26은 T6 템퍼에서 Ni 함량(wt.%)의 함수로 전기 전도성(%IACS)을 나타낸다.
도 27은 고압 진공 다이 캐스팅(HPVDC)에서 고온 인열 주형을 나타낸다.
도 28은 Si의 wt.%의 함수로 Mg의 wt.%와 함께 고온 인열 지수(HTI) 민감도 맵을 나타낸다. 값의 HTI 범위가 영역 내에 특정된다.
본 개시는 캐스트 또는 파운드리 합금을 제공하기 위한 Al-Si-Mg 합금(예컨대 6xxx 합금) 중 Ni의 용도에 관한 것이다. 일부 구현예에서, 본 개시의 파운드리 합금은 캐스트 알루미늄 산물을 제공하기 위해 고압 진공 다이 캐스팅에서 사용될 수 있다. 본 개시의 파운드리 합금 중 Ni의 존재는 합금의 Mg2Si 침전 강화 기전에 실질적으로 영향을 주지 않으며(Ni가 Mg 및 Si에 대해 비활성이고 Mg2Si 침전의 형성에 영향을 줄 것으로 예상되지 않으므로), 유리하게는 파운드리 합금이 고압 진공 다이 캐스팅으로 보내지는 경우, 합금의 캐스팅되는 것을 허용하고, 고온 인열을 제한하고 다이 솔더링 저항을 개선한다. 일부 구현예에서, 본 개시의 파운드리 합금은 또한 대조군 합금(예컨대 A365.1 합금)과 비교되는 경우 증가된 전기 전도성뿐만 아니라 실질적으로 유사한 기계적 특성(특히 강도 및 연성)을 나타낸다.
본 개시의 맥락에서, Ni는 캐스팅 적용에서 사용되기 위해 알루미늄 합금에 첨가될 수 있다. 예를 들어, Ni는 파운드리 합금을 생성하기 위해 3xxx, 5xxx 또는 6xxx 시리즈의 단련용 합금에 첨가될 수 있다. 일부 특정 구현예에서, Ni는 파운드리 합금을 생성하기 위해 6xxx 시리즈의 단련용 합금에 첨가될 수 있다. Ni는 또한 고온 인열 및/또는 다이 솔더링을 제한하기 위한 고압 진공 다이 캐스팅 적용에서 사용되기 위해 알루미늄 합금에 첨가될 수 있다. 예를 들어, Ni는 고압 진공 다이 캐스팅 적용 동안 고온 인열 및/또는 다이 솔더링을 제한하기 위해 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx 또는 6xxx 시리즈의 합금에 첨가될 수 있다. 또 다른 구현예에서, Ni는 고압 진공 다이 캐스팅 적용 동안 고온 인열 및/또는 다이 솔더링을 제한하기 위해 6xxx 시리즈의 합금에 첨가될 수 있다. 본 개시의 맥락에서, Ni는 캐스팅을 허용하고, 일부 구현예에서, 특히 고압 진공 다이 캐스팅 공정에서 다이 솔더링을 방지할 최소 중량 백분율(예로, 1.5, 1.8, 2.0, 2.5 또는 2.5 초과)로 제공되어야 한다.
Ni는 본 개시의 파운드리 합금에 약 1.5 내지 약 6.5의 중량 백분율로 첨가될 수 있다. 하나의 구현예에서, Ni는 적어도 약(예로, 최소) 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5.0, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3 또는 6.4의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 또 다른 구현예에서, Ni는 약(예로, 최대) 6.5, 6.4, 6.3, 6.2, 6.1, 6.0, 5.9, 5.8, 5.7, 5.6, 5.5, 5.4, 5.3, 5.2, 5.1, 5.0, 4.9, 4.8, 4.7, 4.6, 4.5, 4.4, 4.3, 4.2, 4.1, 4.0, 3.9, 3.8, 3.7, 3.6, 3.5, 3.4, 3.3, 3.2, 3.1, 3.0, 2.9, 2.8, 2.7, 2.6, 2.5, 2.4, 2.3, 2.2, 2.1, 2.0, 1.9, 1.8, 1.7 또는 1.6 이하의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 다른 추가 구현예에서, Ni는 약 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5.0, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3 또는 6.4 내지 약 6.5, 6.4, 6.3, 6.2, 6.1, 6.0, 5.9, 5.8, 5.7, 5.6, 5.5, 5.4, 5.3, 5.2, 5.1, 5.0, 4.9, 4.8, 4.7, 4.6, 4.5, 4.4, 4.3, 4.2, 4.1, 4.0, 3.9, 3.8, 3.7, 3.6, 3.5, 3.4, 3.3, 3.2, 3.1, 3.0, 2.9, 2.8, 2.7, 2.6, 2.5, 2.4, 2.3, 2.2, 2.1, 2.0, 1.9, 1.8, 1.7 또는 1.6의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다.
추가 구현예에서, Ni는 약 2.0 초과의 중량 백분율로 파운드리 합금에 존재한다. 아래 실시예에 나타낸 바와 같이, 2.0 초과의 중량 백분율로의 Ni 함유는 고온 인열을 제한하고 다이 솔더링 저항을 증가시킨다. 이러한 구현예에서, Ni는 약 2.0 초과 내지 약 6.5 이하의 중량 백분율로 파운드리 합금에 존재할 수 있다. 추가 구현예에서, Ni는 약 2.0 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5.0, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3 또는 6.4초과의 중량 백분율로 파운드리 합금에 존재할 수 있다. 또 다른 구현예에서, Ni는 약 6.5, 6.4, 6.3, 6.2, 6.1, 6.0, 5.9, 5.8, 5.7, 5.6, 5.5, 5.4, 5.3, 5.2, 5.1, 5.0, 4.9, 4.8, 4.7, 4.6, 4.5, 4.4, 4.3, 4.2, 4.1, 4.0, 3.9, 3.8, 3.7, 3.6, 3.5, 3.4, 3.3, 3.2, 3.1, 3.0, 2.9, 2.8, 2.7, 2.6, 2.5, 2.4, 2.3, 2.2 또는 2.1 이하의 중량 백분율로 파운드리 합금에 존재할 수 있다. 또 다른 구현예에서, Ni는 약 2.0 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5.0, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3 또는 6.4 초과 내지 약 6.5, 6.4, 6.3, 6.2, 6.1, 6.0, 5.9, 5.8, 5.7, 5.6, 5.5, 5.4, 5.3, 5.2, 5.1, 5.0, 4.9, 4.8, 4.7, 4.6, 4.5, 4.4, 4.3, 4.2, 4.1, 4.0, 3.9, 3.8, 3.7, 3.6, 3.5, 3.4, 3.3, 3.2, 3.1, 3.0, 2.9, 2.8, 2.7, 2.6, 2.5, 2.4, 2.3, 2.2 또는 2.1 이하의 중량 백분율로 파운드리 합금에 존재할 수 있다.
또 다른 구현예에서, Ni는 약 1.8 내지 3.0의 중량 백분율로 파운드리 합금에 존재한다. 하나의 구현예에서, Ni는 적어도 약(예로, 최소) 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8 또는 2.9의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 또 다른 구현예에서, Ni는 약(예로, 최대) 3.0, 2.9, 2.8, 2.7, 2.6, 2.5, 2.4, 2.3, 2.2, 2.1, 2.0 또는 1.9 이하의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 다른 추가 구현예에서, Ni는 약 1.8, 1.9, 2.0, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8 또는 2.9 내지 약 3.0, 2.9, 2.8, 2.7, 2.6, 2.5, 2.4, 2.3, 2.2, 2.1, 2.0 또는 1.9의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다.
또 다른 구현예에서, Ni는 본 개시의 파운드리 합금에 약 2.5 내지 약 6.5의 중량 백분율로 첨가될 수 있다. 하나의 구현예에서, Ni는 적어도 약(예로, 최소) 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5.0, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3 또는 6.4의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 또 다른 구현예에서, Ni는 약(예로, 최대) 6.5, 6.4, 6.3, 6.2, 6.1, 6.0, 5.9, 5.8, 5.7, 5.6, 5.5, 5.4, 5.3, 5.2, 5.1, 5.0, 4.9, 4.8, 4.7, 4.6, 4.5, 4.4, 4.3, 4.2, 4.1, 4.0, 3.9, 3.8, 3.7, 3.6, 3.5, 3.4, 3.3, 3.2, 3.1, 3.0, 2.9, 2.8, 2.7 또는 2.6 이하의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 다른 추가 구현예에서, Ni는 약 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5.0, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3 또는 6.4 내지 약 6.5, 6.4, 6.3, 6.2, 6.1, 6.0, 5.9, 5.8, 5.7, 5.6, 5.5, 5.4, 5.3, 5.2, 5.1, 5.0, 4.9, 4.8, 4.7, 4.6, 4.5, 4.4, 4.3, 4.2, 4.1, 4.0, 3.9, 3.8, 3.7, 3.6, 3.5, 3.4, 3.3, 3.2, 3.1, 3.0, 2.9, 2.8, 2.7 또는 2.6의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다.
추가 구현예에서, Ni는 약 2.5초과의 중량 백분율로 파운드리 합금에 존재한다. 이러한 구현예에서, Ni는 약 2.5 초과 내지 약 6.5 이하의 중량 백분율로 파운드리 합금에 존재할 수 있다. 추가 구현예에서, Ni는 약 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5.0, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3 또는 6.4 초과의 중량 백분율로 파운드리 합금에 존재할 수 있다. 또 다른 구현예에서, Ni는 약 6.5, 6.4, 6.3, 6.2, 6.1, 6.0, 5.9, 5.8, 5.7, 5.6, 5.5, 5.4, 5.3, 5.2, 5.1, 5.0, 4.9, 4.8, 4.7, 4.6, 4.5, 4.4, 4.3, 4.2, 4.1, 4.0, 3.9, 3.8, 3.7, 3.6, 3.5, 3.4, 3.3, 3.2, 3.1, 3.0, 2.9, 2.8, 2.7 또는 2.6 이하의 중량 백분율로 파운드리 합금에 존재할 수 있다. 또 다른 구현예에서, Ni는 약 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0, 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9, 4.0, 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5, 4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 5.0, 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3 또는 6.4 초과 내지 약 6.5, 6.4, 6.3, 6.2, 6.1, 6.0, 5.9, 5.8, 5.7, 5.6, 5.5, 5.4, 5.3, 5.2, 5.1, 5.0, 4.9, 4.8, 4.7, 4.6, 4.5, 4.4, 4.3, 4.2, 4.1, 4.0, 3.9, 3.8, 3.7, 3.6, 3.5, 3.4, 3.3, 3.2, 3.1, 3.0, 2.9, 2.8, 2.7 또는 2.6 이하의 중량 백분율로 파운드리 합금에 존재할 수 있다.
본 개시의 파운드리 합금에는 또한 Si 및 Mg가 포함된다. 본 개시의 파운드리 합금에서, Si 및 Mg는 본 개시의 캐스트 알루미늄 합금을 포함하는 캐스트 알루미늄 산물의 일부 기계적 특성(특히 강도 및 연성)을 제공할 것으로 예상되는 침전(예를 들어 Mg2Si 입자)을 형성한다. 당분야에 알려진 바와 같이, 알루미늄 매트릭스 중 Si 및 Mg의 용해도는 상호-의존적이다. 일부 구현예에서, Mg/Si 원자 비는 1 내지 2이다. 일부 구현예에서, Mg 중량%는 하기와 같이 본 개시의 알루미늄 합금 중 Si 중량%와 관련된다:
%Mg ≤ -1.218 * ln(%Si) + 0.89 (I)
일부 구현예에서, 캐스트 알루미늄 산물이 T6 템퍼 중에 있는 경우, Mg 및 Si 함량은 식 (I)에 나타낸 것과 관련된다. 일부 구현예에서, 캐스트 알루미늄 산물이 F 템퍼 중에 있는 경우, Mg/Si 원자 비는 1에 더 가깝다.
추가 구현예에서, Mg는 2:1의 과량의 Mg:Si(중량%) 비로 존재한다. 일부 구현예에서, Mg:Si 비는 약 2:1 초과이다. 이는, 일부 구현예에서, 알루미늄 합금의 고온 인열 지수를 감소시키기 위해 유리할 수 있다.
Si는 약 0.10 내지 약 1.5의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 허용 가능한 전기적 특성(예컨대 전기 전도성)을 제공하고 규소 공융 형성을 배제하기 위해 본 개시의 파운드리 합금에 Mg와 침전을 형성하기 위한 적어도 약 0.10 Si 및 최대 약 1.5 Si가 포함되는 것이 중요하다.
하나의 구현예에서, Si는 적어도 약(예로, 최소) 0.10, 0.20, 0.30, 0.40, 0.50, 0.60, 0.70, 0.80, 0.90, 1.00, 1.10, 1.20, 1.30 또는 1.40의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 또 다른 구현예에서, Si는 약(예로, 최대) 1.50, 1.40, 1.30, 1.20, 1.10, 0.90, 0.80, 0.70, 0.60, 0.50, 0.40, 0.30 또는 0.20 이하의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 또 다른 구현예에서, Si는 약 0.10, 0.20, 0.30, 0.40, 0.50, 0.60, 0.70, 0.80, 0.90, 1.00, 1.10, 1.20, 1.30 또는 1.40 내지 약 1.50, 1.40, 1.30, 1.20, 1.10, 0.90, 0.80, 0.70, 0.60, 0.50, 0.40, 0.30 또는 0.20의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다.
하나의 구현예에서, Si는 약 0.15 내지 약 0.90의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 하나의 구현예에서, Si는 적어도 약(예로, 최소) 0.15, 0.20, 0.30, 0.40, 0.50, 0.60, 0.70 또는 0.80의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 또 다른 구현예에서, Si는 약(예로, 최대) 0.90, 0.80, 0.70, 0.60, 0.50, 0.40, 0.30 또는 0.20 이하의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 또 다른 구현예에서, Si는 약 0.15, 0.20, 0.30, 0.40, 0.50, 0.60, 0.70 또는 0.80 내지 약 0.90, 0.80, 0.70, 0.60, 0.50, 0.40, 0.30 또는 0.20의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다.
또 다른 구현예에서, Si는 약 0.30 내지 약 0.75의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 하나의 구현예에서, Si는 적어도 약(예로, 최소) 0.30, 0.40, 0.50, 0.60 또는 0.70의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 또 다른 구현예에서, Si는 약(예로, 최대) 0.75, 0.70, 0.60, 0.50 또는 0.40 이하의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 또 다른 구현예에서, Si는 약 0.30, 0.40, 0.50, 0.60 또는 0.70 내지 약 0.75, 0.70, 0.60, 0.50 또는 0.40의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다.
Mg는 약 0.10 내지 약 3.0의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 허용 가능한 전기적 특성(예컨대 전기 전도성)을 제공하기 위해 본 개시의 파운드리 합금에 Si와 침전을 형성하기 위한 적어도 약 0.10 Mg 내지 약 3.0 이하의 Mg가 포함되는 것이 중요하다. 하나의 구현예에서, Mg는 적어도 약(예로, 최소) 0.10, 0.20, 0.30, 0.40, 0.50, 0.60, 0.70, 0.80, 0.90, 1.00, 1.10, 1.20, 1.30, 1.40, 1.50, 1.60, 1.70, 1.80, 1.90, 2.00, 2.10, 2.20, 2.30, 2.40, 2.50, 2.60, 2.70, 2.80 또는 2.90의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 또 다른 구현예에서, Mg는 약(예로, 최대) 3.00, 2.90, 2.80, 2.70, 2.60, 2.50, 2.40, 2.30, 2.20, 2.10, 2.00, 1.90, 1.80, 1.70, 1.60, 1.50, 1.40, 1.30, 1.20, 1.10, 0.90, 0.80, 0.70, 0.60, 0.50, 0.40, 0.30 또는 0.20 이하의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 또 다른 구현예에서, Mg는 약 0.10, 0.20, 0.30, 0.40, 0.50, 0.60, 0.70, 0.80, 0.90, 1.00, 1.10, 1.20, 1.30, 1.40, 1.50, 1.60, 1.70, 1.80, 1.90, 2.00, 2.10, 2.20, 2.30, 2.40, 2.50, 2.60, 2.70, 2.80 또는 2.90 내지 약 3.00, 2.90, 2.80, 2.70, 2.60, 2.50, 2.40, 2.30, 2.20, 2.10, 2.00, 1.90, 1.80, 1.70, 1.60, 1.50, 1.40, 1.30, 1.20, 1.10, 0.90, 0.80, 0.70, 0.60, 0.50, 0.40, 0.30 또는 0.20의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다.
하나의 구현예에서, Mg는 약 0.15 내지 약 1.8의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 하나의 구현예에서, Mg는 적어도 약(예로, 최소) 0.15, 0.20, 0.30, 0.40, 0.50, 0.60, 0.70, 0.80, 0.90, 1.00, 1.10, 1.20, 1.30, 1.40, 1.50, 1.60 또는 1.70의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 또 다른 구현예에서, Mg는 약(예로, 최대) 1.80, 1.70, 1.60, 1.50, 1.40, 1.30, 1.20, 1.10, 1.00, 0.90, 0.80, 0.70, 0.60, 0.50, 0.40, 0.30 또는 0.20 이하의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 또 다른 구현예에서, Mg는 약 0.15, 0.20, 0.30, 0.40, 0.50, 0.60, 0.70, 0.80, 0.90, 1.00, 1.10, 1.20, 1.30, 1.40, 1.50, 1.60 또는 1.70 내지 약 1.80, 1.70, 1.60, 1.50, 1.40, 1.30, 1.20, 1.10, 1.00, 0.90, 0.80, 0.70, 0.60, 0.50, 0.40, 0.30 또는 0.20의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다.
하나의 구현예에서, Mg는 약 0.3 내지 약 1.0의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 하나의 구현예에서, Mg는 적어도 약(예로, 최소) 0.30, 0.40, 0.50, 0.60, 0.70, 0.80 또는 0.90의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 또 다른 구현예에서, Mg는 약(예로, 최대) 1.00, 0.90, 0.80, 0.70, 0.60, 0.50 또는 0.40 이하의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 또 다른 구현예에서, Mg는 약 0.30, 0.40, 0.50, 0.60, 0.70, 0.80 또는 0.90 내지 약 1.00, 0.90, 0.80, 0.70, 0.60, 0.50 또는 0.40의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다.
본 개시의 합금에서, Fe는 본 개시의 파운드리 합금의 합금화 원소로 포함되지 않으며, 검출되는 경우, 불순물 또는 미량 원소로서만 존재한다. Fe의 존재는 취성의 AlFeSi 상을 선호할 것으로 예상되므로 본 개시의 합금에 해로울 것이다. 그러나, Fe는 알루미늄 제련 공정에서 알려진 불순물이므로, 최대 0.20 중량%의 Fe가 일부 일차 알루미늄에서 예상된다. 일부 구현예에서, Fe는 0.2, 0.19, 0.18, 0.17, 0.16, 0.15, 0.14, 0.13, 0.12, 0.11 또는 0.10 이하의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 일부 추가적인 구현예에서, Fe는 0.10 이하의 중량 백분율로 파운드리 합금에 존재한다.
일부 추가적인 구현예에서, 본 개시의 파운드리 합금에는 Mn이 포함될 수 있다. Mn은, 예를 들어, 고압 캐스팅 공정 동안 다이 솔더링을 제한하기 위해 사용될 수 있다. 그러나, Mn의 존재는 캐스트 알루미늄 합금을 포함하는 알루미늄 산물의 전기 전도성에 해로울 수 있으므로, 존재하는 경우, Mn은 0.65미만의 중량 백분율로 본 발명의 파운드리 합금에 존재한다. 일부 구현예에서, Mn은 약 0.45 내지 0.65의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 일부 구현예에서, Mn은 약 0.01 이하의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 일부 추가적인 구현예에서, 본 개시의 파운드리 합금에는 합금화 원소로서 Mn이 배제될 수 있다.
일부 추가 구현예에서, 본 개시의 파운드리 합금에는 Ti가 포함될 수 있다. Ti는, 예를 들어, 결정립 미세화제로서 사용될 수 있다. 그러나, Ti의 존재는 캐스트 알루미늄 합금을 포함하는 알루미늄 산물의 전기 전도성에 해로울 수 있으므로, 존재하는 경우, Ti는 0.12 이하의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 일부 구현예에서, Ti는 약 0.02 내지 0.12의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 일부 추가적인 구현예에서, Ti는 약 0.01 이하의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 일부 추가적인 구현예에서, 본 개시의 파운드리 합금에는 합금화 원소로서 Ti가 배제될 수 있다.
일부 추가 구현예에서, 본 개시의 파운드리 합금에는 V가 포함될 수 있다. V는, 예를 들어, 본 개시의 캐스트 알루미늄 합금을 포함하는 캐스트 알루미늄 산물의 기계적 특성을 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 그러나, V의 존재는 캐스트 알루미늄 합금을 포함하는 알루미늄 산물의 전기 전도성에 해로울 수 있으므로, 존재하는 경우, V는 0.15 이하의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 일부 구현예에서, V는 약 0.02 내지 0.15의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 일부 구현예에서, V는 약 0.01 이하의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 일부 추가적인 구현예에서, 본 개시의 파운드리 합금은 합금화 원소로서 V를 배제할 수 있다.
일부 추가 구현예에서, 본 개시의 파운드리 합금에는 Zr이 포함될 수 있다. Zr은, 예를 들어, 본 개시의 캐스트 알루미늄 합금을 포함하는 캐스트 알루미늄 산물의 기계적 특성을 증가시키기 위해 사용될 수 있다. Zr은 0.15 이하의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재할 수 있다. 일부 구현예에서, Zr은 약 0.01 내지 0.15의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 일부 추가 구현예에서, Zr은 약 0.01 이하의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 일부 추가적인 구현예에서, 본 개시의 파운드리 합금은 합금화 원소로서 Zr을 배제할 수 있다.
일부 추가 구현예에서, 본 개시의 파운드리 합금에는 Mo가 포함될 수 있다. Mo는, 예를 들어, 본 개시의 캐스트 알루미늄 합금을 포함하는 캐스트 알루미늄 산물의 기계적 특성을 증가시키기 위해 사용될 수 있다. Mo는 0.15 이하의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재할 수 있다. 일부 구현예에서, Mo는 약 0.01 내지 0.15의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 일부 추가 구현예에서, Mo는 약 0.01 이하의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다. 일부 추가적인 구현예에서, 본 개시의 파운드리 합금은 합금화 원소로서 Mo를 배제할 수 있다.
일부 추가 구현예에서, 본 개시의 파운드리 합금에는 Sr이 포함될 수 있다. Sr은, 예를 들어, 본 개시의 캐스트 알루미늄 합금의 구조를 변형하기 위해 사용될 수 있다. Sr은 0.02 이하의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재할 수 있다. 대안적 구현예에서, Sr은 알루미늄 합금에 대한 자발적 첨가일 수 있다. 예를 들어, Sr은 약 0.005 내지 0.02의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다
본 개시의 합금에서, Cr은 본 개시의 파운드리 합금의 합금화 원소로서 포함되지 않으며, 검출되는 경우, 불순물 또는 미량 원소로만 존재한다. Cr의 존재는 파운드리 합금의 전기 전도성에 해로우므로, 본 개시의 합금에 해로울 것이다. 일부 구현예에서, Cr은 약(예로, 최대) 0.01 이하의 중량 백분율로 본 개시의 파운드리 합금에 존재한다.
본 개시의 합금에서, Cu는 본 개시의 파운드리 합금의 합금화 원소로서 포함되지 않으며, 검출되는 경우, 불순물 또는 미량 원소로만 존재한다. Cu의 존재는 파운드리 합금의 Ni 및 MgSi 입자에 대해 비활성이 아니므로, 본 개시의 파운드리 합금에 해로울 것이다. 본 개시의 파운드리 합금은 합금화 원소로서 Cu를 배제한다.
본 개시의 파운드리 합금의 일부 구현예에서, 전기 전도성을 보존하기 위해 Mn, Cr, Ti 및 V의 함량이 제한되는 것이 바람직하다. 이와 같이, Mn, Cr, Ti 및 V의 함량은 식 (II)를 따를 수 있다:
%Mn + %Cr + %Ti + %V ≤ 0.025 (II)
식 중, %Mn은 Mn의 중량 백분율이며;
%Cr은 Cr의 중량 백분율이고;
%Ti는 Ti의 중량 백분율이고;
%V는 V의 중량 백분율이다.
파운드리 합금이 전기적 적용에서 사용되려 하거나 특정한 전기 전도성을 가질 것이 요구되는 구현예에서, 파운드리 합금에는 선택적 합금화 원소로서 B가 포함될 수 있다. B는, 예를 들어, 합금의 Ti 및 V 함량을 침전시키기 위해 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, B의 존재는 전기 전도성을 1% IACS만큼 개선할 수 있다.
티타늄, 티타늄 보라이드, 또는 티타늄 카바이드와 같은 결정립 미세화제는 선택적으로 완전 등축화, 미세 결정립 구조로 알루미늄 합금을 고화하기 위해 본 개시의 알루미늄 합금에 포함될 수 있다. 하나의 구현예에서, 결정립 미세화제는 Ti, TiB 또는 TiC의 형태이다. TiB가 결정립 미세화제로 사용되는 경우, 이는 합금 중 최대 0.05 wt.%의 B 함량을 생성할 수 있다. TiC가 결정립 미세화제로서 사용되는 경우, 이는 합금 중 최대 0.01 wt.%의 C 함량을 생성할 수 있다.
본 개시의 알루미늄 합금의 나머지는 알루미늄(Al) 및 불가피한 불순물이다. 하나의 구현예에서, 각각의 불순물은, 최대 약 0.03의 중량 백분율로 존재하며, 불가피한 총 불순물은 약 0.10(중량 백분율로) 미만의 중량 백분율로 존재한다.
본 개시의 캐스트 알루미늄 합금은 캐스트 알루미늄 산물을 제공하기 위해 고압 진공 다이 캐스팅(HPVDC)을 포함하지만 이에 제한되지는 않는 다양한 캐스팅 공정으로 보내질 수 있다. 본 개시의 캐스트 알루미늄 합금 중 Ni의 존재는 합금의 유동성을 증가시킬 수 있고(Ni가 없는 대응 합금과 비교되는 경우) 이는 다시 파운드리 공정(예컨대, 예를 들어, 고압 캐스팅 공정)을 허용할 수 있다. 일부 구현예에서, 본 개시의 캐스트 알루미늄 합금 중 Ni의 존재는 고압 캐스팅 공정 동안 고온 인열을 감소시키고/시키거나 다이 솔더링 저항을 증가시킬 수 있다(Ni가 없는 대응 합금과 비교되는 경우).
본 개시의 캐스트 알루미늄 합금은 캐스트 알루미늄 산물을 제공하기 위해 HPVDC 공정으로 보내질 수 있다. 본 개시의 하나의 구현예에서, HPVDC에 의해 본 개시의 알루미늄 합금으로부터 제조된 캐스트 알루미늄 산물은 HPVDC에 의해, 그러나 대조군 알루미늄 합금으로(실시예 A365.1 합금으로부터) 제조된 대응 알루미늄 산물과 실질적으로 유사한 궁극적 인장 강도, 항복 강도, 품질 지수 및/또는 연장%뿐만 아니라 대조군 합금보다 증가된 전기 전도성을 나타낸다.
본 개시는 또한 본원에 기재되는 캐스트 알루미늄 합금을 포함하는 알루미늄 산물을 제조하는 방법을 제공한다. 방법은 본원에 기재된 알루미늄 합금 또는 변형된 알루미늄 합금 또는 알루미늄 산물 중 본원에 기재된 파운드리 주괴로 작업하는 단계를 포함한다. 작업 단계에는 알루미늄 합금의 캐스트 산물 또는 재용융을 위한 중개 주괴로의 직접 캐스팅이 포함될 수 있다. 이와 같이, 본 개시의 맥락에서, 용어 "알루미늄 산물"은 최종 캐스트 산물(예컨대 로터) 또는 상이하게 형상화된 알루미늄 산물으로 추가 재용융될 수 있는 중개 주괴를 나타낼 수 있다. 알루미늄 산물이 캐스트 산물인 구현예에서, 방법에는 또한 임의의 캐스트-후 처리가 배제될 수 있다(예로, 이는 캐스트 그대로 또는 F 템퍼로 제공될 수 있다). 대안적으로, 방법에는, 예를 들어, T5, T6 또는 T7 처리(예로, 용액 열 처리 및 인공적 에이징 단계)와 같은 캐스트-후 열 처리가 포함될 수 있다. 알루미늄 산물이 캐스트 산물인 구현예에서, 후자는 섀시 또는 로터와 같은 자동차 부품일 수 있다.
일부 구현예에서, 캐스트 알루미늄 산물이 캐스트-후 열 처리로 보내지지 않고 F 템퍼 중에 있는 경우. 이러한 구현예에서, 캐스트 알루미늄 산물은 적어도 약 185 MPa의 품질 지수를 가질 수 있다. 또한 이러한 구현예에서, 캐스트 알루미늄 산물은 적어도 약 185, 190, 195 또는 200 MPa의 품질 지수를 가질 수 있다. 또한 이러한 구현예에서, 캐스트 알루미늄 산물은 적어도 약 75, 80, 85, 90, 95 또는 100 MPa의 항복을 가질 수 있다. 또한 이러한 구현예에서, 캐스트 알루미늄 산물은 적어도 약 200, 205, 210, 215 또는 220 MPa의 UTS를 가질 수 있다. 또한 이러한 구현예에서, 캐스트 알루미늄 산물은 적어도 약 6.5, 7, 7.5 또는 8%의 연장을 가질 수 있다.
일부 추가적인 구현예에서, 캐스트 알루미늄 산물이 T5 템퍼로 보내지는 경우 이는 적어도 약 195, 200, 205, 210, 215, 220, 225, 230, 235, 240, 245, 250 또는 255 MPa의 품질 지수를 갖는다. T5 템퍼에 1 h 동안 210℃에서 인공적 에이징이 포함되는 하나의 구현예에서, 이는 적어도 약 195, 200, 205, 210, 215, 220, 225, 230, 235, 240, 245, 250 또는 255 MPa의 품질 지수를 갖는다. 이러한 구현예에서, 캐스트 알루미늄 산물은 적어도 약 220, 225, 230, 235, 240 또는 245 MPa의 UTS를 가질 수 있다. 또한 이러한 구현예에서, 캐스트 알루미늄 산물은 적어도 약 130, 135, 140, 145, 150, 또는 155의 항복을 가질 수 있다. 또한 이러한 구현예에서, 캐스트 알루미늄 산물은 적어도 약 5, 5.5 또는 6%의 연장을 가질 수 있다.
일부 추가적인 구현예에서, 캐스트 알루미늄 산물이 T6 템퍼로 보내지는 경우, 이는 적어도 약 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195, 200, 205, 210, 215, 220, 225, 230, 235, 240, 245, 250, 255, 260, 265, 270, 275, 280, 285, 290, 295, 300, 305, 310 또는 315 MPa의 품질 지수를 갖는다. 추가 구현예에서 T6 템퍼로 보내진 캐스트 알루미늄 산물은 적어도 약 190, 195, 200, 205, 210, 215, 220, 225, 230, 235, 240, 또는 245 MPa의 항복을 갖는다. 다른 추가 구현예에서 T6 템퍼로 보내진 캐스트 알루미늄 산물은 적어도 약 250, 255, 260, 265, 270, 275 또는 280 MPa의 UTS를 갖는다. 다른 추가 구현예에서, T6 템퍼로 보내진 알루미늄 산물은 적어도 약 5.5, 6, 6.5 또는 7%의 연장을 갖는다. T6 템퍼에 1 h 동안 460℃에서의 용액 열 처리, 5℃/s 속도의 공기 켄칭에 이어 실온에서 12시간의 자연 에이징 및 2.5 h 동안 185℃에서의 인공적 에이징이 포함되는 구현예에서, 캐스트 알루미늄 산물은 적어도 약 155, 160, 165, 170, 175, 180, 185, 190, 195, 200, 205, 210, 215, 220, 225, 230, 235, 240, 245, 250, 255, 260, 265, 270, 275, 280, 285, 290, 295 또는 300 MPa의 품질 지수를 가질 수 있다. T6 템퍼에 1 h 동안 500℃에서의 용액 열 처리, 5℃/s 속도의 공기 켄칭에 이어 실온에서 12시간의 자연 에이징 및 2.5 h 동안 185℃에서의 인공적 에이징이 포함되는 구현예에서, 캐스트 알루미늄 산물은 적어도 약 215, 220, 225, 230, 235, 240, 245, 250, 255, 260, 265, 270, 275, 280, 285, 290, 295 또는 300 MPa의 품질 지수를 가질 수 있다.
일부 추가적인 구현예에서, T6 템퍼 중 알루미늄 산물의 전기 전도성은 적어도 40%, 41%, 42%, 43%, 44% 또는 45% IACS이다.
본 발명은 그 범위를 제한하는 것이 아니라 본 발명을 예시하기 위해 주어지는 하기 실시예를 참조하여 보다 용이하게 이해될 것이다.
실시예 I - 고온 인열 감소
3개의 합금: Al-Fe, Al-Ni 및 Al-Fe-Ni를 공융 반응을 제시하는 이의 잠재력(Thermocalc를 사용하여 계산됨)에 기반하여 선택하였다. 이의 상 다이어그램에서 알 수 있듯이(Thermocalc 소프트웨어, 데이터베이스 TCAL5), 3개 시스템이 유동성을 증가시키고 고온 인열을 제한하는 것으로 이해되는 공융 반응을 제시한다. 또한 Thermocalc를 사용하여 결정되는, 셰일 고화 곡선을 3개 시스템에 대한 공융 화학으로 수행하고, 도 1에 제시한다.
이의 공융 반응으로 인해, 3개 시스템은 알루미늄의 고상 온도를 감소시킨다. 낮은 고상 온도 및 공융 고화가 우수한 유동성을 제공할 것으로 예상된다. 고온 인열에 있어서, 3개의 합금 시스템은 상대적으로 작은 고화 간격(5 내지 50℃) 그리고 87 내지 94% 고체의 평탄한 고화 곡선을 나타낸다. 이와 같이, 낮은 고온 인열 민감도가 예측된다. 마지막으로, 다이 솔더링 경향은 3원 다이어그램(Mondolfo L.F., Aluminum Alloys Structure & Properties, 1976, p. 532) 및 캐스트 시험 동안 수행된 관찰의 측면에서 고압 다이 캐스팅에 대해 우수한 것으로 간주되었다. 이들 실험으로부터, 2% 초과 니켈, 삼원 철의 금속간 화합물이 다이 표면을 형성하고 이에 따라 다이 솔더링을 감소시킬 것으로 이해된다.
실시예 II - NI-포함 합금의 특성규명
Al-Ni-Mg-Si 합금(표 1의 화학 참고)을 250t Buhler 기계 상에 캐스팅하였다. 캐스팅 전에, 각각의 변이체를 20분 동안 아르곤을 사용하여 탈기하였다. 알루미늄 1 kg 당 0.5g의 염의 비율로 Promag SI를 사용하여 1일 1회(2개 합금마다) 플럭싱을 수행하였다.
합금 화학. 미량 Ti, B 및 V의 존재가 또한 이들 합금에서 결정되었다.
합금 Si Mg Ni Fe Mn Ti B V
AlNi2Si0.15Mg0.15 0.16 0.13 2.0 0.09 0.01 0.052 0.0002 0.010
AlNi2Si0.15Mg0.3 0.16 0.27 2.0 0.09 0.01 0.055 0.0001 0.010
AlNi2Si0.3Mg0.3 0.32 0.27 1.9 0.09 0.01 0.054 0.0003 0.010
AlNi2Si0.3Mg0.6 0.32 0.58 1.9 0.09 0.01 0.060 0.0001 0.010
AlNi2Si0.3Mg0.6Mn 0.29 0.59 1.8 0.09 0.69 0.055 0.0003 0.011
AlNi2Si0.3Mg0.6MnB 0.29 0.56 1.8 0.09 0.68 0.006 0.0083 0.001
AlNi2Si0.5Mg0.5 0.45 0.48 2.1 0.09 <0.01 0.049 0.0004 0.010
AlNi2Si0.9Mg0.8 0.75 0.71 2.1 0.10 <0.01 0.048 0.0001 0.010
AlNi2Si1.1Mg1 1.05 1.01 2.1 0.10 <0.01 0.044 0.0000 0.010
AlNi2Si1.5Mg1.5 1.62 1.56 2.0 0.11 <0.01 0.043 0.0000 0.010
캐스트-그대로의 플레이트로 기계적 평가 또는 열 처리 전에 실온에서 1주의 자연 에이징을 거쳤다. 2개의 구별되는 열 처리를 수행하였다: 1 h 동안 210℃에서의 인공적 에이징(T5 템퍼) 및 1 h 동안 500℃에서의 용액 열 처리, 5℃/s 속도의 공기 켄칭에 이어 실온에서 12시간의 자연 에이징 그리고 2.5 h 동안 185℃에서의 인공적 에이징(T6 템퍼). ASTM E8 전체 크기 평탄 인장 막대를 열 처리 후 플레이트로부터 절단하였다.
도 2에서 알 수 있듯이, 캐스트-그대로의 템퍼에서, A365.1은 강도 및 연성의 최적 조합을 제공한다. 다른 합금에 있어서, 증분량의 마그네슘 및 규소는 연성을 감소시키면서 강도를 점차 증가시켰다. 도 3은 합금 강도 및 연성에 대한 규소 및 마그네슘의 영향을 나타낸다.
T5 템퍼에서의 기계적 특성은 캐스트-그대로의 템퍼에서와 동일한 경향을 나타낸다. 증분량의 마그네슘 및 규소는 연성을 감소시키면서 강도를 점차 증가시킨다(도 4). 연성의 감소는 고화동안 형성되는 Mg2Si 성분의 존재에 의해 설명된다. 도 5 및 6은 캐스트-그대로의 구조 내 Mg2Si의 합금 AlNi2Si0.15Mg0.15로부터 AlNi2Si0.3Mg0.6으로의 진행을 나타낸다(Mg2Si는 짙은 검은색으로 나타남).
도 7에 나타난 바와 같이, A365.1은 여전히 T6 템퍼에서 최고의 기계적 특성을 제공한다. 그러나, 합금 AlNi2Si0.3Mg0.6은 A365.1과 거의 동등한 기계적 특성을 제공한다. 증분량의 마그네슘 및 규소는 연성을 감소시키면서 강도를 점차 증가시킨다. 도 8은 T6 템퍼에서 합금 강도 및 연성에 대한 규소 및 마그네슘의 영향을 나타낸다.
1 h 동안 500℃에서의 용액 열 처리는 대부분의 Mg2Si 성분의 용해를 허용하였다. 0.5% 초과 마그네슘 수준에서, 도 9 내지 15에서 알 수 있듯이 일부 Mg2Si는 여전히 마이크로구조에서 가시적이다.
전적으로 기계적 특성을 고려하는 경우, A365.1이 여전히 최고 성능의 합금이다. 그러나, 6xxx 유형 합금은 더 높은 전기 전도성을 제공할 보다 묽은 화학으로 A365.1과 유사한 기계적 특성을 제공할 수 있다. 측정된 전기 전도성을 표 2에 제시한다. 2개의 A365.1 변이체, A365.1A(0.31% Mg) 및 A365.1B(0.79% Mg)를 비교를 위해 사용하였다. 전기 전도성에 대한 마그네슘 및 규소 함량의 영향을 도 16 및 17에 제시한다.
평가된 합금의 전기 전도성
합금 템퍼 전기 전도성(%IACS)
A365.1A T6 39.8
A365.1B 39.5
AlNi2Si0.15Mg0.15 51.7
AlNi2Si0.15Mg0.3 49.7
AlNi2Si0.3Mg0.3 49.7
AlNi2Si0.3Mg0.6 47.8
AlNi2Si0.3Mg0.6Mn 30.5
AlNi2Si0.3Mg0.6MnB 31.3
AlNi2Si0.5Mg0.5 46.3
AlNi2Si0.9Mg0.8 46.2
기계적 특성 측정을 위해 사용된 A365.1의 마그네슘 함량은 A365.1A 내지 A365.1B 사이에 있다. 따라서, A365.1의 전기 전도성은 39.5 내지 39.8 %IACS 사이에 있을 것이다. A365.1 합금의 높은 규소 함량 및 다이 솔더링을 배제하기 위한 망간에 대한 필요성으로 인해, A365.1 합금의 전기 전도성은 평가된 합금보다 훨씬 더 낮다. 따라서, A365.1과 유사한 기계적 특성을, 그러나 훨씬 더 높은 전기 전도성을 제공하는 합금 AlNi2Si0.3Mg0.6은 높은 강도 및 높은 전기 전도성 적용에 적합할 것이다.
전기 전도성은 마그네슘 및 규소 함량뿐만 아니라 항복 강도와 역의 상관관계를 따른다. 전기 전도성은 더 많은 합금화 원소를 갖는 알루미늄에서 감소한다. 따라서, 더 희석된 변이체를 가장 높은 전기 전도성을, 그러나 가장 낮은 강도를 제공한다.
망간의 첨가는 합금의 전기 전도성을 극적으로 감소시킨다. 따라서 기계적 특성 및 전기 전도성 둘 다에 있어서 다이 솔더링을 방지하기 위해 망간을 사용하는 것은 권장되지 않는다.
붕소는 합금의 티타늄 및 바나듐 함량을 침전시키기 위해 사용될 수 있다. 일부 구현예에서, 붕소 처리는 전기 전도성을 1% IACS만큼 개선할 수 있다.
실시예 III - 용액 열 처리의 효과
250-t Buhler 기계 상에서 실시예 II로부터의 잔여 캐스트-그대로의 플레이트를 사용하여 표 3의 6xxx 시리즈 합금의 기계적 및 전기적 특성에 대한 용액 열 처리의 영향을 추가 연구하였다.
합금 화학.
합금 Si Mg Ni Fe Mn Ti B V Mg2Si 고용한계 온도
(℃)
AlNi2Si0.15Mg0.15 0.16 0.13 2.0 0.009 0.01 0.052 2x10-4 0.010 380
AlNi2Si0.15Mg0.3 0.16 0.27 2.0 0.009 0.01 0.055 1x10-4 0.010 408
AlNi2Si0.3Mg0.3 0.32 0.27 2.0 0.009 0.01 0.054 3x10-4 0.010 431
AlNi2Si0.3Mg0.6 0.32 0.58 1.9 0.009 0.01 0.060 1x10-4 0.010 480
AlNi2Si0.5Mg0.5 0.45 0.48 2.1 0.009 <0.01 0.049 4x10-4 0.010 480
AlNi2Si0.9Mg0.8 0.75 0.71 2.1 0.010 <0.01 0.048 1x10-4 0.010 527
도 18 및 19에 나타낸 바와 같이, 1 h 동안 500℃에서의 용액 열 처리, 5℃/s 속도의 공기 켄칭에 이어 실온에서 12시간의 자연 에이징 그리고 2.5 h 동안 185℃에서의 인공적 에이징(T6 템퍼)은 고화 동안 형성된 전적으로 모든 Mg2Si를 용해시키기에는 불충분했다. 따라서, 2시간 동안 500℃에서의 용액 열 처리를 동일한 켄칭 및 에이징 사이클을 유지하면서 수행하였다(도 18 및 19).
더 긴 용액 열 처리는 평가된 모든 합금에 대해 긍정적 영향을 미쳤다. 항복 강도는 연장에 대한 영향 없이 15 내지 25 MPa만큼 개선되었다. 또한, 전기 전도성에 대한 용액 열 처리 시간의 영향을 도 20에 나타낸다.
더 긴 용액 열 처리는 합금 AlNi2Si0.9Mg0.8을 제외하고, 평가된 모든 합금의 전기 전도성에 대해 통계적으로 영향을 미치지 않았다. 따라서 더 긴 용액 열 처리는 전기 전도성에 영향을 미치지 않고 강도를 증가시키기 위해 선호될 것이다.
실시예 IV - 니켈 함량의 효과
Al-Ni 상 다이어그램 및 다이 캐스팅 시험(실시예 I)으로부터, 2% 초과 니켈로, 우수한 다이 솔더링 저항이 달성될 수 있음이 결정되었다. 표 3에 제시된 6xxx 합금은 다이 솔더링을 방지하기 충분한 니켈을 함유하지만, 비용을 낮추는 데 대한 가치가 낮다. 그럼에도 불구하고, 추가 다이 솔더링 또는 유동성이 필요한 경우, 니켈 함량의 증가가 수행될 수 있다. 더 많은 니켈 함량을 갖는 합금을 캐스팅하여 니켈이 Mg2Si 침전을 방해하지 않음을 확인시켜주었다. 합금 화학을 표 4에 제시한다.
합금 화학
합금 Si Mg Ni Fe Mn Ti B V
AlNi2Si0.3Mg0.6 0.32 0.58 1.9 0.09 0.01 0.060 1x10-4 0.010
AlNi2.5Si0.3Mg0.6 0.30 0.64 2.4 0.09 <0.01 0.048 5x10-4 0.011
AlNi3Si0.3Mg0.6 0.34 0.68 2.9 0.09 <0.01 0.050 5x10-4 0.011
AlNi3.5Si0.3Mg0.6 0.33 0.76 3.5 0.09 <0.01 0.057 4x10-4 0.011
표 4에서의 합금으로부터의 기계적 특성을 도 21 내지 23에 제시한다.
F 템퍼(도 21)에서, 합금 AlNi2Si0.3Mg0.6부터 합금 AlNi3.5Si0.3Mg0.6으로 강도는 증가한 반면 연장은 감소하였다. 기계적 특성의 변화는 증가하는 양의 니켈과, 그러나 또한 증가된 수준의 마그네슘과 연관될 수 있다. 2% 내지 3% 니켈 합금 간에 0.5% Ni 증가시마다 항복 강도는 10에서 15 MPa로 증가하였다. 기계적 특성은 3% 내지 3.5% 니켈 합금 간에 안정화되었다.
유사한 패턴이 T5 템퍼(도 22)에서 관찰되었다. 2% 내지 3% 니켈 합금 간에 0.5% Ni 증가시마다 증가된 강도는 15에서 20 MPa이었고, 기계적 특성은 3% 내지 3.5% 니켈 합금 간에 안정화되었다.
T6 템퍼(도 23)에서, 합금 AlNi2Si0.3Mg0.6부터 합금 AlNi3Si0.3Mg0.6까지 강도는 40 MPa만큼 증가하였다. 그러나, 연장은 안정하였다. 따라서 더 높은 수준의 니켈은 T6 템퍼에서 합금 연성에 대해 영향을 미치지 않았다.
F 및 T5 템퍼에서 관찰된 연성 감소 및 T6 템퍼에서 안정한 연성은 니켈 공융 형태에 의해 설명될 수 있었다. 이론에 구애받고자 하지 않고, 용액 열 처리 동안, F 템퍼로부터 뾰족한 Al-Ni 입자가 구상화되는 것으로 여겨진다. 이는 도 24 및 25에서 알 수 있듯이 연성을 개선할 수 있었다. 따라서 니켈은 적용을 위해 필요한 다이 솔더링 및 유동성에 대해 맞춤화될 수 있다.
T6 템퍼(500℃-1 h, 185℃-2.5 h)에서, 전기 전도성에 대한 니켈 함량의 영향을 도 26에 제시한다. 2부터 3%까지의 니켈로, 전기 전도성은 통계적으로 변화하지 않는다.
실시예 V - 고온 인열 평가
6xx 시리즈 합금은 이들 합금의 높은 고온 인열 잠재력으로 인해 파운드리 산업에서 현재 사용되지 않는다. 6xx+Ni 합금을 최적화하기 위해, 고온 인열 시험을 Buhler 고압 다이 캐스팅 프레스 상에서 수행하였다. 도 27에 나타낸 바와 같은 특정 주형을 고압 진공 다이 캐스팅(HPVDC)에서 고온 인열 주형 동안 고온 인열을 정량하기 위해 설계하였다. 주형은 수직도관(riser)에 의해 둘러싸인 4개의 얇은 절편을 포함한다. 막대의 길이는 50, 100, 150 및 200 mm이다.
각각의 막대를 4개 기준에 따라 캐스팅 후 균열에 대해 검사하였다:
- 균열 위치(저 수직도관 근처, 고 수직도관 근처, 수직도관 내),
- 균열 길이(전체, 부분 또는 미세 균열),
- 균열 중증도(두께에 걸쳐 있는지 여부), 및
- 막대의 길이에 걸친 균열의 존재 또는 부재.
각각의 균열을 표 5의 파라미터를 사용하여 정량하였다.
균열을 정량하기 위한 파라미터
파라미터 명칭 의미 스코어
B 저 수직도관 근처 1
H 고 수직도관 근처 1
M 수직도관 내 1
D 두께에 걸쳐 있음 2
ND 두께에 걸쳐 있지 않음 1
C 전체 2
P 부분 1
TP 미세 -1
FT 막대 내 균열 0
각각의 막대에 하기와 같에 계산되는 스코어를 제공한다. 균열이 나타나면, 표 5로부터의 스코어를 제공한다. 특정 파라미터에 대해 가시적인 균열이 없는 경우, 스코어 0을 제공한다. 이어서 하기 식을 사용하여 하기 계산을 수행한다.
Cb = B(D + ND + C + P + TP) + H(D + ND + C + P + TP) + M
"n"회 캐스팅을 생성하였다. 따라서, 각각의 막대에 대한 평균 값을 계산하였다:
Figure pct00001
마지막으로, 합금에 대해 전체적인 고온 인열 지수를 계산하였다:
Figure pct00002
식 중, "b"는 막대에 제공된 등급평가이다. 작은 절편 내 균열은 보다 결정적인 수준의 고온 인열 민감도를 드러내므로, 50-mm 막대에 가장 큰 "b" 등급평가를 제공한다. b 등급평가를 하기 표 6에 요약한다.
각각의 막대에 대한 b 등급평가
막대 길이(mm) b 등급평가
200 1
150 2
100 3
50 4
표 7의 삼원 합금을 특성규명하였다. 결과를 도 28에 제시한다.
본 실시예에서 특성규명된 합금 화학.
합금 Ni(%) Si(%) Mg(%)
2.0 0.15 0.15
0.30
0.60
1.20
0.30 0.15
0.30
0.60
1.20
0.60 0.15
0.30
0.60
1.20
1.20 0.15
0.30
0.60
1.20
더 낮은 고온 인열 지수(HTI)가 유리한 반면 높은 HTI를 갖는 합금은 고화 동안 균열형성에 취약할 것이다. 평가된 합금의 HTI는 10부터 45까지 변했다. 0.6% 미만의 마그네슘 함량에 있어서, 0.3 내지 0.6% Si의 최대 값까지의 규소 함량의 증가로 HTI가 증가하였다. 더 많은 규소(약 1.2%)는 HTI를 감소시켰다. 0.6% 초과의 마그네슘 함량에 있어서, 규소 함량은 HTI에 대해 더 작은 영향을 미쳤다.
실시예 III에 있어서, 규소 및 마그네슘 함량이 약 1%인 합금 AlNi2Si0.3Mg0.6 및 AlNi2Si0.5Mg0.5에 대해 피크 강도가 수득되었다. 최적 강도 및 전기 전도성 비는 2:1 내지 1:1의 Mg:Si 비로 수득되었다. 상기 비는 MgSi 및 Mg2Si의 침전에 연관된다. 그러나, 이들 합금은 높은 고온 인열 지수를 제시하였다. 도 28로부터, 더 많은 마그네슘 함량이 더 많은 규소 함량에 비해 HTI를 개선하는 데 더 유리하였다. 예를 들어, 합금 AlNi2Si0.3Mg0.6에 있어서, HTI는 30 내지 35였다. Mg 함량을 1.2%로 증가시킴으로써, HTI는 10~15로 극적으로 감소하였다. 1.2%로의 규소 함량 증가는 HTI를 25~30까지만 감소시켰을 것이다.
따라서 많은 마그네슘 함량이 캐스팅성을 위해 바람직하다. 그러나, 마그네슘은 합금의 전기 전도성에 영향을 미칠 것이다. 과량의 마그네슘은 전기 전도성을 5% IACS만큼 감소시킬 것이다("Properties, Physical Metallurgy, and Phase Diagrams, Vol 1, Aluminium", Van Horn, K. R., e.d., (American Society for Metals:1967), p.174). 우수한 전기 전도성을 유지하면서 우수한 캐스팅을 수득하기 위해 화학 최적화가 수행되어야 한다. 이들 최적화는 캐스팅의 형태에 따라 수행된다.
본 발명이 이의 구체적 구현예에 관해 기재되었으나, 청구범위의 범위가 실시예에 나타낸 바람직한 구현예에 의해 제한되지 않고, 전체로서의 기재와 일치하는 가장 광의의 해석이 주어짐이 이해될 것이다.

Claims (58)

  1. 중량 백분율로, 하기:
    Ni 약 1.5 내지 약 6.5;
    Si 약 0.10 내지 1.5;
    Mg 약 0.10 내지 약 3;
    Fe 최대 약 0.2;
    Mn 최대 약 0.65;
    Ti 최대 약 0.12;
    V 최대 약 0.15;
    Zr 최대 약 0.15;
    Mo 최대 약 0.15;
    Cr 최대 약 0.01;
    Sr 최대 약 0.02
    를 포함하며, 나머지는 알루미늄 및 불가피한 불순물인 파운드리 합금.
  2. 제1항에 있어서, 약 2.0 초과 Ni를 포함하는 파운드리 합금.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 약 2.5 내지 약 6.5 Ni를 포함하는 파운드리 합금.
  4. 제1항에 있어서, 약 1.8 내지 약 3.0 Ni를 포함하는 파운드리 합금.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 0.15 내지 0.90 Si를 포함하는 파운드리 합금.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 0.3 내지 0.75 Si를 포함하는 파운드리 합금.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 식 (I)에 의해 결정되는 중량 백분율로 Mg를 포함하는 파운드리 합금:
    %Mg ≤ -1.218 * ln(%Si) + 0.89 (I)
    (식 중, %Mg는 Mg의 중량 백분율이며;
    %Si은 Si의 중량 백분율이다).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 약 0.15 내지 약 1.8 Mg를 포함하는 파운드리 합금.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 약 0.30 내지 약 1.0 Mg를 포함하는 파운드리 합금.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 최대 약 0.10 Fe를 포함하는 파운드리 합금.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 약 0.45 내지 약 0.65 Mn을 포함하는 파운드리 합금.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 최대 약 0.01 Mn을 포함하는 파운드리 합금.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 약 0.02 내지 약 0.12 Ti를 포함하는 파운드리 합금.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 최대 약 0.01 Ti를 포함하는 파운드리 합금.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 약 0.01 내지 약 0.15 V를 포함하는 파운드리 합금.
  16. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 최대 약 0.01 V를 포함하는 파운드리 합금.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 약 0.01 내지 약 0.15 Zr을 포함하는 파운드리 합금.
  18. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 최대 약 0.01 Zr을 포함하는 파운드리 합금.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 약 0.01 내지 약 0.15 Mo를 포함하는 파운드리 합금.
  20. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 최대 약 0.01 Mo를 포함하는 파운드리 합금.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 약 0.005 내지 약 0.02 Sr을 포함하는 파운드리 합금.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 식 (II)에 의해 결정되는 중량 백분율로 Mn, Cr, Ti 및 V를 포함하는 파운드리 합금:
    %Mn + %Cr + %Ti + %V ≤ 0.025 (II)
    (식 중, %Mn은 Mn의 중량%이며;
    %Cr은 Cr의 중량%이고;
    %Ti는 Ti의 중량%이고;
    %V는 V의 중량%이다).
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 약 2:1 초과의 Mg:Si 중량% 비에 걸쳐 과량의 Mg를 포함하는 파운드리 합금.
  24. 캐스트 알루미늄 산물을 제조하기 위한 캐스트 알루미늄 합금과 비교되는 경우 제1 알루미늄 산물을 제조하기 위한 제1 알루미늄 합금의 적어도 하나의 캐스팅 특성을 개선하는 방법으로서, Ni를 제1 알루미늄 합금과 조합하여 캐스트 알루미늄 합금을 제공하는 단계를 포함하며, 제1 알루미늄 합금은 중량 백분율로, 하기:
    Si 약 0.10 내지 1.5;
    Mg 약 0.10 내지 약 3;
    Fe 최대 약 0.2;
    Mn 최대 약 0.65;
    Ti 최대 약 0.12;
    V 최대 약 0.15;
    Zr 최대 약 0.15;
    Mo 최대 약 0.15;
    Cr 최대 약 0.01;
    Sr 최대 약 0.02
    를 포함하고, 나머지는 알루미늄 및 불가피한 불순물이고; 변형된 알루미늄 합금은 약 1.5 내지 약 6.5 Ni를 포함하는 방법.
  25. 제24항에 있어서, 적어도 하나의 캐스팅 특성이 캐스팅 동안의 유동성 증가인 방법.
  26. 제24항 또는 제25항에 있어서, 캐스팅 특성이 고압 진공 다이 캐스팅 동안 고온 인열의 감소 및/또는 다이 솔더링 저항의 증가인 방법.
  27. 제24항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 변형된 알루미늄 합금이 적어도 약 2.0 Ni를 포함하는 방법.
  28. 제24항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 변형된 알루미늄 합금이 약 2.5 내지 약 6.5 Ni를 포함하는 방법.
  29. 제24항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 변형된 알루미늄 합금이 약 1.8 내지 약 3.0 Ni를 포함하는 방법.
  30. 제24항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 알루미늄 합금이 0.15 내지 0.90 Si를 포함하는 방법.
  31. 제24항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 알루미늄 합금이 0.3 내지 0.75 Si를 포함하는 방법.
  32. 제24항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 알루미늄 합금이 식 (I)에 의해 결정되는 중량 백분율로 Mg를 포함하는 방법:
    %Mg ≤ -1.218 * ln(%Si) + 0.89 (I)
    (식 중, %Mg는 Mg의 중량 백분율이며;
    %Si은 Si의 중량 백분율이다).
  33. 제24항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 알루미늄 합금이 약 0.15 내지 약 1.8 Mg를 포함하는 방법.
  34. 제24항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 알루미늄 합금이 약 0.30 내지 약 1.0 Mg를 포함하는 방법.
  35. 제24항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 알루미늄 합금이 최대 약 0.10 Fe를 포함하는 방법.
  36. 제24항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 알루미늄 합금이 약 0.45 내지 약 0.65 Mn을 포함하는 방법.
  37. 제24항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 알루미늄 합금이 최대 약 0.01 Mn을 포함하는 방법.
  38. 제24항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 알루미늄 합금이 약 0.02 내지 약 0.12 Ti를 포함하는 방법.
  39. 제24항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 알루미늄 합금이 최대 약 0.01 Ti를 포함하는 방법.
  40. 제24항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 알루미늄 합금이 약 0.01 내지 약 0.15 V를 포함하는 방법.
  41. 제24항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 알루미늄 합금이 최대 약 0.01 V를 포함하는 방법.
  42. 제24항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 알루미늄 합금이 약 0.01 내지 약 0.15 Zr을 포함하는 방법.
  43. 제24항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 알루미늄 합금이 최대 약 0.01 Zr을 포함하는 방법.
  44. 제24항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 알루미늄 합금이 약 0.01 내지 약 0.15 Mo를 포함하는 방법.
  45. 제24항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 알루미늄 합금이 최대 약 0.01 Mo를 포함하는 방법.
  46. 제24항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 알루미늄 합금이 약 0.005 내지 약 0.02 Sr을 포함하는 방법.
  47. 제24항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 알루미늄 합금이 식 (II)에 의해 결정되는 중량 백분율로 Mn, Cr, Ti 및 V를 포함하는 방법:
    %Mn + %Cr + %Ti + %V ≤ 0.025 (II)
    (식 중, %Mn은 Mn의 중량%이며;
    %Cr은 Cr의 중량%이고;
    %Ti는 Ti의 중량%이고;
    %V는 V의 중량%이다).
  48. 제24항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서, 변형된 알루미늄 합금이 약 2:1 초과의 Mg:Si 중량% 비에 걸쳐 과량의 Mg를 포함하는 방법.
  49. 제24항 내지 제48항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조되는 변형된 캐스트 알루미늄 합금.
  50. 캐스트 알루미늄 산물을 제조하는 방법으로서, 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항의 캐스트 알루미늄 합금 또는 제49항의 변형된 캐스트 알루미늄 합금을 주형에서 캐스팅하는 단계를 포함하는 방법.
  51. 제50항에 있어서, 캐스트 알루미늄 합금 또는 변형된 다이 캐스트 알루미늄 합금을 고압 진공 다이 캐스팅으로 보내는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  52. 제50항 또는 제51항에 있어서, 캐스트-후 열 처리 단계를 추가로 포함하는 방법.
  53. 제52항에 있어서, 캐스트-후 열 처리가 T6 템퍼인 방법.
  54. 제52항에 있어서, 캐스트-후 열 처리가 T5 템퍼인 방법.
  55. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항의 캐스트 알루미늄 합금 또는 제49항의 변형된 캐스트 알루미늄 합금을 포함하는 캐스트 알루미늄 산물.
  56. 제24항 내지 제54항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조되는 캐스트 알루미늄 산물.
  57. 제55항 또는 제56항에 있어서, 전기 전도성인 캐스트 알루미늄 산물.
  58. 제55항 내지 제57항 중 어느 한 항에 있어서, 로터인 캐스트 알루미늄 산물.
KR1020217025030A 2019-01-25 2020-01-24 고압 진공 다이 캐스팅용 파운드리 합금 KR20210118852A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962796735P 2019-01-25 2019-01-25
US62/796,735 2019-01-25
PCT/CA2020/050082 WO2020150830A1 (en) 2019-01-25 2020-01-24 Foundry alloys for high-pressure vacuum die casting

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210118852A true KR20210118852A (ko) 2021-10-01

Family

ID=71735633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217025030A KR20210118852A (ko) 2019-01-25 2020-01-24 고압 진공 다이 캐스팅용 파운드리 합금

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20220090234A1 (ko)
EP (1) EP3914747A4 (ko)
JP (1) JP2022517830A (ko)
KR (1) KR20210118852A (ko)
CA (1) CA3125339A1 (ko)
MX (1) MX2021008718A (ko)
WO (1) WO2020150830A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020185920A1 (en) 2019-03-13 2020-09-17 Novelis Inc. Age-hardenable and highly formable aluminum alloys, monolithic sheet made therof and clad aluminum alloy product comprising it
CN114438375A (zh) * 2022-02-11 2022-05-06 帅翼驰新材料集团有限公司 高强高导热高导电的高压铸造铝合金
WO2023159080A2 (en) * 2022-02-15 2023-08-24 Metali Llc Methods and systems for high pressure die casting
CN114959370A (zh) * 2022-06-13 2022-08-30 东莞理工学院 一种适于压铸成型的高强韧高导热铝合金及其压铸制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3384477A (en) * 1966-02-24 1968-05-21 North American Rockwell Aluminum alloys
DE1297872B (de) * 1966-07-30 1969-06-19 Aluminium Giesserei Villingen Verwendung einer Aluminium-Gusslegierung fuer die Herstellung von elektrisch hochleitfaehigen Formgussteilen
US4976918A (en) * 1986-07-21 1990-12-11 Ryobi Limited Aluminum die-casting alloys
JPS6389640A (ja) * 1986-10-01 1988-04-20 Sky Alum Co Ltd 電子電気機器導電部品材料
DE102007023323B4 (de) * 2007-05-16 2010-10-28 Technische Universität Clausthal Verwendung einer Al-Mn-Legierung für hochwarmfeste Erzeugnisse

Also Published As

Publication number Publication date
MX2021008718A (es) 2021-08-24
EP3914747A1 (en) 2021-12-01
CA3125339A1 (en) 2020-07-30
JP2022517830A (ja) 2022-03-10
WO2020150830A1 (en) 2020-07-30
US20220090234A1 (en) 2022-03-24
EP3914747A4 (en) 2022-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2005269483B2 (en) An Al-Si-Mg-Zn-Cu alloy for aerospace and automotive castings
KR20210118852A (ko) 고압 진공 다이 캐스팅용 파운드리 합금
US7625454B2 (en) Al-Si-Mg-Zn-Cu alloy for aerospace and automotive castings
JP5355320B2 (ja) アルミニウム合金鋳物部材及びその製造方法
KR101124235B1 (ko) 알루미늄 합금 및 알루미늄 합금 주물
US20100288401A1 (en) Aluminum casting alloy
EP2664687B1 (en) Improved free-machining wrought aluminium alloy product and manufacturing process thereof
CN109072356B (zh) 压铸合金
EP1882753A1 (en) Aluminium alloy
KR20100041532A (ko) 다이캐스팅용 고강도 알루미늄 합금
CN109136681B (zh) 一种6061铝铸棒材及其铸造工艺
EP3342889B1 (en) Aluminium casting alloy
EP2865774B1 (en) Aluminium casting alloy
EP3342890B1 (en) Aluminium casting alloy
KR101274089B1 (ko) 주조성이 우수한 다이캐스팅용 고강도 알루미늄 합금
KR20060135990A (ko) 비열처리형 고연성 알루미늄 주조합금 및 그 제조방법
US20240018631A1 (en) A high temperature stable alsicu alloy
KR100909699B1 (ko) 충격에너지가 향상된 알루미늄 합금 및 이로부터 제조된압출재
JPH0941064A (ja) 鋳造用アルミニウム合金およびアルミニウム合金鋳造材の製造方法
JP2002226932A (ja) 強度及び熱伝導性に優れたヒートシンク用アルミニウム合金材及びその製造法
KR101269516B1 (ko) 스칸듐이 없는 다이캐스팅용 고강도 알루미늄 합금
KR102617997B1 (ko) 다이캐스팅 알루미늄 합금의 제조방법
EP3342888B1 (en) Aluminium casting alloy
KR20240104393A (ko) 기계적 특성이 우수한 알루미늄 합금 및 이의 제조방법
KR102016144B1 (ko) 고방열 마그네슘 합금 제조방법