專利名稱：新型鋁合金材料的制作方法
技術領域：
本發明涉及金屬材料領域，特別是涉及一種新型鋁合金材料。
背景技術：
發動機是汽車的心臟，為汽車的行車提供動力。簡單講發動機就是一個能量轉換機構，即將汽油/柴油的熱能，通過在密封的氣缸內燃燒氣體膨脹時，推動活塞做功，轉換為機械能。發動機缸蓋對于發動機起密封作用，其結構復雜，集油 道、氣道和水道于一體，而且工作條件惡劣，與氣缸、活塞構成燃燒室，需承受高溫、高壓的作用。近年來，發動機功率的提高使得缸蓋的工作溫度和工作壓力顯著增加，這就要求制造材料具有良好的耐溫性能和耐高壓性能。針對發動機缸蓋結構、工況條件對制造材料的要求，國內外主要在鋁硅合金的基礎上添加Mg，Cu等合金元素來改善合金性能，這類合金的室溫性能較好，但高溫性能較差；而對于僅添加Cu元素的鋁合金，雖然高溫性能較好，但室溫性能較差，無法滿足發動機的工作要求。
發明內容
本發明主要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種新型鋁合金材料，能夠提高鋁合金材料的耐溫性能和力學性能,使其達到耐高溫、耐高壓的工作要求。為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是提供一種新型鋁合金材料，是一種Al-Si-Cu系鋁合金板，包括按質量百分比組成的下列成分Si 5. 0-6. 0%，Cu
2.5%-4. 5%, Mn 0. 15%-0. 25%, Mg 0. 1%_0· 2%, Ti 0. 1%_0· 2%, Zr 0. 1-0. 2%, Fe :彡 O. 1%，其余為Al和不可避免的微量元素。在本發明一個較佳實施例中，所述不可避免的微合金元素包含Ni、Sr、Zn和V。在本發明一個較佳實施例中，所述不可避免的微合金元素的質量百分比為O. 05%-0. 25%。本發明的有益效果是本發明揭示了一種新型鋁合金材料，針對內燃機缸蓋結構的復雜性、工作條件的惡劣性，通過對合金元素的合理優化匹配，添加一些微量合金元素來改善合金性能，提高鋁合金材料的耐溫性能和力學性能，使其達到耐高溫、耐高壓的工作要求。
具體實施例方式下面對本發明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。本發明實施例包括
一種新型鋁合金材料，是一種Al-Si-Cu系鋁合金板，包括按質量百分比組成的下列成分Si 5. 0-6. 0%,優選為 5. 5% ；Cu :2. 5%-4. 5%,優選為 3. 5% ；Mn :0. 15%-0. 25%,優選為 2. 0% ；Mg 0. l%-0. 2%,優選為 I. 5% ；Ti :0. 1%_0· 2%,優選為 I. 5% ；Zr :0. 1-0. 2%,優選為
I.5% ；Fe O. 1%，其余為Al和不可避免的微量元素。其中，所述不可避免的微合金元素包 含Ni、Sr、Zn和V。所述不可避免的微合金元素的質量百分比為O. 05%-0. 25%。各微量元素的作用如下
Ni :其性堅韌，有磁性，且具有良好的可塑性和耐腐蝕性；在鋁合金中添加微量Ni元素可防止生銹，還可以轉變溫度，易于加工。Sr :它的主要特點是柔軟有延展性，用于鑄造Al-Si-Cu合金中的變質劑；Sr以其優良的變質效應，鑄造而成的鋁合金材料可廣泛用于電子、冶金、化工、航空、汽車等工業領域。Zn :具有適用的機械性能，其本身的強度和硬度不高，但加入Al-Cu合金中后，可使合金材料的強度和硬度大大提高；而且其中壓性能優越，可進行深拉延，并具有自潤滑性，可延長了合金材料制品的壽命。V :具有良好的延展性和耐腐蝕性，并且耐氣-鹽-水腐蝕的性能突出；用于鋁合金中，可提高鋁合金材料的強度和耐溫性能。本發明的新型鋁合金材料，其抗拉強度達到350Mpa，比普通材料提高了 40%，延伸率達到5%左右，比普通材料提高了 50%以上，具有良好的耐溫性能，可耐高溫達到250°C以上。本發明揭示了一種新型鋁合金材料，針對內燃機缸蓋結構的復雜性、工作條件的惡劣性，通過對合金元素的合理優化匹配，添加一些微量合金元素來改善合金性能，提高鋁合金材料的耐溫性能和力學性能，使其達到耐高溫、耐高壓的工作要求。以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
權利要求
1.一種新型鋁合金材料，是一種Al-Si-CU系鋁合金板，其特征在于，包括按質量百分比組成的下列成分Si 5. 0-6. 0%, Cu 2. 5%-4. 5%, Mn :0. 15%-0. 25%, Mg :0· 1%_0· 2%, Ti O.p/ο-θ. 2%，Zr 0. 1-0. 2%，Fe :彡O. 1%，其余為Al和不可避免的微量元素。
2.根據權利要求I所述的新型鋁合金材料，其特征在于，所述不可避免的微合金元素包含 Ni、Sr、Zn 和 V。
3.根據權利要求2所述的新型鋁合金材料，其特征在于，所述不可避免的微合金元素的質量百分比為O. 05%-0. 25%。
全文摘要
本發明公開了一種新型鋁合金材料，是一種Al-Si-Cu系鋁合金板，包括按質量百分比組成的下列成分Si5.0-6.0%，Cu2.5%-4.5%，Mn0.15%-0.25%，Mg0.1%-0.2%，Ti0.1%-0.2%，Zr0.1-0.2%，Fe≤0.1%，其余為Al和不可避免的微量元素。通過上述方式，本發明能夠提高鋁合金材料的耐溫性能和力學性能，使其達到耐高溫、耐高壓的工作要求。
文檔編號C22C21/02GK102876934SQ20121032191
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月4日 優先權日2012年9月4日
發明者朱培元 申請人:昆山市源豐鋁業有限公司