專利名稱：可著色壓鑄鋁合金的制作方法
技術領域：
本發明涉及合金新材料，尤其涉及一種可著色壓鑄鋁合金。
背景技術：
壓鑄鋁合金作為一類鋁合金，其含合金元素較多，不易進行著色處理，難以形成良好穩定的膜層。隨著鋁合金制品的廣泛應用和人們的生活水平的提高，對一些鋁合金制品的表面裝飾功能和防腐功能的需求越來越多，為了適應有一定力學性能，并且耐蝕性良好的一般裝飾件的規模化生產的要求，市場上迫切一種可著色壓鑄鋁合金。
發明內容
本發明的目的是為了解決上述背景技術存在的不足，提供一種可著色壓鑄鋁合金，使該壓鑄鋁合金表面能容易進行著色處理，并且其制品具有一定的機械性能。
為實現發明的目的，申請人在分析研究的基礎上，選取對壓鑄成形和表面處理著色影響較大的元素進行正交設計，取得了如下技術方案一種可著色壓鑄鋁合金，主要含有Si、Fe、Mn、Cu、Zn，Al元素，其特征是各元素的重量含量為Si為9.5％～13％，Fe為≤1.5％，Mn為≤0.6％，Cu為≤0.8％，Zn為≤0.3％，Al為余量，允許含微量雜質元素。
在上述方案中，各元素的優選重量含量為Si的重量含量為11％～12％，Fe的重量含量為0.6％～1.3％，Mn的重量含量為≤0.6％，Cu的重量含量為≤0.8％，Zn的重量含量為≤0.3％，Al為余量，允許含微量雜質元素。
在上述方案中，各元素的優選重量含量為Si的重量含量為12％～13％，Fe的重量含量為0.8％～1.5％，Mn的重量含量為≤0.6％，Cu的重量含量為0.6％～0.8％，Zn的重量含量為≤0.3％，Al為余量，允許含微量雜質元素。
本可著色壓鑄鋁合金的化學成分簡單，主要控制幾種常見的化學元素及其含量便可獲得，其配料所用原材料來源廣泛，熔煉、配制簡便，即國產標準純金屬錠、標準中間合金錠，經配料計算按常規熔煉工藝入爐熔煉，并進行精練處理或變質處理，可配制成功本可著色壓鑄鋁合金。本可著色壓鑄鋁合金壓鑄成形的壓鑄件，通過表面處理著色工藝，選定不同的染色劑，分別可取得黑色、青銅色等色澤。可著色壓鑄鋁合金的化學成分(含量)和主要力學性能見表一表一、可著色壓鑄鋁合金的化學成分(含量)及主要力學性能
注本可著色壓鑄鋁合金允許含微量雜質元素，Al為余量。
由表一可見，控制Si、Fe、Mn、Cu、Zn元素含量便可獲得本可著色壓鑄鋁合金，其主要力學性能抗拉強度σb≥220MPa，伸長率δ≥2％，硬度HB 65。同時，本可著色壓鑄鋁合金制品可進行機械加工，切削加工性能也良好。
耐腐蝕試驗本壓鑄鋁合金制品經著色處理后，48小時中性鹽霧試驗，表面光澤無變化，無掛灰。
因此，本可著色壓鑄鋁合金的可著色性、壓鑄工藝性、可機械加工性、耐腐蝕性均良好。
具體實施例方式
實施例1標準純金屬錠、標準中間合金錠，經配料計算，使鋁合金的主要元素重量含量為Si為13％，Fe為1.5％，Mn為0.6％，Cu為0.8％，Zn為0.3％，Al為余量，允許含其它微量雜質元素。按常規入爐熔煉就可配制成功此類鋁合金。
實施例2標準純金屬錠、標準中間合金錠，經配料計算，使鋁合金的主要元素重量含量為Si為9.5％，Fe為1％，Mn為0.4％，Cu為0.6％，Zn為0.1％，Al為余量，允許含其它微量雜質元素。
實施例3標準純金屬錠、標準中間合金錠，經配料計算，使鋁合金的主要元素重量含量為Si的重量含量為11％，Fe的重量含量為0.6％，Mn的重量含量為0.3％，Cu的重量含量為≤0.5％，Zn的重量含量為≤0.2％，Al為余量，允許含其它微量雜質元素。
實施例4標準純金屬錠、標準中間合金錠，經配料計算，使鋁合金的主要元素重量含量為Si的重量含量為12％，Fe的重量含量為1.3％，Mn的重量含量為0.5％，Cu的重量含量為≤0.1％，Zn的重量含量為≤0.1％，Al為余量，允許含其它微量雜質元素。
實施例5標準純金屬錠、標準中間合金錠，經配料計算，使鋁合金的主要元素重量含量為Si的重量含量為12.5％，Fe的重量含量為0.8％，Mn的重量含量為0.1％，Cu的重量含量為0.6％，Zn的重量含量為0.3％，Al為余量，允許含其它微量雜質元素。
下面以壓鑄生產方式為例，詳細敘述此類鋁合金的著色處理工藝首先，用標準純金屬錠、標準中間合金錠，經配料計算，使鋁合金的主要元素Si、Fe、Mn、Cu、Zn的含量符合上述推薦值，允許含少量其它微量雜質元素，經配料計算按常規熔煉工藝入爐熔煉，并進行精練處理或變質處理，可配制成功本可著色壓鑄鋁合金合金液，再送去壓鑄，然后將壓鑄成形的鑄件，經時效或退火處理并完成機加工，再進行機械拋光或化學拋光(化學拋光采用表面處理典型工藝)，便可進行表面著色處理，從而得到著色壓鑄鋁合金產品。
該著色壓鑄鋁合金產品著色后經48小時中性鹽霧試驗，表面光澤無變化。
由于壓鑄件的著色不僅在耐蝕性和一般裝飾性方面的效果可與表面涂復蓖美，與油漆、電鍍相比，明顯地具有工序簡單、成本費用低、環境污染小等優點，并且由于壓鑄與著色兩大工藝特長的結合更可滿足現代規模化生產對鑄件的需求，故上述可著色壓鑄鋁合金具有推廣應用價值。
權利要求
1.一種可著色壓鑄鋁合金，主要含有Si、Fe、Mn、Cu、Zn，Al元素，其特征是各元素的重量含量為Si為9.5％～13％，Fe為≤1.5％，Mn為≤0.6％，Cu為≤0.8％，Zn為≤0.3％，Al為余量，允許含微量雜質元素。
2.如權利要求1所述可著色壓鑄鋁合金，其特征是Si的重量含量為11％～12％，Fe的重量含量為0.6％～1.3％，Mn的重量含量為≤0.6％，Cu的重量含量為≤0.8％，Zn的重量含量為≤0.3％，Al為余量，允許含微量雜質元素。
3.如權利要求1所述可著色壓鑄鋁合金，其特征是Si的重量含量為12％～13％，Fe的重量含量為0.8％～1.5％，Mn的重量含量為≤0.6％，Cu的重量含量為0.6％～0.8％，Zn的重量含量為≤0.3％，Al為余量，允許含微量雜質元素。
全文摘要
本發明公開了一種可著色壓鑄鋁合金，主要含有Si、Fe、Mn、Cu、Zn，Al元素，其特征是各元素的重量含量為Si為9.5％～13％，Fe為≤1.5％，Mn為≤0.6％，Cu為≤0.8％，Zn為≤0.3％，Al為余量，允許含微量雜質元素。該鋁合金材料成分構成簡單，組成元素Si、Fe、Mn、Cu、Zn常見并容易獲得，可著黑色、青銅色等色澤。著色后經48小時中性鹽霧試驗，表面光澤無變化。本發明可著色性、壓鑄工藝性、可機械加工性、耐腐蝕性均良好。
文檔編號C22C21/02GK1693509SQ20051001868
公開日2005年11月9日 申請日期2005年5月12日 優先權日2005年5月12日
發明者馮俊, 馮潔 申請人:江漢大學