鑄造鋁合金的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鑄造鋁合金。
【背景技術(shù)】
[0002] DE 10 2008 055 928 A1中已知一種鑄造鋁合金，該鑄造鋁合金包含了以下合金 組分：
[0003] Si :2. 5重量％至3. 3重量％，優(yōu)選2. 7重量％至3. 1重量％
[0004] Mg:0. 2重量％至0. 7重量％，優(yōu)選0. 3重量％至0. 6重量％
[0005] Fe: < 0? 18重量％，優(yōu)選0? 05重量％至0? 16重量％
[0006] Mn: < 0.5重量％，優(yōu)選0.05重量％至0.4重量％
[0007] Ti : < 0? 1 重量 ％，優(yōu)選 0? 01 至 0? 08 重量 ％
[0008] Sr: < 0? 03 重量％，優(yōu)選 0? 01 至 0? 03 重量％
[0009] Cr:0. 3重量％至1. 3重量％，優(yōu)選0. 4重量％至1. 0重量％，
[0010] 特別優(yōu)選0.5重量％至0.8重量％
[0011] 其它：<0.1 重量 ％，
[0012] 并且分別由A1來補(bǔ)充至100重量％。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 從現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的目的在于，就機(jī)械性能而言對這樣的少Si的鑄造鋁合 金以這樣的方式進(jìn)行優(yōu)化，即，該鑄造鋁合金用于制造特別是汽車底盤區(qū)域中的鑄造構(gòu)件 時(shí)，能夠節(jié)約材料并且實(shí)現(xiàn)與節(jié)約材料伴隨而來的、專業(yè)人員所熟知的在汽車領(lǐng)域中的優(yōu) 勢。
[0014] 這點(diǎn)根據(jù)本發(fā)明通過一種鑄造鋁合金而達(dá)到，該鑄造鋁合金包含以下合金組分：
[0015] Si:3. 0 重量％至 3. 8 重量％
[0016] Mg:0. 3 至 0? 6
[0017] Cr:0. 05 重量％至< 0? 25 重量％
[0018] Fe:<0.18 重量 ％
[0019] Mn:<0.06 重量 ％
[0020] Ti:<0.16 重量％
[0021] Cu:< 0.006 重量 ％
[0022] Sr:0. 010 至 0? 030
[0023] Zr: < 0? 006 重量 ％
[0024] Zn:< 0.006 重量 ％
[0025] 雜質(zhì)：< 0? 1重量％
[0026] 并且分別由A1來補(bǔ)充至100重量％。
[0027] 這樣的鑄造鋁合金與現(xiàn)有技術(shù)相比更堅(jiān)固、更韌并且更有延展性。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明在所提及的數(shù)量級內(nèi)對合金組分的選擇促成了對機(jī)械性能進(jìn)一步顯 著的改善，在鑄造狀態(tài)下，不過特別是在兩階段的熱處理后，即在固溶退火及隨后的時(shí)效處 理后的鑄造構(gòu)件中，已經(jīng)體現(xiàn)了這個機(jī)械性能的改善，其中，在這兩個熱處理階段之間優(yōu)選 地設(shè)有鑄造構(gòu)件在水中的淬火。因此對于汽車底盤的應(yīng)用，優(yōu)選地對于車輪導(dǎo)向構(gòu)件、非常 優(yōu)選地對于減震桿（Daempferstelzen)、輪架以及特別是擺動軸承，得到總體提高的機(jī)械特 性值。
[0029] 完全出乎意料地，特別在斷裂延伸A5的機(jī)械特性值方面顯示出，按照本發(fā)明能夠 進(jìn)一步降低根據(jù)DE10 2008 055 928 A1作為臨界點(diǎn)所給出的0.3重量％的鉻最低極限 值。
[0030] 正如對于專業(yè)人員而言普遍熟知的，根據(jù)本發(fā)明的合金可能包含制造所帶來的雜 質(zhì)，例如Pb、Ni等。
[0031] 如果含有大于3. 1重量％且小于3. 7重量％含量的Si，這對于機(jī)械特性值的優(yōu)化 而言可以是有利的。如果含有大于3. 3重量％且小于3. 7重量％含量的Si，可能對于特定 的應(yīng)用情況而言是有利的。如果含有大于3. 0重量％且小于3. 3重量％含量的Si，則對于 一些其它的應(yīng)用情況而言可能是有利的。
[0032] 如果含有0. 5重量％至0. 6重量％含量的Mg，對機(jī)械特性值的優(yōu)化可能是有利的。 如果含有〇. 5重量％至小于0. 6重量％含量的Mg、優(yōu)選0. 5重量％至0. 55重量％含量的 Mg，可能是有利的。
[0033] 如果含有0. 10重量％至小于0. 20重量％含量的Cr，對機(jī)械特性值的優(yōu)化可能是 有利的。如果含有〇. 12重量％至0. 17重量％含量的Cr，對于一些使用情況而言可能是有 利的。
[0034] 如果含有0. 01重量％至0. 15重量％含量的Fe，對機(jī)械特性值的優(yōu)化可能是有利 的。
[0035] 如果含有0. 01重量％至0. 05重量％含量的Mn，對機(jī)械特性值的優(yōu)化可能是有利 的。
[0036] 如果含有0. 05重量％至0. 15重量％含量的Ti，對機(jī)械特性值的優(yōu)化可能是有利 的。
[0037] 如果含有0. 001重量％至0. 005重量％含量的Cu，對機(jī)械特性值的優(yōu)化可能是有 利的。
[0038] 如果含有0. 015重量％至0. 025重量％含量的Sr，對機(jī)械特性值的優(yōu)化可能是有 利的。
[0039] 如果含有0. 001重量％至0. 005重量％含量的Zr，對機(jī)械特性值的優(yōu)化可能是有 利的。
[0040] 如果含有0. 001重量％至0. 005重量％含量的Zn，對機(jī)械特性值的優(yōu)化可能是有 利的。
[0041] 如果含有雜質(zhì)的含量<0.05重量％，對于大量的應(yīng)用可能是有利的。如果含有雜 質(zhì)的含量< 〇. 005重量％，對于各種的應(yīng)用可能也是有利的。
[0042] 如果根據(jù)本發(fā)明的鑄造鋁合金是低壓鑄造鋁合金，這對于特定的鑄造構(gòu)件而言已 證實(shí)為有利的。
[0043] 相應(yīng)地，本發(fā)明還涉及一種由根據(jù)權(quán)利要求1至14中任意一項(xiàng)所述的鑄造鋁合金 來制造鑄造構(gòu)件的方法，在該方法中應(yīng)用了低壓鑄造方法。
[0044] 如果鑄造鋁合金是差壓（CPC)鑄造鋁合金，這對于特定的鑄造構(gòu)件而言已證實(shí)為 有利的。
[0045] 相應(yīng)地，本發(fā)明還涉及一種由根據(jù)權(quán)利要求1至14中任意一項(xiàng)所述的鑄造鋁合金 來制造鑄造構(gòu)件的方法，在該方法中應(yīng)用了低壓-差壓鑄造方法。
[0046] 不同的永久鑄模鑄造法（Dauerformgiessverfahren)原則上適合作為由根據(jù)本 發(fā)明的鑄造合金來制造鑄造構(gòu)件的方法，這些鑄造構(gòu)件特別是作為汽車的底盤部件，優(yōu)選 作為汽車的車輪導(dǎo)向部件，非常優(yōu)選作為汽車的減震桿、輪架或擺動軸承。不過，由于在汽 車的高負(fù)荷的車輪導(dǎo)向部件中非常好的機(jī)械性能，特別適合作為制造方法的是低壓硬模鑄 造（Niederdruck-Kokillenguss)以及差壓鑄造法（CPC法），該方法也稱為差壓硬模鑄造法 (Gegendruck-Kokillengiessverfahren)〇
[0047] 作為由根據(jù)本發(fā)明的鑄造合金來制造鑄造構(gòu)件的方法，可以有利地應(yīng)用擠壓鑄造 (Squeeze-Casting)、重力-硬模鑄造（Schwerkraft-Kokillenguss)或壓鑄、特別是觸變鑄 造、流變鑄造或低壓-砂型鑄造，其中該鑄造構(gòu)件特別作為汽車的底盤部件，優(yōu)選作為汽車 的車輪導(dǎo)向部件，非常優(yōu)選作為汽車的減震桿、輪架或擺動軸承。
[0048] 為了達(dá)到或進(jìn)一步發(fā)展上述的優(yōu)點(diǎn)，如果鑄造的構(gòu)件經(jīng)過兩階段的熱處理，S卩，固 溶退火和隨后的熱時(shí)效處理，會是有利的。如果在這兩個熱處理階段之間將鑄造構(gòu)件在水 中淬火，可能是有利的。
[0049] 如果在鑄造過程后對該鑄造構(gòu)件進(jìn)行固溶退火，可能是適合的，該固溶退火在 530°C至550°C之間持續(xù)6至10h;優(yōu)選在540°C至550°C之間持續(xù)7至9h，特別是持續(xù)8至 9h;特別優(yōu)選在大于540°C至550°C之間持續(xù)7至9h，特別是持續(xù)8至9h。。
[0050] 如果在鑄造過程后對該鑄造構(gòu)件進(jìn)行回火，可能是適合的，該回火在180°C至 210°C之間持續(xù)1至8h，特別是持續(xù)1至6. 5h;優(yōu)選在180°C至190°C之間持續(xù)1至6. 5h， 特別是持續(xù)4至6. 5h;特別優(yōu)選在180°C至小于190°C之間持續(xù)4至6. 5h，特別是持續(xù)5至 6. 5h〇
[0051] 本發(fā)明此外還設(shè)定了對于根據(jù)權(quán)利要求中的任