一种电动车用高性能铝合金锭及制备方法

技术领域

本发明涉及铝合金制备技术领域，特别是一种电动车用高性能铝合金锭及制备方法。

背景技术

目前，汽车工业正在迅猛发展，其中高速节能舒适的电动车属于发展的重点，而铝合金作为其必要的组成部件，既承担了电动车的重量，又是电动车外观的组成部分，还是一种要求较高的保安件。

现有电动车铝合金锭采用日本JIS 5032标准中的ADC6牌号铝合金锭，镁含量占比在2.5%-4.0%，硅含量占比小于1%,造成该合金牌号铝锭重熔之后流动性差，压铸产品不良率高达25%以上，镁含量占比高对后续重熔损耗大，且重熔之后压铸工艺要求严苛，成品率低。

发明内容

本发明针对以上问题，提供一种电动车用高性能铝合金锭及制备方法。

采用的技术方案是，一种电动车用高性能铝合金锭，其中包含铝、硅、铁、铜、锰、镁、锌和不可避免的杂质元素，镁占比小于硅占比。

进一步的，铝合金锭中铝通过A00铝熔炼制得铝液，并且添加含有硅的非金属物质制剂和含有铁、铜、锰、镁、锌的金属物质制剂制得。

可选的，按重量百分比计，所述硅为6%～7%、铁为0.1%～0.65%、铜为0.1%～0.3%、锰为0.18%～0.25%、镁为0.3%～0.6%、锌为0.1%～0.3%，不可避免的杂质元素为小于0.1%，其余为铝。

可选的，按重量百分比计，所述硅为6.5%、铁为0.2%、铜为0.2%、锰为0.2%、镁为0.4%、锌为0.2%、铝为92.25%、不可避免的杂质元素为0.05%。

本申请还提供了一种电动车用高性能铝合金锭制备方法，包括以下步骤：

S1，根据铝合金的成分进行原材料的配料；

S2，将A00铝锭放入熔炼炉中进行熔融，达到T1时将其他原材料放入熔融的铝液中并进行初步搅拌得到铝合金液；

S3，再次升温使得铝合金液温度提升至T2，然后在铝液中添加精炼剂；

S4，在充满氩气的环境下对铝合金液进行精炼；

S5，精炼后将铝合金液导入静置炉内静置；

S6，静置后再次将铝合金液升温至T3，然后浇铸成型得到铝合金锭。

可选的，T1为650℃～700℃，T2为740℃～760℃，T3为730℃～740℃。

进一步的，S2中，待A00铝锭熔融并达到T1温度后，通过布料器将原材料均匀放入熔炼炉中。

可选的，S3中，精炼剂包括氯化钠、氯化钾、氯化锂、氧化钙和六氯化二碳。

进一步的，S4中，精炼中，通过除渣装置对铝合金液进行除渣。

可选的，S4中，氩气进气压力大于0.5Mpa，出气压力0.25～0.35Mpa。

本发明的有益效果至少包括以下之一；

1、通过对现有铝合金锭配方的调整，使得镁含量大幅度降低，且硅含量得到提升，能满足原来的性能并高于原来的性能，以达到提升性能指标，在成本节约上单吨成本可节约200元以上。

2、抗拉强度由原来的180MPa,通过新配方的调整，提升至220MPa,提升了22%，延伸率由原来的2%，通过新配方的调整，提升至3%，提升了50%，硬度由原来的50HB,通过新配方的调整，提升至65以上，提升了30%。

3、解决了现有电动车铝合金锭采用日本JIS 5032标准中的ADC6牌号铝合金锭，镁含量占比在2.5%-4.0%，硅含量占比小于1%,造成该合金牌号铝锭重熔之后流动性差，压铸产品不良率高达25%以上，镁含量占比高对后续重熔损耗大，且重熔之后压铸工艺要求严苛，成品率低的问题。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的实施例，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

因此，以下对本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

实施例1

一种电动车用高性能铝合金锭制备方法，包括以下步骤：

S1，根据铝合金的成分进行原材料的配料；

S2，将A00铝锭放入熔炼炉中进行熔融，达到650℃时将其他原材料放入熔融的铝液中并进行初步搅拌得到铝合金液；

S3，再次升温使得铝合金液温度提升至740℃，然后在铝液中添加精炼剂；

S4，在充满氩气的环境下对铝合金液进行精炼；

S5，精炼后将铝合金液导入静置炉内静置；

S6，静置后再次将铝合金液升温至730℃，然后浇铸成型得到铝合金锭。

其中，铝合金锭包含铝、硅、铁、铜、锰、镁、锌和不可避免的杂质元素，且镁占比小于硅占比，且铝合金锭中铝通过A00铝熔炼制得铝液，并且添加含有硅的非金属物质制剂和含有铁、铜、锰、镁、锌的金属物质制剂制得。

这样设计的目的在于，通过对现有铝合金锭配方的调整，使得镁含量大幅度降低，且硅含量得到提升，能满足原来的性能并高于原来的性能，以达到提升性能指标，在成本节约上单吨成本可节约200元以上。

实施例2

一种电动车用高性能铝合金锭制备方法，包括以下步骤：

S1，根据铝合金的成分进行原材料的配料；

S2，将A00铝锭放入熔炼炉中进行熔融，达到700℃时将其他原材料放入熔融的铝液中并进行初步搅拌得到铝合金液；

S3，再次升温使得铝合金液温度提升至760℃，然后在铝液中添加精炼剂；

S4，在充满氩气的环境下对铝合金液进行精炼；

S5，精炼后将铝合金液导入静置炉内静置；

S6，静置后再次将铝合金液升温至740℃，然后浇铸成型得到铝合金锭。

其中，铝合金锭包含铝、硅、铁、铜、锰、镁、锌和不可避免的杂质元素，且镁占比小于硅占比，且铝合金锭中铝通过A00铝熔炼制得铝液，并且添加含有硅的非金属物质制剂和含有铁、铜、锰、镁、锌的金属物质制剂制得。

按重量百分比计，所述硅为6%、铁为0.1%、铜为0.1%、锰为0.18%、镁为0.3%、锌为0.1%，铝为93.15%，不可避免的杂质元素为0.07%。

这样设计的目的在于，通过对现有铝合金锭配方的调整，使得镁含量大幅度降低，且硅含量得到提升，能满足原来的性能并高于原来的性能，以达到提升性能指标，在成本节约上单吨成本可节约200元以上。

实施例3

一种电动车用高性能铝合金锭制备方法，包括以下步骤：

S1，根据铝合金的成分进行原材料的配料；

S2，将A00铝锭放入熔炼炉中进行熔融，达到20℃时将其他原材料放入熔融的铝液中并进行初步搅拌得到铝合金液，待A00铝锭熔融并达到T1温度后，通过布料器将原材料均匀放入熔炼炉中；

S3，再次升温使得铝合金液温度提升至750℃，然后在铝液中添加精炼剂，精炼剂包括氯化钠、氯化钾、氯化锂、氧化钙和六氯化二碳；

S4，在充满氩气的环境下对铝合金液进行精炼，精炼中，通过除渣装置对铝合金液进行除渣，氩气进气压力大于0.5Mpa，出气压力0.25～0.35Mpa；

S5，精炼后将铝合金液导入静置炉内静置；

S6，静置后再次将铝合金液升温至735℃，然后浇铸成型得到铝合金锭。

其中，铝合金锭包含铝、硅、铁、铜、锰、镁、锌和不可避免的杂质元素，且镁占比小于硅占比，且铝合金锭中铝通过A00铝熔炼制得铝液，并且添加含有硅的非金属物质制剂和含有铁、铜、锰、镁、锌的金属物质制剂制得。

按重量百分比计，所述硅为6.5%、铁为0.2%、铜为0.2%、锰为0.2%、镁为0.4%、锌为0.2%、铝为92.25%、不可避免的杂质元素为0.05%。

这样设计的目的在于，通过对现有铝合金锭配方的调整，使得镁含量大幅度降低，且硅含量得到提升，能满足原来的性能并高于原来的性能，以达到提升性能指标，在成本节约上单吨成本可节约200元以上。

其中，氯化钠、氯化钾能够对整个熔炼过程中生成的夹杂物和氧化膜等物质具有较强的浸润能力，并能很好的铺展在铝合金熔体表面，破碎和吸附熔体表面的氧化膜，而氯化锂则是可以降低氧化膜的表面张力，能够与氯化钠和氯化钾配合使用，氧化钙则是可调节渣碱度，六氯化二碳具有较低的吸湿性，有晶粒细化作用。

通过以上工艺，三个实施例制得的铝合金锭抗拉强度由原来的180MPa,通过新配方的调整，提升至220MPa,提升了22%，延伸率由原来的2%，通过新配方的调整，提升至3%，提升了50%，硬度由原来的50HB,通过新配方的调整，提升至65以上，提升了30%。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。