用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金的制作方法
【專利摘要】本發明涉及硅作次主要成分的鋁基合金領域，具體為一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金。一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al和Si，其特征是：各元素的質量百分比為：Si：5.5%～7.0%；Mg：0.20%～0.35%；Mn：0.40%～0.50%；Cu：3.3%～4.2%；Ni：0.12%～0.2%；Ti：0.16%～0.22%；Zn：0.70%～1.0%；Al：余量。本發明鑄造性能好，澆鑄時廢品率低。
【專利說明】用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金
【技術領域】
[0001]本發明涉及硅作次主要成分的鋁基合金領域，具體為一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造招娃合金。
【背景技術】
[0002]汽車發動機的汽缸蓋一般采用灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄成，導熱性能差，由于汽缸蓋長期與高溫高壓燃氣接觸，需要承受很大的熱負荷和機械負荷，但容易產生氣孔、滲漏、變形等缺陷。而鋁合金以其質量輕、耐腐蝕的特性而在航空、汽車領域得到廣泛使用。鋁合金的導熱性好，強度高，有利于提高壓縮比，鑄造性能好，重量輕，可以減少油耗。但目前的鋁合金，還存在著合金凝固速度慢的問題，使得鑄造成品中由于收縮引起的孔隙率較大，影響鑄件的機械性能。目前鋁硅合金機械性能指標為:抗拉強度190MPa，布氏硬度82.8(5/250，即用直徑5mm的鋼球，在2450N合250kgf的試驗載荷作用下測得的布氏硬度值)，延伸率
1.5%。

【發明內容】

[0003]為了克服現有技術的缺陷，提供一種的收縮速度快、鑄件機械性能高的鑄鋁合金，本發明公開了一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造招娃合金。
[0004]本發明通過如下技術方案達到發明目的:
一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al和Si，其特征是:
還包括Mg、Mn、Cu、N1、Ti和Zn,各元素的質量百分比為:
元素名稱質量百分比％
Si5.5 -7.0
Mg0.20 -0.35
Mn0.40 -0.50
Cu3.3 -4.2
Ni0.12 -0.2
Ti0.16 -0.22
Zn0.70 -1.0
Al余量。
[0005]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
[0006]所述的用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，其特征是:還包括Fe、Pb和Sn，各元素的質量百分比為:
元素名稱質量百分比％
Si5.5 -7.0
Mg0.20 -0.35
Mn0.40 -0.50Cu3.3 -4.2
Ni0.12 -0.2
Ti0.16 -0.22
Zn0.70 -1.0
Fe≤0.45
Pb≤ 0.1
Sn≤ 0.1
Al余量。
[0007]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
[0008]本發明的機械性能指標如下:
抗拉強度σ b:218MPa ；
布氏硬度 HB:87.2 (5/250)；
延伸率δ S:2.0%。
[0009]和現有技術比較，σ b增加15%，HB增加5%，δ S增加33%。
[0010]本發明的有益效果是:鑄造性能好，澆鑄時廢品率低，是取代灰鑄鐵或合金鑄鐵的新型材料。
【具體實施方式】
[0011]以下通過具體實施例進一步說明本發明。
[0012]實施例1
一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al、S1、Mg、Mn、Cu、N1、Ti和Zn，各元素的質量百分比為:
元素名稱質量百分比％
Si5.5
Mg0.2
Mn0.4
Cu3.3
Ni0.12
Ti0.16
Zn0.7
Al余量。
[0013]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
[0014]實施例2
一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al、S1、Mg、Mn、Cu、N1、Ti和Zn，各元素的質量百分比為:
元素名稱質量百分比％
Si5.65
Mg0.215
Mn0.41Cu3.39
Ni0.128
Ti0.166
Zn0.73
Al余量。
[0015]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
[0016]實施例3
一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al、S1、Mg、Mn、Cu、N1、Ti和Zn，各元素的質量百分比為:
元素名稱質量 百分比％
Si5.8
Mg0.23
Mn0.42
Cu3.48
Ni0.136
Ti0.172
Zn0.76
Al余量。
[0017]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
[0018]實施例4
一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al、S1、Mg、Mn、Cu、N1、Ti和Zn，各元素的質量百分比為:
元素名稱質量百分比％
Si5.95
Mg0.245
Mn0.43
Cu3.57
Ni0.144
Ti0.178
Zn0.79
Al余量。
[0019]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
[0020]實施例5
一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al、S1、Mg、Mn、Cu、N1、Ti和Zn，各元素的質量百分比為:
元素名稱質量百分比％
Si6.1
Mg0.26
Mn0.44Cu3.66
Ni0.152
Ti0.184
Zn0.82
Al余量。
[0021]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
[0022]實施例6
一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al、S1、Mg、Mn、Cu、N1、Ti和Zn，各元素的質量百分比為:
元素名稱質量百分比％
Si6.25
Mg0.275
Mn0.45
Cu3.75
Ni0. 16
Ti0.19
Zn0.85
Al余量。
[0023]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
[0024]實施例7
一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al、S1、Mg、Mn、Cu、N1、Ti和Zn，各元素的質量百分比為:
元素名稱質量百分比％
Si6.4
Mg0.29
Mn0.46
Cu3.84
Ni0.168
Ti0.196
Zn0.88
Al余量。
[0025]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
[0026]實施例8
一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al、S1、Mg、Mn、Cu、N1、Ti和Zn，各元素的質量百分比為:
元素名稱質量百分比％
Si6.55
Mg0.305
Mn0.47Cu3.93
Ni0.176
Ti0.202
Zn0.91
Al余量。
[0027]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
[0028]實施例9
一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al、S1、Mg、Mn、Cu、N1、Ti和Zn，各元素的質量百分比為:
元素名稱質量百分比％
Si6.7
Mg0.32 Mn0.48
Cu4.02
Ni0.184
Ti0.208
Zn0.94
Al余量。
[0029]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
[0030]實施例10
一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al、S1、Mg、Mn、Cu、N1、Ti和Zn，各元素的質量百分比為:
元素名稱質量百分比％
Si6.85
Mg0.335
Mn0.49
Cu4.11
Ni0.192
Ti0.214
Zn0.97
Al余量。
[0031]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
[0032]實施例11
一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al、S1、Mg、Mn、Cu、N1、Ti和Zn，各元素的質量百分比為:
元素名稱質量百分比％
Si7
Mg0.35
Mn0.5Cu4.2
Ni0.2
Ti0.22
ZnI
Al余量。
[0033]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
[0034]實施例12
一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al、S1、Mg、Mn、Cu、N1、T1、Zn、Fe、
Pb和Sn,各元素的質量百分比為: 元素名稱質量百分比％
Si5.5
Mg0.2
Mn0.4
Cu3.3
Ni0.12
Ti0.16
Zn0.7
Fe0.01
Pb0.005
Sn0.005
Al余量。
[0035]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
[0036]實施例13
一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al、S1、Mg、Mn、Cu、N1、T1、Zn、Fe、
Pb和Sn,各元素的質量百分比為:
元素名稱質量百分比％
Si5.65
Mg0.215
Mn0.41
Cu3.39
Ni0.128
Ti0.166
Zn0.73
Fe0.045
Pb0.01
Sn0.01
Al余量。
[0037]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
[0038]實施例14一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al、S1、Mg、Mn、Cu、N1、T1、Zn、Fe、
Pb和Sn，各元素的質量百分比為:
元素名稱質量百分比％
Si5.8
Mg0.23
Mn0.42
Cu3.48 Ni0.136
Ti0.172
Zn0.76
Fe0.09
Pb0.02
Sn0.02
Al余量。
[0039]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
[0040]實施例15
一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al、S1、Mg、Mn、Cu、N1、T1、Zn、Fe、
Pb和Sn,各元素的質量百分比為:
元素名稱質量百分比％
Si5.95
Mg0.245
Mn0.43
Cu3.57
Ni0.144
Ti0.178
Zn0.79
Fe0.135
Pb0.03
Sn0.03
Al余量。
[0041]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
[0042]實施例16
一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al、S1、Mg、Mn、Cu、N1、T1、Zn、Fe、
Pb和Sn,各元素的質量百分比為:
元素名稱質量百分比％
Si6.1
Mg0.26
Mn0.44
Cu3.66Ni0.152
Ti0.184
Zn0.82
Fe0.18
Pb0.04
Sn0.04
Al余量。
[0043]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
[0044]實施例17
一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al、S1、Mg、Mn、Cu、N1、T1、Zn、Fe、
Pb和Sn,各元素的質量百分比為:
元素名稱質量百分比％
Si6.25
Mg0.275
Mn0.45
Cu3.75
Ni0.16
Ti0.19
Zn0.85
Fe0.225
Pb0.05
Sn0.05
Al余量。
[0045]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
[0046]實施例18
一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al、S1、Mg、Mn、Cu、N1、T1、Zn、Fe、
Pb和Sn,各元素的質量百分比為:
元素名稱質量百分比％
Si6.4
Mg0.29
Mn0.46
Cu3.84
Ni0.168
Ti0.196
Zn0.88
Fe0.27
Pb0.06
Sn0.06
Al余量。[0047]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
[0048]實施例19
一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al、S1、Mg、Mn、Cu、N1、T1、Zn、Fe、Pb和Sn,各元素的質量百分比為:
元素名稱質量百分比％
Si6.55
Mg0.305
Mn0.47
Cu3.93
Ni0.176
Ti0.202
Zn0.91
Fe0.315 Pb0.07
Sn0.07
Al余量。
[0049]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
[0050]實施例20
一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al、S1、Mg、Mn、Cu、N1、T1、Zn、Fe、Pb和Sn,各元素的質量百分比為:
元素名稱質量百分比％
Si6.7
Mg0.32
Mn0.48
Cu4.02
Ni0.184
Ti0.208
Zn0.94
Fe0.36
Pb0.08
Sn0.08
Al余量。
[0051]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
[0052]實施例21
一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al、S1、Mg、Mn、Cu、N1、T1、Zn、Fe、Pb和Sn,各元素的質量百分比為:
元素名稱質量百分比％
Si6.85
Mg0.335Mn0.49
Cu4.11
Ni0.192
Ti0.214
Zn0.97
Fe0.405
Pb0.09
Sn0.09
Al余量。
[0053]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
[0054]實施例22
一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al、S1、Mg、Mn、Cu、N1、T1、Zn、Fe、
Pb和Sn,各元素的質量百分比為:
元素名稱質量百分比％
Si7
Mg0.35
Mn0.5
Cu4.2
Ni0.2
Ti0.22
Zn1
Fe0.45
Pb0.1
Sn0.1
Al余量。
[0055]除上述各元素外，其他雜質的含量不超過0.05%。
【權利要求】
1.一種用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，包括Al和Si，其特征是: 還包括Mg、Mn、Cu、N1、Ti和Zn,各元素的質量百分比為: 元素名稱質量百分比％ Si5.5 -7.0 Mg0.20 -0.35 Mn0.40 -0.50 Cu3.3 -4.2 Ni0.12 -0.2 Ti0.16 -0.22 Zn0.70 -1.0 Al余量。
2.如權利要求1所述的用于汽車發動機汽缸缸蓋的鑄造鋁硅合金，其特征是:還包括Fe, Pb和Sn，各元素的質量百分比為: 元素名稱質量百分比％ Si5.5 -7.0 Mg0.20 -0.35 Mn0.40 -0.50 Cu3.3 -4.2 Ni0.12 -0.2 Ti0.16 -0.22 Zn0.70 -1.0 Fe< 0.45 Pb< 0.1 Sn< 0.1 Al余量。
【文檔編號】C22C21/02GK103451485SQ201210177234
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年6月1日 優先權日:2012年6月1日
【發明者】章玲敏, 李道源, 李國珍 申請人:上海萬泰鋁業有限公司