美国铝业公司研发出Al-Mg系免热处理铸造铝合金

近年,随着特斯拉而兴起的大型一体化压铸技术已成为行业最热门的发展趋势之一。而一体化压铸工艺的推广应用,需要设备、模具、工艺、材料等与之相配套。由于一体化压铸件的投影面积大,热处理极易引起零部件的尺寸变形及表面缺陷,对于大型一体化零部件来说,需承担巨大的成本风险。所以,一体化压铸件倾向于使用免热处理的铝合金材料。

铸造铝合金一直是美国铝业公司(以下简称美铝)的产品线之一,但美铝仅为下游的铸造厂提供各种铸造铝合金锭,并不直接参与铝铸件的生产。

早于一体化压铸技术兴起之前,2008年,美铝所开发的560免热处理铸造铝合金已用于日产GT-R的大尺寸车门零部件。尼桑这款车门零部件在德国索斯特(Soest)生产,是当时最大尺寸的真空压铸汽车零部件,投影面积0.5m2,壁厚仅仅2mm~3mm,重量仅5.5kg,实现减重35%。

美铝所开发的560合金是一种免热处理的铸造铝合金,以Mn和Mg作为主合金元素,起固溶强化的作用。560合金铸件的性能对热处理不敏感,通常以F态供货,力学性能超过T6态的AlSi10MnMg合金铸件。

2015年4月22日,在美国铸造协会(American Foundry Society)119届金属铸造会议上,美国铝业公司发布了4款用于汽车行业的新型铸造铝合金产品:SupraCast、EZCast、VersaCast、EverCast。其中,EZCast系列合金是专为高压铸造成形薄壁零件而开发的。EZCast这个名字来源于高流动性、热稳定性和低缩孔率,这些特性使得该种合金非常易于铸造,同时,与该领域传统合金相比又具有可观的屈服强度和伸长率。

在2019年,为适应大型压铸件市场的需求,美铝又升级了EZCast系列,专为免热处理做了优化,开发出EZCast-NHT合金,NHT即Non-Heat Treatable的缩写。

EZCast-NHT合金是一种Al-Mg系铸造铝合金,美铝可提供两种产品,一种是A152,含Mg3%左右;一种是A153,含Mg4%左右。EZCast-NHT系列合金具有优异的铸造性能(抗热裂),F态的力学性能与T5/T6态的Al-Si系压铸铝合金相当,以及良好的铆接性能。

EZCast-NHT系列合金非常适合于高压铸造,用于制造形状复杂且要求高性能的结构部件,如减震塔、横梁、电池托盘、框架节点、电动机外壳等。

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