本發明涉及鋁合金領域。具體為一種可陽極氧化壓鑄鋁合金。
背景技術:
鋁合金是廣泛應用于各領域的金屬材料,為了使鋁合金更加耐腐蝕并使鋁合金零件上色,通常會將鋁合金放在電解液中進行陽極氧化,從而在其表面形成一層氧化膜,以保護鋁合金并提高鋁合金的硬度。然而,常用的壓鑄合金如鋁硅合金、鋁銅合金和鋁鎂合金是無法進行陽極氧化著色的。在壓鑄鋁合金中,通常情況下,硅的含量很高為6%-12%,銅的含量也很高。而高含量的硅會使得氧化膜變灰,銅會使得氧化膜泛紅色,并會破壞電解液質量。合金中鐵元素含量過高也會使氧化膜上產生黑色的斑點。因此,現有的壓鑄鋁合金由于其成分的原因無法進行陽極氧化。
技術實現要素:
本發明解決的技術問題在于克服現有的壓鑄鋁合金無法進行陽極氧化的缺點,提供一種可陽極氧化壓鑄鋁合金。
本發明的可陽極氧化壓鑄鋁合金,硅的含量小于或者等于0.6%,鐵的含量為0.4%-1.6%,銅的含量小于或者等于1%,錳的含量小于或者等于1%,鎂的含量小于或等于0.6%,鋅的含量小于或等于0.6%,鎳的含量為0.3%-1.5%,鈷的含量小于或等于0.2%,鉛的含量小于或等于0.1%,錫的含量小于或等于0.2%,鎘的含量小于或等于0.01%,其中各成分的含量均為根據重量計算得出的比例。
作為優選,硅的含量為0.4%-0.5%,
作為優選,鐵的含量為0.8%-1.2%。
作為優選,銅的含量可為0.6%-0.9%。
作為優選,錳的含量為0.5%-0.8%。
作為優選,鎂的含量為0.4%-0.5%。
作為優選,鋅的含量為0.4%-0.5%。
作為優選,鎳的含量為0.8%-1.3%。
作為優選,鈷的含量為0.12%-0.16%。
本發明的可陽極氧化壓鑄鋁合金現有技術相比,具有以下有益效果:
經過多次試驗,本發明提供的可陽極氧化壓鑄鋁合金具有良好的陽極氧化效果,同時還具有良好的耐腐蝕性。其液相溫度658℃,固相溫度為652℃。在固相狀態下,可陽極氧化壓鑄鋁合金的抗拉強度為125MPa,伸長率為26%,硬度為35HB,抗壓強度為495MPa,加工特性良好。該可陽極氧化壓鑄鋁合金可進行自然色澤或者彩色陽極氧化,適宜應用于對韌性要求較高的零部件。本發明提供的可陽極氧化壓鑄鋁合金電導率54%IACS,電導率優于日本三菱牌號為DM3、DMS1的鋁合金的指標,可作為較好的導電鋁合金的材料選擇。本發明提供的可陽極氧化壓鑄鋁合金的熱傳導率218W/m0C,導熱系數優于日本三菱牌號為DM3、DMS1的鋁合金的指標,非常適合應用于高發熱的散熱器部件上,如變頻器、背投電視、混合動力車、打印機用的散熱裝置及其它家用電器等方面。由于導熱性能好,因此可減少散熱裝置的體積,實現散熱部件的小型化、輕量化。
具體實施方式
本發明提供的可陽極氧化壓鑄鋁合金,其硅的含量小于或者等于0.6%,鐵的含量為0.4%-1.6%,銅的含量小于或者等于1%,錳的含量小于或者等于1%,鎂的含量小于或等于0.6%,鋅的含量小于或等于0.6%,鎳的含量為0.3%-1.5%,鈷的含量小于或等于0.2%,鉛的含量小于或等于0.1%,錫的含量小于或等于0.2%,鎘的含量小于或等于0.01%,其中各成分的含量均為根據重量計算得出的比例。
在第一種優選方案中,硅的含量為0.4%-0.5%,鐵的含量為0.9%-1.2%,銅的含量可為0.6%-0.9%,錳的含量為0.5%-0.8%,鎂的含量為0.4%-0.5%,鋅的含量為0.4%-0.5%,鎳的含量為0.8%-1.3%,鈷的含量為0.12%-0.16%,鉛的含量為0.04%-0.07%,錫的含量為0.08%-0.15%,鎘的含量為0.005-0.008%。
在第二種優選方案中,硅的含量為0.3%-0.45%,鐵的含量為0.7%-1.0%,銅的含量為0.5%-0.7%,錳的含量為0.5%-0.7%,鎂的含量為0.3%-0.45%,鋅的含量為0.3%-0.45%,鎳的含量為1.2%-1.5%,鈷的含量為0.1%-0.13%,鉛的含量為0.02%-0.03%,錫的含量為0.02%-0.03%,鎘的含量為0.004%-0.006%。
在第三種優選方案中,硅的含量為0.25%-0.38%,鐵的含量為1.3%-1.5%,銅的含量為0.7%-0.95%,錳的含量為0.7%-0.9%,鎂的含量為0.4%-0.6%,鋅的含量為0.4%-0.6%,鎳的含量為0.6%-0.8%,鈷的含量為0.16%-0.19%,鉛的含量為0.06%-0.08%,錫的含量為0.15%-0.18%,鎘的含量為0.007%-0.009%。
在第四種優選方案中,硅的含量為0.5%-0.58%,鐵的含量為0.5%-0.9%,銅的含量為0.3%-0.4%,錳的含量為0.3%-0.4%,鎂的含量為0.25%-0.35%,鋅的含量0.25%-0.35%,鎳的含量為0.5%-0.7%,鈷的含量為0.07%-0.1%,鉛的含量為0.02%-0.05%,錫的含量為0.1%-0.15%,鎘的含量為0.002%-0.003%。
經過多次試驗,本發明提供的可陽極氧化壓鑄鋁合金具有良好的陽極氧化效果,同時還具有良好的耐腐蝕性。其液相溫度658℃,固相溫度為652℃。在固相狀態下,可陽極氧化壓鑄鋁合金的抗拉強度為125MPa,伸長率為26%,硬度為35HB,抗壓強度為495MPa,加工特性良好。該可陽極氧化壓鑄鋁合金可進行自然色澤或者彩色陽極氧化,可應用于對強度要求中等同時對韌性要求較高的零部件。本發明提供的可陽極氧化壓鑄鋁合金電導率54%IACS,具有較高的電導率。且其電導率優于日本三菱牌號為DM3、DMS1的鋁合金的指標,可作為較好的導電鋁合金的材料選擇。本發明提供的可陽極氧化壓鑄鋁合金的熱傳導率218W/m℃,導熱系數優于日本三菱牌號為DM3、DMS1的鋁合金的指標。非常適合應用于高發熱的散熱器部件上,如變頻器、背投電視、混合動力車、打印機用的散熱裝置及其它家用電器等方面。由于導熱性能好,因此可減少散熱裝置的體積,實現散熱部件的小型化、輕量化。
以下介紹可制備本發明的可陽極氧化壓鑄鋁合金的方法,包括如下步驟:
(1)對成分進行配比,其中硅的含量小于或者等于0.6%,鐵的含量為0.4%-1.6%,銅的含量小于或者等于1%,錳的含量小于或者等于1%,鎂的含量小于或等于0.6%,鋅的含量小于或等于0.6%,鎳的含量為0.3%-1.5%,鈷的含量小于或等于0.2%,鉛的含量小于或等于0.1%,錫的含量小于或等于0.2%,鎘的含量小于或等于0.01%,其中各成分的含量均為根據重量計算得出的比例;
(2)清理并除去熔爐內的雜質,將鋁錠和鋁鎳合金投入熔爐熔化,并在金屬熔液升溫至830℃-850℃時,投入鐵劑;
(3)對金屬熔液進行多次攪拌,每次攪拌后靜置;
(4)取樣化驗金屬熔液中各成分的含量,向金屬熔液加入鎂,使鎂的含量與硅的含量的比為1.62-1.68;
(5)將步驟(4)中加入鎂后的部分金屬熔液倒入模具澆鑄從而對模具預熱,并將澆鑄形成的鋁合金錠投入熔爐內使熔爐內的金屬熔液降溫至780℃-800℃,然后加入無鈉精煉劑進行精煉凈化;
(6)在合金熔液的溫度為780℃-800℃時加入變質劑,并攪拌熔液使變質劑完全熔化均勻后靜置一段時間;
(7)除渣后充分攪拌,然后取樣化驗;
(8)向熔液通入氮氣除氣;
(9)若步驟(7)中化驗的成分及含量符合步驟(1)中的配比,對金屬熔液進行澆鑄,在澆鑄時金屬熔液溫度保持在760℃-770℃。
作為優選,在步驟(3)中,對金屬熔液進行多次攪拌和靜置的時間總共不少于60分鐘。
作為優選,在步驟(8)中,向熔液通氮氣的時間不少于20分鐘。
作為優選,在步驟(6)中加入的變質劑所占所有成分的比重為1.8%-2.2%。
作為優選,步驟(4)中鎂的含量與硅的含量的比為1.65。
以上實施例僅為本發明的示例性實施例,不用于限制本發明,本發明的保護范圍由權利要求書限定。本領域技術人員在本發明的實質和保護范圍內,對本發明做出的各種修改或等同替換也落在本發明的保護范圍內。