[发明专利]提高铝合金的强度

说明书

在提高铝合金强度的方法的实例中，铝合金在熔融状态下形成。铝合金包括约4wt％至约11wt％的硅、大于0.2wt％至约0.5wt％的铬、约0.1wt％至约0.5wt％的镁、约0.01wt％至约0.1wt％钛、等于或小于约0.5wt％的铁、等于或小于约0.5wt％的锰以及余量的铝。对铝合金进行固溶热处理。铝合金淬火，并且铝合金在约140℃至175℃的时效硬化温度下时效硬化约3小时至约35小时的时间段。

技术领域

本公开一般涉及提高铝合金的强度。

背景技术

压铸工艺通常用于形成大容量汽车部件。特别地，铝合金通常用于在压铸工艺中形成结构部件，因为铝合金具有许多有利的性质，例如轻质量和高尺寸稳定性，与其它合金相比，这些性质允许形成更复杂和薄壁的部件。传统上，铝压铸件由于空气滞留和铁(Fe)金属间相的形成而对延展性有限制。诸如半固态压铸和超真空压铸的研发用于减少这些问题的许多技术形成无孔隙铸件。

发明内容

在提高铝合金强度的方法的实例中，铝合金在熔融状态下形成。铝合金包括约4wt％至约11wt％的硅、大于0.2wt％至约0.5wt％的铬、约0.1wt％至约0.5wt％的镁、约0.01wt％至约0.1wt％钛、等于或小于约0.5wt％的铁、等于或小于约0.5wt％的锰以及余量的铝。对铝合金进行固溶热处理。铝合金淬火，并且铝合金在约140℃至175℃的时效硬化温度下时效硬化约3小时至约35小时的时间段。

在形成车身或动力系部件的方法的实例中，铝合金在熔融状态下形成。铝合金包括约4wt％至约11wt％的硅、大于0.2wt％至约0.5wt％的铬、约0.1wt％至约0.5wt％的镁、约0.01wt％至约0.1wt％钛、等于或小于约0.5wt％的铁、等于或小于约0.5wt％的锰以及余量的铝。通过高压压铸工艺铸造铝合金以形成铸造结构。铸造结构是车身或动力系部件。对铸造结构进行固溶热处理。铸造结构淬火，并且铸造结构在约140℃至175℃的时效硬化温度下时效硬化约3小时至约35小时的时间段。

本文公开的合金的实例包括本体组合物和在本体组合物中形成的析出物。本体组合物包括约4wt％至约11wt％的硅、大于0.1wt％至约0.5wt％的铬、约0.1wt％至约0.5wt％的镁、约0.01wt％至约0.1wt％钛、等于或小于约0.5wt％的铁、等于或小于约0.5wt％的锰以及余量的铝。析出物包括一些硅、一些铬和一些铁，并且具有等于或小于约100nm的粒径。

附图说明

通过参考以下详细描述和附图，本公开的实例的特征将变得显而易见，其中相同的附图标记对应于类似的、尽管可能不相同的部件。为了简洁起见，具有前述功能的附图标记或特征可能会也可能不会结合示出它们的其它附图来描述。

图1是通过用于提高铝合金强度的方法的实例制备的铝合金的透射电子显微镜(TEM)图像，比例尺为1μm；

图2是描绘通过用于提高铝合金强度的方法的实例制备的铝合金的拉伸强度以及通过比较法制备的铝合金的拉伸强度的曲线图，其中坐标是应力(MPa，Y轴)和应变(外侧凸缘，25mm计量长度，X轴)；以及

图3示出了由通过用于提高铝合金强度的方法的实例制备的铝合金铸造的车轮。

具体实施方式

铝合金通常包括铝、合金元素(例如硅和铁)和杂质。在本文公开的方法的实例中，至少一些合金元素在本体材料内形成析出物，并且这些析出物可以提高由铝合金形成的压铸件的强度。在一个实例中，铝合金的拉伸强度增强。