專利名稱：可著色壓鑄鋁合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及合金新材料，尤其涉及一種可著色壓鑄鋁合金。
背景技術(shù)：
壓鑄鋁合金作為一類鋁合金，其含合金元素較多，不易進(jìn)行著色處理，難以形成良好穩(wěn)定的膜層。隨著鋁合金制品的廣泛應(yīng)用和人們的生活水平的提高，對(duì)一些鋁合金制品的表面裝飾功能和防腐功能的需求越來越多，為了適應(yīng)有一定力學(xué)性能，并且耐蝕性良好的一般裝飾件的規(guī)模化生產(chǎn)的要求，市場(chǎng)上迫切一種可著色壓鑄鋁合金。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述背景技術(shù)存在的不足，提供一種可著色壓鑄鋁合金，使該壓鑄鋁合金表面能容易進(jìn)行著色處理，并且其制品具有一定的機(jī)械性能。
為實(shí)現(xiàn)發(fā)明的目的，申請(qǐng)人在分析研究的基礎(chǔ)上，選取對(duì)壓鑄成形和表面處理著色影響較大的元素進(jìn)行正交設(shè)計(jì)，取得了如下技術(shù)方案一種可著色壓鑄鋁合金，主要含有Si、Fe、Mn、Cu、Zn，Al元素，其特征是各元素的重量含量為Si為9.5％～13％，F(xiàn)e為≤1.5％，Mn為≤0.6％，Cu為≤0.8％，Zn為≤0.3％，Al為余量，允許含微量雜質(zhì)元素。
在上述方案中，各元素的優(yōu)選重量含量為Si的重量含量為11％～12％，F(xiàn)e的重量含量為0.6％～1.3％，Mn的重量含量為≤0.6％，Cu的重量含量為≤0.8％，Zn的重量含量為≤0.3％，Al為余量，允許含微量雜質(zhì)元素。
在上述方案中，各元素的優(yōu)選重量含量為Si的重量含量為12％～13％，F(xiàn)e的重量含量為0.8％～1.5％，Mn的重量含量為≤0.6％，Cu的重量含量為0.6％～0.8％，Zn的重量含量為≤0.3％，Al為余量，允許含微量雜質(zhì)元素。
本可著色壓鑄鋁合金的化學(xué)成分簡(jiǎn)單，主要控制幾種常見的化學(xué)元素及其含量便可獲得，其配料所用原材料來源廣泛，熔煉、配制簡(jiǎn)便，即國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)純金屬錠、標(biāo)準(zhǔn)中間合金錠，經(jīng)配料計(jì)算按常規(guī)熔煉工藝入爐熔煉，并進(jìn)行精練處理或變質(zhì)處理，可配制成功本可著色壓鑄鋁合金。本可著色壓鑄鋁合金壓鑄成形的壓鑄件，通過表面處理著色工藝，選定不同的染色劑，分別可取得黑色、青銅色等色澤?？芍珘鸿T鋁合金的化學(xué)成分(含量)和主要力學(xué)性能見表一表一、可著色壓鑄鋁合金的化學(xué)成分(含量)及主要力學(xué)性能

注本可著色壓鑄鋁合金允許含微量雜質(zhì)元素，Al為余量。
由表一可見，控制Si、Fe、Mn、Cu、Zn元素含量便可獲得本可著色壓鑄鋁合金，其主要力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度σb≥220MPa，伸長(zhǎng)率δ≥2％，硬度HB 65。同時(shí)，本可著色壓鑄鋁合金制品可進(jìn)行機(jī)械加工，切削加工性能也良好。
耐腐蝕試驗(yàn)本壓鑄鋁合金制品經(jīng)著色處理后，48小時(shí)中性鹽霧試驗(yàn)，表面光澤無變化，無掛灰。
因此，本可著色壓鑄鋁合金的可著色性、壓鑄工藝性、可機(jī)械加工性、耐腐蝕性均良好。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1標(biāo)準(zhǔn)純金屬錠、標(biāo)準(zhǔn)中間合金錠，經(jīng)配料計(jì)算，使鋁合金的主要元素重量含量為Si為13％，F(xiàn)e為1.5％，Mn為0.6％，Cu為0.8％，Zn為0.3％，Al為余量，允許含其它微量雜質(zhì)元素。按常規(guī)入爐熔煉就可配制成功此類鋁合金。
實(shí)施例2標(biāo)準(zhǔn)純金屬錠、標(biāo)準(zhǔn)中間合金錠，經(jīng)配料計(jì)算，使鋁合金的主要元素重量含量為Si為9.5％，F(xiàn)e為1％，Mn為0.4％，Cu為0.6％，Zn為0.1％，Al為余量，允許含其它微量雜質(zhì)元素。
實(shí)施例3標(biāo)準(zhǔn)純金屬錠、標(biāo)準(zhǔn)中間合金錠，經(jīng)配料計(jì)算，使鋁合金的主要元素重量含量為Si的重量含量為11％，F(xiàn)e的重量含量為0.6％，Mn的重量含量為0.3％，Cu的重量含量為≤0.5％，Zn的重量含量為≤0.2％，Al為余量，允許含其它微量雜質(zhì)元素。
實(shí)施例4標(biāo)準(zhǔn)純金屬錠、標(biāo)準(zhǔn)中間合金錠，經(jīng)配料計(jì)算，使鋁合金的主要元素重量含量為Si的重量含量為12％，F(xiàn)e的重量含量為1.3％，Mn的重量含量為0.5％，Cu的重量含量為≤0.1％，Zn的重量含量為≤0.1％，Al為余量，允許含其它微量雜質(zhì)元素。
實(shí)施例5標(biāo)準(zhǔn)純金屬錠、標(biāo)準(zhǔn)中間合金錠，經(jīng)配料計(jì)算，使鋁合金的主要元素重量含量為Si的重量含量為12.5％，F(xiàn)e的重量含量為0.8％，Mn的重量含量為0.1％，Cu的重量含量為0.6％，Zn的重量含量為0.3％，Al為余量，允許含其它微量雜質(zhì)元素。
下面以壓鑄生產(chǎn)方式為例，詳細(xì)敘述此類鋁合金的著色處理工藝首先，用標(biāo)準(zhǔn)純金屬錠、標(biāo)準(zhǔn)中間合金錠，經(jīng)配料計(jì)算，使鋁合金的主要元素Si、Fe、Mn、Cu、Zn的含量符合上述推薦值，允許含少量其它微量雜質(zhì)元素，經(jīng)配料計(jì)算按常規(guī)熔煉工藝入爐熔煉，并進(jìn)行精練處理或變質(zhì)處理，可配制成功本可著色壓鑄鋁合金合金液，再送去壓鑄，然后將壓鑄成形的鑄件，經(jīng)時(shí)效或退火處理并完成機(jī)加工，再進(jìn)行機(jī)械拋光或化學(xué)拋光(化學(xué)拋光采用表面處理典型工藝)，便可進(jìn)行表面著色處理，從而得到著色壓鑄鋁合金產(chǎn)品。
該著色壓鑄鋁合金產(chǎn)品著色后經(jīng)48小時(shí)中性鹽霧試驗(yàn)，表面光澤無變化。
由于壓鑄件的著色不僅在耐蝕性和一般裝飾性方面的效果可與表面涂復(fù)蓖美，與油漆、電鍍相比，明顯地具有工序簡(jiǎn)單、成本費(fèi)用低、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，并且由于壓鑄與著色兩大工藝特長(zhǎng)的結(jié)合更可滿足現(xiàn)代規(guī)模化生產(chǎn)對(duì)鑄件的需求，故上述可著色壓鑄鋁合金具有推廣應(yīng)用價(jià)值。
權(quán)利要求
1.一種可著色壓鑄鋁合金，主要含有Si、Fe、Mn、Cu、Zn，Al元素，其特征是各元素的重量含量為Si為9.5％～13％，F(xiàn)e為≤1.5％，Mn為≤0.6％，Cu為≤0.8％，Zn為≤0.3％，Al為余量，允許含微量雜質(zhì)元素。
2.如權(quán)利要求1所述可著色壓鑄鋁合金，其特征是Si的重量含量為11％～12％，F(xiàn)e的重量含量為0.6％～1.3％，Mn的重量含量為≤0.6％，Cu的重量含量為≤0.8％，Zn的重量含量為≤0.3％，Al為余量，允許含微量雜質(zhì)元素。
3.如權(quán)利要求1所述可著色壓鑄鋁合金，其特征是Si的重量含量為12％～13％，F(xiàn)e的重量含量為0.8％～1.5％，Mn的重量含量為≤0.6％，Cu的重量含量為0.6％～0.8％，Zn的重量含量為≤0.3％，Al為余量，允許含微量雜質(zhì)元素。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可著色壓鑄鋁合金，主要含有Si、Fe、Mn、Cu、Zn，Al元素，其特征是各元素的重量含量為Si為9.5％～13％，F(xiàn)e為≤1.5％，Mn為≤0.6％，Cu為≤0.8％，Zn為≤0.3％，Al為余量，允許含微量雜質(zhì)元素。該鋁合金材料成分構(gòu)成簡(jiǎn)單，組成元素Si、Fe、Mn、Cu、Zn常見并容易獲得，可著黑色、青銅色等色澤。著色后經(jīng)48小時(shí)中性鹽霧試驗(yàn)，表面光澤無變化。本發(fā)明可著色性、壓鑄工藝性、可機(jī)械加工性、耐腐蝕性均良好。
文檔編號(hào)C22C21/02GK1693509SQ20051001868
公開日2005年11月9日 申請(qǐng)日期2005年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月12日
發(fā)明者馮俊, 馮潔 申請(qǐng)人:江漢大學(xué)