鋁合金組合物及其壓鑄方法
【專利摘要】本發(fā)明提供具有改進(jìn)的流動性和伸長率以及模具焊接自由度的鋁合金。所述鋁合金特別適合于結(jié)構(gòu)件的壓鑄。所述鋁合金包含約8重量%至約11重量%的硅、約0.8重量%至約1.9重量%的錳、約0.1重量%至約0.5重量%的鐵、約0.2重量%至約0.7重量%的鎂、約0.002重量%至約0.15重量%的硼、約0.006重量%至約0.017重量%的鍶、小于約0.25重量%的銅、小于約0.35重量%的鋅、小于約0.25重量%的鈦以及余量的鋁。本發(fā)明還提供了與所述鋁合金相關(guān)的方法。
【專利說明】鋁合金組合物及其壓鑄方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年4月3日提交的美國專利申請N0.13/343，525,2011年4月4日提交的美國臨時(shí)申請N0.61/471,323以及2011年5月13日提交的美國臨時(shí)申請N0.61/486, 035的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益。上述每個申請的全部公開內(nèi)容通過引用并入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本公開涉及鋁壓鑄合金組合物，更具體地，涉及使用該鋁合金來制造用于制冷和/或加熱通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)件。
【背景技術(shù)】
[0004]該部分說明僅提供與本公開相關(guān)的背景信息，可不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。
[0005]金屬合金可用于多種應(yīng)用，包括制冷；加熱、通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)(HVAC);以及其它機(jī)械或機(jī)電應(yīng)用。主要合金金屬和其它合金劑基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或慣例、所期望的成品件的結(jié)構(gòu)完整性以及形成成品件的期望方法來選擇。
[0006]一種示例性金屬合金是鋁基合金。鋁基合金可通過鍛造工藝或者通過鑄造技術(shù)(例如壓鑄、砂鑄、永久型鑄造和半永久型鑄造、石膏型鑄造以及熔模精密鑄造來形成。鑄件(cast parts) 一般通過將熔融的金屬倒入鑄模來形成,所述鑄模在熔融的材料冷卻和凝固時(shí)為其提供形狀。鑄件凝固后，將鑄件隨后與鑄模分離。當(dāng)鑄造合金時(shí)，盡管工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)決定包括哪些合金材料和量，但是仍然持續(xù)需要現(xiàn)有合金的改進(jìn)的鑄造性、流動性、伸長率以及其它性質(zhì)。此外，從鑄模中移除鑄件的需要指導(dǎo)合金材料的選擇，這種需要往往成為打破關(guān)于合金組分及所述組分的相對量之選擇的存在已久的慣用準(zhǔn)則的阻礙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在多個方面中，提供了形成結(jié)構(gòu)件的方法。鋁合金材料被鑄造形成固體結(jié)構(gòu)件。所述招合金包含:約8重量％至約11.6重量％的娃、約0.8重量％至約1.9重量％的猛、約
0.1重量％至約0.5重量％的鐵、約0.2重量％至約0.7重量％的鎂、約0.002重量％至約
0.15重量％的硼、約0.006重量％至約0.017重量％的鍶、小于約0.25重量％的銅、小于約
0.35重量％的鋅、小于約0.25重量％的鈦以及余量的鋁。在所選擇的方面中，硅大于或等于鋁合金的10重量％，錳為大于或等于鋁合金的I重量％。
[0008]在本教導(dǎo)的另一些特征中，形成用于壓縮機(jī)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)件的方法包括:將具有協(xié)同量的錳和硅的鋁合金材料鑄造成該結(jié)構(gòu)件的形狀，以及使該鋁合金凝固為具有大于或等于7%的伸長率和大于或等于38000psi的拉伸強(qiáng)度。在多個方面中，所述伸長率大于或等于9%。在又一些方面中，所述拉伸強(qiáng)度大于或等于40000psi。在多個方面中，所述結(jié)構(gòu)件可用于壓縮機(jī)；制冷裝置；或者加熱、通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)裝置。
[0009]在又一些方面中，鋁合金基本上由以下組成:8重量％至11.6重量％的硅、0.8重量％至1.9重量％的錳、0.1重量％至0.5重量％的鐵、0.2重量％至0.7重量％的鎂、0.002重量％至0.15重量％的硼、0.006重量％至0.017重量％的鍶、小于約0.25重量％的銅、小于約0.35重量％的鋅、小于約0.25重量％的鈦以及剩余重量百分比的鋁。
[0010]其它可應(yīng)用領(lǐng)域?qū)谋疚乃峁┑拿枋鲎兊妹黠@。本概述中的描述和特定實(shí)例僅旨在舉例說明的目的，而無意于限制本公開的范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]本文所述附圖僅用于舉例說明的目的，而無意于以任何方式限制本公開的范圍。
[0012]圖1是根據(jù)本教導(dǎo)的多個方面的潤旋機(jī)(scroll machine)的截面圖；
[0013]圖2是示出根據(jù)本教導(dǎo)的多個方面的受試樣品之機(jī)械性能的圖表；
[0014]圖3是示出根據(jù)本教導(dǎo)的多個方面的受試樣品之延展性比較的圖表；
[0015]圖4是示出根據(jù)本教導(dǎo)的多個方面的受試樣品之相對拉伸強(qiáng)度和鐵含量的圖表；
[0016]圖5是不出根據(jù)本教導(dǎo)的多個方面的受試樣品之相對延展性和鐵含量的圖表；以及
[0017]圖6是示出根據(jù)本教導(dǎo)的多個方面的鋁合金之熱處理的圖表。
[0018]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]以下描述在性質(zhì)上只是舉例說明，而無意于限制本公開、應(yīng)用或用途。應(yīng)理解，在所有附圖中，相應(yīng)的附圖標(biāo)記代表相同或相應(yīng)的部件和特征。
[0020]本教導(dǎo)涉及用于壓鑄的鋁合金。所述鋁合金可用于多種應(yīng)用，包括鑄造制冷和/或加熱、通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)(HVAC)裝置中壓縮機(jī)或另一構(gòu)件的構(gòu)件。一種示例性壓縮機(jī)是如圖1所描繪的渦旋式壓縮機(jī)10。應(yīng)理解，盡管在本公開中使用渦旋式壓縮機(jī)10作為主要實(shí)例，但是這些教導(dǎo)也適合其它類型的壓縮機(jī)(例如往復(fù)壓縮機(jī))。此外，本公開原理也適合其它機(jī)械裝置或機(jī)電裝置，包括與加熱、通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)以及其它系統(tǒng)相關(guān)的發(fā)動機(jī)、泵和包括以下的其它裝置:密封件和相關(guān)構(gòu)件，例如下密封板、歐氏聯(lián)軸節(jié)(Oldham couplings)、軸承、配件、緊固件、多種流體通道等等。為了清楚起見,首先提供示例性渦旋式壓縮機(jī)10的描述，然后提供鋁合金的詳述。
[0021]渦旋機(jī)
[0022]參照圖1，渦旋機(jī)10包含氣密性殼12、壓縮機(jī)段14和發(fā)動機(jī)驅(qū)動段16。氣密性殼12促進(jìn)“氣密性地密封”所述裝置使其不透氣。氣密性殼12—般為所示圓柱形。氣密性殼12包含焊接在其上端的帽18和焊接在其下端的底座20。帽18包含制冷劑排放配件22，該配件22中可具有排放閥(未示出)。氣密性殼12還包含吸入口配件66以產(chǎn)生吸入室63。底座20包含與其整體式形成的安裝腳(未示出)。氣密性殼12還可包含橫向延伸的隔板24，該隔板24焊接在帽18焊接到氣密性殼12的同一點(diǎn)的周圍處。
[0023]壓縮機(jī)段14包含壓縮機(jī)構(gòu)25、非軌道渦旋構(gòu)件26、密封組合件27、軌道渦旋構(gòu)件28和軸承箱30。非軌道渦旋構(gòu)件26包含具有從其延伸的螺旋纏繞件(spiral wrap) 36的端板32。非軌道渦旋構(gòu)件26固定至軸承箱30，并且可包含多個導(dǎo)向套管40 (sleeveguides)，所述導(dǎo)向套管40通過多個螺栓42將非軌道渦旋構(gòu)件26連接至軸承箱30。密封組合件27包含下密封板29，并且可靠近非軌道渦旋端板32。
[0024]軌道渦旋構(gòu)件28包含端板50和從端板50豎直延伸的螺旋纏繞件52。螺旋纏繞件52嚙合非軌道渦旋構(gòu)件26的螺旋纏繞件36，從而形成可與排放口 60流體連通的壓縮室54。排放口 60與任選地由延伸隔板24和帽18形成的排放室62連通。
[0025]發(fā)動機(jī)驅(qū)動段16包含驅(qū)動構(gòu)件，例如接合至軌道渦旋構(gòu)件28以驅(qū)動壓縮機(jī)構(gòu)的曲柄軸68。曲柄軸68以轉(zhuǎn)動方式安裝在軸承箱30中的軸承72中，并且包含偏心軸部分74。偏心軸部分74通過驅(qū)動襯套和軸承組合件76接合至軌道渦旋構(gòu)件28。曲柄軸68由其下端的發(fā)動機(jī)驅(qū)動段16支承，由此，曲柄軸68的下端包含同心軸部分78。
[0026]曲柄軸68的下端包含同心孔80，所述同心孔80與從其向曲柄軸68的頂部向上延伸的沿徑向傾斜的孔82連通。潤滑劑拋油環(huán)84設(shè)置在孔中，以將設(shè)置在油槽85中或氣密性殼下端(例如底座20中)的流體通過孔80、82泵送至壓縮機(jī)段14和渦旋機(jī)10的需要潤滑的其它部分。潤滑劑拋油環(huán)84是共有的美國專利N0.7，179，069中公開的類型，其公開內(nèi)容通過引用并入本文。
[0027]上配重86和下配重88通過轉(zhuǎn)子100連接至曲柄軸68。另外，還提供了配重護(hù)罩90以減少由下配重88與設(shè)置在氣密性殼12中的潤滑劑接觸引起的功損失。配重護(hù)罩90可以是共有的美國專利N0.5，064, 356和N0.7，413，423中所公開的類型，其公開內(nèi)容通過引用并入本文。
[0028]發(fā)動機(jī)驅(qū)動段16包含發(fā)動機(jī)組合件92和下軸承支承構(gòu)件94。發(fā)動機(jī)組合件92牢固地安裝在氣密性殼12中，并且可包含定子96、繞組98和轉(zhuǎn)子100。定子96壓合在氣密性殼12中，而轉(zhuǎn)子100壓合在曲柄軸68上。當(dāng)發(fā)動機(jī)組合件92通電時(shí)，定子96、繞組98和轉(zhuǎn)子100 —起工作以驅(qū)動曲柄軸68，從而使軌道渦旋構(gòu)件28相對于非軌道渦旋構(gòu)件26轉(zhuǎn)動。
[0029]應(yīng)理解，作為非限制性實(shí)例，支承構(gòu)件94可以是軸承組合件的一部分，所述軸承組合件包含多種子構(gòu)件(未示出)(例如下軸承和止推墊圈)，如共有的美國專利N0.4,850,819中詳述的，其通過引用并入本文。支承構(gòu)件94連接至氣密性殼12并且以轉(zhuǎn)動方式支承由支承構(gòu)件94和下軸承限定的圍繞豎直軸102轉(zhuǎn)動的曲柄軸68。
[0030]支承構(gòu)件94以任何合適的方式連接至氣密性殼12。例如，支承構(gòu)件94可通過與共有的美國專利N0.5，267，844 (其公開內(nèi)容通過引用并入本文)所述相類似的方式樁固(stake)至殼。可替選地或者另外地，可使用多個緊固件(未示出)將支承構(gòu)件94連接至氣密性殼12。
[0031]材料和方法
[0032]在一個方面中，本教導(dǎo)提供鋁基合金組合物，其為鑄造(特別是壓鑄)提供良好的流動性和伸長率?！颁X基”意為所述組合物主要由鋁構(gòu)成，一般大于80重量％。本文中使用的術(shù)語“組合物”廣泛地指至少含有所優(yōu)選的金屬元素或化合物的物質(zhì)，但其任選地包含額外的物質(zhì)或化合物，包括添加劑和雜質(zhì)。術(shù)語“材料”也廣泛地指包含優(yōu)選的化合物或組合物的物質(zhì)。
[0033]本公開還涉及用多種鋁基合金鑄造結(jié)構(gòu)件的方法。本文中使用的“結(jié)構(gòu)件”包括系統(tǒng)中有助于裝置的運(yùn)行或者安置的裝置結(jié)構(gòu)或工作部件。作為非限制性實(shí)例，所述結(jié)構(gòu)件適合其它機(jī)械或機(jī)電裝置，包括與加熱、通氣與空氣調(diào)節(jié)(HVAC)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)以及其它系統(tǒng)相關(guān)的發(fā)動機(jī)、泵和包括以下的其它裝置:密封件和相關(guān)構(gòu)件，例如下密封板、歐氏聯(lián)軸節(jié)、軸承、配件、緊固件、多個流體通道等等。如上文所詳述的壓縮機(jī)10的構(gòu)件是結(jié)構(gòu)件的非限制性實(shí)例。[0034]“鑄造”(如其一般已知的)涉及將熔融的金屬合金倒入鑄模中，以基本上形成凝固的接近成品的鑄件。將熔融的金屬合金倒入鑄模中，金屬合金在鑄模中冷卻后凝固形成鑄件。本教導(dǎo)的鋁基合金適合用于鑄造，包括壓鑄、砂鑄、永久型鑄造和半永久型鑄造、石膏型鑄造和熔模精密鑄造。在多個方面中，所述鋁合金特別適合用于壓鑄工藝，在壓鑄工藝中，熔融的鋁合金材料在鑄造過程中進(jìn)入鑄模腔時(shí)通過限定一個或更多個孔(orifice)或開口(aperture)的口模(die)。應(yīng)理解,在一些示例中，盡管本文公開的是鑄造技術(shù),但是所述鋁基合金也可用于本領(lǐng)域中已知的鍛造工藝。在一些變體中，固體鑄件形成結(jié)構(gòu)件，所述結(jié)構(gòu)件具有一個或更多個在鑄造和凝固之后被進(jìn)一步機(jī)械加工的表面。
[0035]作為非限性實(shí)例，本教導(dǎo)的本發(fā)明鋁合金在伸長率和屈服強(qiáng)度方面表現(xiàn)出特別有利的性質(zhì)。在這樣的實(shí)施方案中，例如根據(jù)發(fā)明名稱為“Standard Test Methods forTension Testing Wrought and Cast Aluminum-and Magnesium-Alloy Products，，的 ASTMB557-10 (其通過引用整體并入本文)來測量伸長率和屈服強(qiáng)度。
[0036]本教導(dǎo)提供鋁基合金的制劑，其有時(shí)表示為數(shù)值(例如百分比)。當(dāng)術(shù)語“約”用于本教導(dǎo)中使用的這些值或百分比時(shí)，表示計(jì)算或測量允許值出現(xiàn)一些輕微的不精確(包括接近精確值或者近似地或合理地接近該值)。如果出于一些原因由“約”提供的不精確在本領(lǐng)域中并未理解為該通常含義，那么本文中使用的“約”表示所述值的多至5%的可能偏差(variation),即與常規(guī)方法的測量結(jié)果具有5%的方差。例如，約10重量％的組分可以為10-0.5重量％至10+0.5重量％不等，因此為9.5重量％至10.5重量％。應(yīng)理解，本文中給出的所有百分比都根據(jù)本教導(dǎo)中各鋁合金的總重量百分比。[0037]另外，范圍的公開內(nèi)容包括整個范圍內(nèi)的所有值以及進(jìn)一步劃分的范圍,包括針對這些范圍給出的端點(diǎn)。因此，例如，范圍“I至2”或“約I至約2”包括數(shù)值I和2。特定參數(shù)(例如溫度、分子量、重量百分比等)的值的公開內(nèi)容和值的范圍不排除可用于本文的其它值和值范圍。設(shè)想給定參數(shù)的兩個或更多個特定示例性值可限定可對該參數(shù)提出權(quán)利要求之值范圍的端點(diǎn)。例如，如果參數(shù)X在本文中示例性地具有值A(chǔ)并且也示例性地具有值Z，則設(shè)想?yún)?shù)X可具有約A至約Z的值范圍。
[0038]在許多個實(shí)施方案中，招基合金組合物包含約85重量％至約90重量％的招,包括所有子范圍。在另一些方面中，鋁基合金組合物包含約88重量％至約90重量％的鋁，包括所有子范圍。選擇鋁基合金的組分和工藝參數(shù)以提供合適的拉伸強(qiáng)度、密度、延展性、可形成性、可使用性、焊接性以及耐蝕性(作為有限實(shí)例)。顯然，本教導(dǎo)的鋁基合金具有改進(jìn)的整體延展性，這是在鋁基合金或其它含鋁合金中難以和/或不易于發(fā)現(xiàn)的特征。
[0039]在多個實(shí)施方案中，招基合金包含約8重量％至約11.6重量％ (包括所有子范圍)的硅作為合金組分。在另一些方面中，鋁基合金包含約9重量％至約10重量％ (包括所有子范圍)的娃。娃改進(jìn)合金的流動性、抗高溫撕裂性(hot tear resistance)和進(jìn)料性質(zhì)(feeding characteristic)。此外,含娃的招基合金抗凝固裂紋或該部件在凝固末期產(chǎn)生的沿晶界的裂紋。有益的是防止末期裂紋以防止在準(zhǔn)備鑄造部件時(shí)花費(fèi)的人力和伴隨資源的損失。
[0040]本教導(dǎo)的鋁基合金還包含錳作為合金組分。錳提供改進(jìn)的流動性和伸長率，同時(shí)保持合理的屈服強(qiáng)度、極限拉伸強(qiáng)度以及合適的可鑄性。
[0041]本發(fā)明合金中錳的含量大于傳統(tǒng)已知的上限或0.8重量％的限制。相反，本教導(dǎo)的一些方面將錳的量顯著提高至約0.8重量％至約1.5重量％ (包括所有子范圍)的水平。在許多個實(shí)施方案中，該水平高至約1.9重量％或出于溶解性目的合金中錳的理論最大值。在另一些實(shí)施方案中，該水平為約I重量％至約1.25重量％，包括所有子范圍。如上所述，錳的該水平顯著大于常規(guī)鋁合金(例如稱為A360和A367的常規(guī)鋁合金)中錳的水平。
[0042]鋁合金A360包含超過I重量％的鐵，這不足以解決模具焊接難題。另外，A360伸長率低，這使制品(例如本教導(dǎo)的結(jié)構(gòu)件)的形成變得復(fù)雜。至于A367，因?yàn)锳367鋁合金是鍶含量高的汞合金，所以其過于昂貴。此外，如在下文中詳述的，A367未解決模具焊接問題，并且其伸長率與本教導(dǎo)許多個方面的鋁合金相比也有不足。在下文的實(shí)施例部分中更加詳細(xì)的提供了顯示主題鋁合金與這些標(biāo)準(zhǔn)品相比的驚人益處。
[0043]除了以異常高的量并入合金中的錳之外，排除限制錳的量的以前常規(guī)的模型也有益處。作為一個非限制性實(shí)例，認(rèn)為硅和錳的組合以當(dāng)前量為合金提供協(xié)同益處。本文中使用的“協(xié)同”量是一起遞送時(shí)提供比單獨(dú)的每種合金組分之累加效應(yīng)更大影響的量。如實(shí)施例部分所示，這種與傳統(tǒng)教導(dǎo)相反的協(xié)同組合和新的量在伸長率和流動性方面提供意想不到的益處，并且還提供了良好的可鑄性。在一些方面中，協(xié)同量的錳和硅包含約0.8重量％至約1.9重量％的猛和約8重量％至約11.6重量％的娃,包括所有子范圍。在另一些方面中，協(xié)同量的錳和硅包含約I重量％至約1.2重量％的錳和約9重量％至約10重量％的娃,包括所有子范圍。
[0044]硅和錳的高水平以及協(xié)同組合為現(xiàn)有已知合金(例如A360)提供改進(jìn)，所述現(xiàn)有已知合金被認(rèn)為侵蝕工具并且缺乏最佳鑄造應(yīng)用所必需的流動性。此外，由于鑄件易于從模具移除并且鑄件與模具的“粘附(stick)”最小化，所以與A360 (作為一個實(shí)例)相比，使用本教導(dǎo)的鋁合金提高了工具使用壽命。此外，本教導(dǎo)的合金和方法適合用于砂鑄或永久型鑄造。
[0045]其它添加劑任選地包括約0.1重量％至約0.5重量％的鐵。認(rèn)為鐵可改進(jìn)本發(fā)明鋁合金的機(jī)械性能。如實(shí)施例所示 ，鐵的該重量％范圍改進(jìn)鑄造，并且進(jìn)而改進(jìn)本發(fā)明鋁合金的屈服強(qiáng)度和伸長率或延展性。顯然，在一些方面中，認(rèn)為當(dāng)超過鐵的上限時(shí)，錳和鐵的組合相互作用可能會使本發(fā)明鋁合金材料的伸長率性質(zhì)變差。
[0046]在多個實(shí)施方案中，本發(fā)明的鋁合金組合物還任選地包含約0.2重量％至約0.7重量％ (包括所有子范圍)的鎂。鎂用作低成本添加劑，其在一系列溫度范圍內(nèi)(特別在較低溫度下)提供相對高的強(qiáng)度。
[0047]另一些任選的添加劑包括約0.002重量％至約0.015重量％的硼,包括所有子范圍。在許多個實(shí)施方案中，硼可用作晶粒細(xì)化劑或者為合金賦予耐熱性。另一種添加劑是鍶，在許多個實(shí)施方案中任選地包含約0.006重量％至約0.017重量％ (包括所有子范圍)的銀。在許多個實(shí)施方案中，銀通過共晶改性(eutectic modification)為合金提供改進(jìn)的機(jī)械性能和耐蠕變性。本文中使用的“共晶”是指對應(yīng)于共晶點(diǎn)的化合物或元素的混合物，單液相在共晶點(diǎn)等溫地并且可逆地轉(zhuǎn)變?yōu)閮煞N或更多種固相。共晶化學(xué)組合物一般在比混合物中任意單獨(dú)成分的凝固溫度低的溫度下凝固。鋁合金組合物中還有有限程度的雜質(zhì)或微量元素。示例性雜質(zhì)包括約0.0重量％至約0.25重量％的銅、約0.0重量％至約0.35重量％的鋅、和小于約0.05重量％(優(yōu)選小于或等于約0.01重量％以及甚至更優(yōu)選地小于或等于約0.001重量％)的其它痕量物質(zhì)。例如，鋅限于防止所鑄結(jié)構(gòu)件中的微孔隙和表面裂紋。然而，也有考慮如工業(yè)中已知的鋅提供天然時(shí)效硬化(natural age hardening)。
[0048]在許多個實(shí)施方案中，任選地添加少量鈦?zhàn)鳛榫Я＜?xì)化劑。在這樣的實(shí)施方案中，鈦以大于或等于0.0重量％至小于或等于0.25重量％、優(yōu)選大于0.1重量％至小于或等于
0.15重量％的總鋁合金材料存在。
[0049]在一些實(shí)施方案中，完全排除其它復(fù)合材料，鋁基合金基本上由精確的配方組成。在這樣的一些實(shí)施方案中，認(rèn)為該范圍內(nèi)的制劑基于相對量和其它組分的排除在延展性和伸長率方面提供特定益處。例如，在一些實(shí)施方案中，本教導(dǎo)中排除超過痕量水平的鎳。
[0050]在這樣的一些實(shí)施方案的一個實(shí)例中，所述鋁基合金可基本上由以下組成:8重量％至11.6重量％的硅、0.8重量％至1.9重量％的錳、0.1重量％至0.5重量％的鐵、0.2重量％至0.7重量％的鎂、0.002重量％至0.15重量％的硼、0.006重量％至0.017重量％的鍶、0.0重量％至0.25重量％的銅、0.0重量％至0.35重量％的鋅、0.0重量％至約0.25重量％的鈦、小于約0.1重量％的每種其它痕量材料，剩余的為鋁，每種所列組分都包括各自的子范圍。作為實(shí)例，根據(jù)本教導(dǎo)，在這樣的一個實(shí)施方案中，錳可以為0.8重量％至1.2重量％。
[0051]本公開的許多個實(shí)施方案采用使用某些鋁合金組合物形成鑄造的結(jié)構(gòu)件的方法，所述鋁合金組合物優(yōu)化了硅和錳的含量以在壓鑄工藝中提高流動性、抵抗模具焊接以及提高伸長率。將鋁合金加熱至合適的溫度以促使其分配入鑄模中。在鑄件凝固后，鋁合金呈鑄模內(nèi)部的形狀。然后從鑄模移除鑄件，制備用作結(jié)構(gòu)件，例如上文中詳述的那些。
[0052]總之，在許多個方面中，提供了形成結(jié)構(gòu)件的方法。將鋁合金材料熔化至合適的溫度用于鑄造。所述鋁合金包含:約8重量％至約11.6重量％的硅、約0.8重量％至約1.9重量％的錳、約0.1重量％至約0.5重量％的鐵、約0.2重量％至約0.7重量％的鎂、約0.002重量％至約0.15重量％的硼、約0.006重量％至約0.017重量％的鍶、小于約0.25重量％的銅、小于約0.35重量％的鋅、 小于約0.25重量％的鈦、以及余量的鋁。在選擇的方面中，硅大于或等于鋁合金的10重量％，錳為大于或等于鋁合金的I重量％。
[0053]在多個方面中，所述鋁基合金可用在鑄造工藝中，例如壓鑄。在鑄造期間，鋁合金液化成熔融態(tài)。鑄件(例如結(jié)構(gòu)件)一般通過將熔融的鋁合金倒入鑄模腔(常常由幾個一起限定打開腔的鑄模件形成，具有結(jié)構(gòu)件的形狀，其還可包括一個或更多個型芯)來形成。熔融的材料進(jìn)入鑄模從而填充鑄模腔。隨著熔融的材料冷卻和凝固，其具有對應(yīng)于所述腔的形狀(并且還任選地由型芯的存在限定)。凝固之后，將結(jié)構(gòu)件與鑄模分離，然后可對所述結(jié)構(gòu)件進(jìn)行進(jìn)一步處理(例如機(jī)械加工)。本公開的鋁合金特別適合用于壓鑄，在壓鑄中，熔融的金屬在引入鑄模腔之前通過至少一個具有一個或更多個孔或開口的模具。本公開的鋁合金表現(xiàn)出與模具焊接有關(guān)的特別有益的優(yōu)點(diǎn)。模具焊接是發(fā)生在鋁壓鑄中的不利壓鑄現(xiàn)象，其中，鑄造金屬(鋁合金)通過幾種機(jī)制中的任一種粘附至模具(或鑄模)或者與模具(鑄模)接合。當(dāng)鋁合金接觸或通過模具或者鑄模壁時(shí)，其可在部件凝固和脫模(ejection)后仍然非期望地粘附至鑄?；蚰＞?。最后，為了清潔必須中斷鑄造鋁合金材料的累積和產(chǎn)生。然而，發(fā)現(xiàn)本公開的鋁合金組合物有利地表現(xiàn)出最低的模具焊接行為。
[0054]在某些變體中，本教導(dǎo)還包括任選地用熱處理工藝(例如退火工藝)來處理鋁合金或者處理由所述鋁合金形成的結(jié)構(gòu)件。退火工藝是指加熱金屬材料至合適的溫度并將該金屬材料保持在該合適的溫度，然后冷卻。例如，退火工藝可緩慢加熱金屬材料至允許金屬合金微結(jié)構(gòu)改性(例如發(fā)生重結(jié)晶)的溫度。退火工藝可以改進(jìn)結(jié)構(gòu)件后續(xù)可機(jī)械加工性和冷卻工作，如果需要的話，還改進(jìn)結(jié)構(gòu)件的機(jī)械性能。[0055]在退火工藝中，將結(jié)構(gòu)件放置在熱源(例如爐或烘箱)(為方便起見，本文中將熱源稱為烘箱)附近。烘箱具有初始溫度，所述初始溫度可以是結(jié)構(gòu)件可暴露于其中而不改變結(jié)構(gòu)件完整性的任意合適的溫度。作為非限制性實(shí)例，起始溫度接近室溫(25°C或72 °F)或者等于或小于約100下(或37°0。應(yīng)理解，根據(jù)烘箱所處的周圍環(huán)境條件或者根據(jù)結(jié)構(gòu)件的儲存條件，烘箱中的起始溫度或結(jié)構(gòu)件的起始溫度可能較高或較低。
[0056]將結(jié)構(gòu)件放在烘箱中之后，將烘箱加熱至最終保持溫度，該溫度取決于待處理合金組合物的特定性質(zhì)和退火工藝所期望達(dá)到的所得微結(jié)構(gòu)。例如，在一些變體中，最終保持溫度為約500 0F (260°C)至約800 0F (427°C )，包括所有子范圍。在另一些方面中，最終保持溫度為小于或等于約700 T (371°C)，包括所有子范圍。在另一些方面中，最終保持溫度為640 0F (338°C)至660 0F (349°C )，包括所有子范圍。在另一些方面中，最終保持溫度小于或等于約650 0F (343°C)，包括所有子范圍。
[0057]在某些變體中，加熱結(jié)構(gòu)件并且因此熱源或烘箱以慢速運(yùn)行以達(dá)到最終保持溫度。例如，熱源的加熱速率可以為大于或等于約50 T (IO0C)每小時(shí)至小于或等于約200 °F (93 °C )每小時(shí)，任選地大于或等于約75 °F (24 °C )每小時(shí)至小于或等于約175 0F (790C )每小時(shí)，任選地大于或等于約100 °?每小時(shí)至小于或等于約150 0F (66°C )每小時(shí)。此外，該速率可隨時(shí)間而變化，不必然在達(dá)到最終保持溫度的加熱過程中恒定。
[0058]參照作為示例的圖6，烘箱中的溫度在數(shù)小時(shí)內(nèi)逐漸升高直至達(dá)到最終保持溫度。達(dá)到最終保持溫度所需的時(shí)間量取決于烘箱的容積、烘箱中結(jié)構(gòu)件的數(shù)目、烘箱中的空氣循環(huán)以及烘箱中的任何溫度變化。例如，與只含2個結(jié)構(gòu)件的烘箱相比，只含10個結(jié)構(gòu)件的烘箱具有較短的到達(dá)最終保持溫度升溫時(shí)間。這是由于烘箱中的熱分布和結(jié)構(gòu)件的相對加熱。如圖6可見，在開始時(shí)，在從室溫加熱開始的第一個小時(shí)期間，加熱速率接近175 T每小時(shí)。當(dāng)烘箱接近預(yù)定最終保持溫度時(shí)，加熱速率逐漸降低，因此在經(jīng)過時(shí)間的6至8小時(shí)期間，加熱速率接近約50 T每小時(shí)。
[0059]作為非限制性實(shí)例，將烘箱從初始溫度加熱至最終保持溫度所需的總時(shí)間量為大于或等于I小時(shí)至小于或等于2天，包括所有子范圍。在一些方面中，加熱烘箱所需的時(shí)間為約3小時(shí)至約15小時(shí)，包括所有子范圍。在另一些方面中，加熱烘箱所需的時(shí)間為約5小時(shí)至約10小時(shí)。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，可以根據(jù)烘箱的容積、烘箱中結(jié)構(gòu)件的數(shù)目、烘箱中的空氣循環(huán)以及烘箱中的任何溫度變化來改變加熱烘箱所需的時(shí)間量。
[0060]在達(dá)到最終保持溫度時(shí)，將烘箱及烘箱中的結(jié)構(gòu)件在該溫度保持一段處理時(shí)間。當(dāng)在烘箱中加熱結(jié)構(gòu)件時(shí)，烘箱中的結(jié)構(gòu)件可與周圍溫度達(dá)到平衡，即烘箱內(nèi)的溫度與結(jié)構(gòu)件的溫度相同。在許多個方面中，烘箱中溫度達(dá)到最終保持溫度。在另一些方面中，結(jié)構(gòu)件的溫度達(dá)到最終保持溫度。
[0061]此外，應(yīng)理解，最終保持溫度有少量的偏差是可以容忍的并且可以注意到，這是由于控制系統(tǒng)的預(yù)定溫度設(shè)定點(diǎn)的固有偏差，以及由于烘箱或測量烘箱中溫度的溫度計(jì)無效。最好將任何溫度偏差保持為最大為期望的最終保持溫度的10%;任選地最大為期望的最終保持溫度的5% ;任選地在期望的最終保持溫度的1%以內(nèi)，并且在一些方面中，任選地在期望的最終保持溫度的0.5%以內(nèi)。[0062]在多個方面中，結(jié)構(gòu)件在烘箱中保持在最終保持溫度下的處理時(shí)間為大于或等于約I小時(shí)至小于或等于約24小時(shí)，包括所有子范圍。在另一些方面中，結(jié)構(gòu)件在烘箱中于最終保持溫度下的處理時(shí)間為小于或等于約18小時(shí)。在另一些方面中，結(jié)構(gòu)件在烘箱中保持在最終保持溫度下的處理時(shí)間為約5小時(shí)至約15小時(shí)，包括所有子范圍。在另一些方面中，結(jié)構(gòu)件在烘箱中保持在最終保持溫度下的處理時(shí)間為約8小時(shí)至約10小時(shí)，包括所有子范圍。
[0063]退火過程使結(jié)構(gòu)件改性。在一些方面中，由主題鋁合金制成并且未經(jīng)歷上述退火過程的結(jié)構(gòu)件之硬度為約95至約105HRH(羅氏硬度H級)。在另一些變體中，由主題鋁合金制成并且經(jīng)歷了上述退火過程的結(jié)構(gòu)件之硬度比未經(jīng)歷所述退火過程的比較結(jié)構(gòu)件之硬度低。例如，由主題鋁合金制成并且經(jīng)歷了退火過程的結(jié)構(gòu)件之硬度為約75至約90HRH，包括所有子范圍。在一些變體中，由本發(fā)明的鋁合金制成并且經(jīng)歷了退火過程的結(jié)構(gòu)件之標(biāo)稱硬度為約88HRH，其中所述硬度可以為大于或等于約84.5至小于或等于約91.5HRH，包括所有子范圍。在另一些變體中，由本發(fā)明的鋁合金制成并且經(jīng)歷了退火過程的結(jié)構(gòu)件之標(biāo)稱硬度為約87.25HRH，其中所述硬度可以為大于或等于約81.5HRH至小于或等于約93HRH，包括所有子范圍。這種導(dǎo)致硬度降低的熱處理或退火過程可在結(jié)構(gòu)部件方面具有特定優(yōu)點(diǎn)。在另一些方面中，由主題鋁合金制成并且經(jīng)歷了上述退火過程的結(jié)構(gòu)件之硬度為約81至約88HRH，包括所有子范圍。在另一些方面中，由主題鋁合金制成并且經(jīng)歷了上述退火過程的結(jié)構(gòu)件之平均標(biāo)稱硬度為約85HRH。
[0064]在加熱結(jié)構(gòu)件用于退火過程之后，將其冷卻。然后，將冷卻的結(jié)構(gòu)件并入更大的系統(tǒng)(例如作為非限制性實(shí)例的壓縮機(jī)10)。
[0065]在多個方面中，將鋁合金材料鑄造成結(jié)構(gòu)件的形狀。在一些方面中，鑄造在多個實(shí)施方案中通過使用一個或更多 個模具和一個或更多個鑄模的壓鑄技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。鋁合金被凝固成壓縮機(jī)之固體結(jié)構(gòu)件的形狀。
[0066]在多個方面中，通過鑄造工藝形成的固體構(gòu)件之伸長率百分比為大于或等于7%。在一些方面中，通過鑄造工藝形成的固體構(gòu)件之伸長率百分比為大于或等于8%。在另一些方面中，所述構(gòu)件的伸長率百分比為大于或等于約9%。在一些實(shí)施方案中，由這樣的工藝中形成的構(gòu)件之拉伸強(qiáng)度為大于或等于約38，OOOpsi或者在一些變體中為大于或等于約40,OOOpsi。
[0067]任選地，鎳在合金中的量可限于大于雜質(zhì)或痕量(例如，不大于約0.5重量％的合金組合物)。在另一些實(shí)施方案中，鎳含量為小于約3重量％,優(yōu)選地大于0.5重量％至小于
1.5重量％。認(rèn)為這樣的實(shí)施方案可適合用于高溫應(yīng)用，例如作為非限制性實(shí)例的活塞或軸承。
[0068]在本教導(dǎo)的又一些特征中，形成結(jié)構(gòu)件的方法包括:制備具有協(xié)同量的錳和硅的鋁合金，將所述鋁合金鑄造成結(jié)構(gòu)件的形狀，并且將鋁凝固為具有大于或等于7%的伸長率和大于或等于38000psi的拉伸強(qiáng)度。在一些方面中，伸長率百分比為大于或等于8%。在多個方面中，伸長率為大于或等于9%。在另一些方面中，拉伸強(qiáng)度為大于或等于40000psi。在多個方面中，所述結(jié)構(gòu)件用于壓縮機(jī)、制冷裝置、或者加熱、通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)裝置。
[0069]在這樣的另一些特征中，所述鋁合金包含約8重量％至約11.6重量％的硅、約0.8重量％至約1.9重量％的錳、約0.1重量％至約0.5重量％的鐵、約0.2重量％至約0.7重量％的鎂、約0.002重量％至約0.15重量％的硼、約0.006重量％至約0.017重量％的鍶、小于約0.25重量％的銅、小于約0.35重量％的鋅、小于約0.25重量％的鈦以及余量的鋁。在另一些方面中，協(xié)同量的錳和硅包含約I重量％至約1.2重量％的錳和約9重量％至約10重量％的硅。這樣的實(shí)施方案的鋁合金基本上不含大于痕量雜質(zhì)水平的其它組分，例如鎳或銅。
[0070]在又一些方面中，鋁合金基本上由以下組成:8重量％至11.6重量％的硅、0.8重量％至1.9重量％的錳、0.1重量％至0.5重量％的鐵、0.2重量％至0.7重量％的鎂、0.002重量％至0.15重量％的硼、0.006重量％至0.017重量％的鍶、小于約0.25重量％的銅、小
于約0.35重量％的鋅、小于約0.25重量％的鈦以及剩余重量百分比的鋁。在另一些相關(guān)特征中，硅以9重量％至10重量％存在。在另一些相關(guān)特征中，錳以0.8重量％至1.2重
量％存在。
[0071]在本教導(dǎo)的另一些特征中，形成結(jié)構(gòu)件的方法包括:制備鋁合金；將所述鋁合金鑄造成結(jié)構(gòu)件的形狀；將具有結(jié)構(gòu)件形狀的鋁在約600 T (316°C)至約700 °F的溫度下退火。在又一些方面中，將鋁凝固為具有大于或等于7%的伸長率和大于或等于38000psi的拉伸強(qiáng)度。[0072]在另一些方面中，退火進(jìn)行約I小時(shí)至約24小時(shí)。在又一些方面中，退火進(jìn)行小于或等于18小時(shí)。在又一些方面中，退火進(jìn)行約8小時(shí)至約10小時(shí)。在另一些方面中，退火進(jìn)行的溫度為約640 °F至約650 0F。
[0073]在又一些方面中，在退火之后冷卻結(jié)構(gòu)件。所得結(jié)構(gòu)件的硬度與未經(jīng)退火的結(jié)構(gòu)件之硬度相比降低。所得結(jié)構(gòu)件的硬度比未經(jīng)退火的比較結(jié)構(gòu)件的硬度低5至30HRH。在所選擇的方面中，經(jīng)歷了退火過程的結(jié)構(gòu)件之硬度為約81至約88HRH。在又一些方面中，所述結(jié)構(gòu)件的硬度為約85HRH。
[0074]在另一些特征中，所述招合金包含約8重量％至約11.6重量％的娃、約0.8重量％至約1.9重量％的錳、約0.1重量％至約0.5重量％的鐵、約0.2重量％至約0.7重量％的鎂、約0.002重量％至約0.15重量％的硼、約0.006重量％至約0.017重量％的鍶、小于約
0.25重量％的銅、小于約0.35重量％的鋅、小于約0.25重量％的鈦以及余量的鋁。在一些方面中，這樣的實(shí)施方案的鋁合金基本上不含大于痕量雜質(zhì)水平的其它組分，例如鎳或銅。
[0075]此外，在多個方面中，所述伸長率為大于或等于7%。在另一些方面中，所述伸長率為大于或等于9%。在又一些方面中，所述拉伸強(qiáng)度為大于或等于38，OOOpsi。此外，在又一些方面中，所述拉伸強(qiáng)度為大于或等于40，OOOpsi。在多個方面中，所述結(jié)構(gòu)件用于壓縮機(jī)；制冷裝置；或者加熱、通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)裝置。
[0076]又一些特征提供將鋁合金材料(包含協(xié)同量的硅和錳)鑄造成結(jié)構(gòu)件形狀的方法。在某些方面中，鑄造在許多實(shí)施方案中通過使用一個或更多個模具和一個或更多個鑄模的壓鑄技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。鋁合金被凝固成壓縮機(jī)固體結(jié)構(gòu)件的形狀。在熱源中加熱凝固的形狀以在約600 T至約700 °?的溫度下退火。在多個方面中，隨后對固體形狀進(jìn)行機(jī)械加工。
[0077]在又一些方面中，加熱以退火進(jìn)行大于或等于約I小時(shí)至小于或等于約72小時(shí)。在又一些方面中，退火進(jìn)行小于或等于18小時(shí)。在又一些方面中，退火進(jìn)行約8小時(shí)至約10小時(shí)。在多個方面中，退火進(jìn)行的溫度為低于約700 T。在另一些方面中，退火進(jìn)行的溫度為約640 °F至約650 °F。[0078]在又一些方面中，在退火之后冷卻結(jié)構(gòu)件。所得結(jié)構(gòu)件具有與未經(jīng)加熱/退火過程的比較結(jié)構(gòu)件相比降低的硬度。所得結(jié)構(gòu)件的硬度比未經(jīng)退火的比較結(jié)構(gòu)件的硬度低5至30HRH。在所選擇的方面中，經(jīng)歷了退火過程的結(jié)構(gòu)件之硬度為約81至約88HRH。在又一些方面中，所述結(jié)構(gòu)件的硬度為約85HRH。
[0079]在另一些特征中，所述招合金包含約8重量％至約11.6重量％的娃、約0.8重量％至約1.9重量％的錳、約0.1重量％至約0.5重量％的鐵、約0.2重量％至約0.7重量％的鎂、約0.002重量％至約0.15重量％的硼、約0.006重量％至約0.017重量％的鍶、小于約
0.25重量％的銅、小于約0.35重量％的鋅、小于約0.25重量％的鈦以及余量的鋁。在另一些方面中，協(xié)同量的錳和硅包含約I重量％至約1.2重量％的錳和約9重量％至約10重量％的硅。這樣的實(shí)施方案的鋁合金基本上不含大于痕量雜質(zhì)水平的另一些組分，例如鎳或銅。
[0080]在多個方面中，所述凝固的合金的伸長率為大于或等于7%。在某些方面中，所述凝固的合金的伸長率為大于或等于8%。在另一些方面中，所述凝固的合金的伸長率為大于或等于9%。在又一些方面中，所述拉伸強(qiáng)度為大于或等于38000psi。在又一些方面中，所述拉伸強(qiáng)度為大于或等于40000psi。在多個方面中，所述結(jié)構(gòu)件用于壓縮機(jī)；制冷裝置；或加熱、通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)裝置。
實(shí)施例
[0081]使用多種鋁合金和比較標(biāo)準(zhǔn)品合金(A360和A367)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如下表1 (所有的值以重量百分比表示)所詳述的，標(biāo)記為經(jīng)熱處理Modl和Modl的制劑包含92.333重量％的鋁、0.17重量％的錳和6.70重量％的硅。標(biāo)記為Mod2的制劑包含91.768重量％的鋁、
0.51重量％的錳和6.88重量％的硅。標(biāo)記為Mod3的制劑包含90.003重量％的鋁、1.04重量％的錳和8.02重量％的硅。標(biāo)記為Mod4的制劑包含88.567重量％的鋁、1.11重量％的猛和8.02重量％的娃。其它合 金組分詳見表1。
[0082]表1-合金制劑與組分量(重量百分比)
[0083]
【權(quán)利要求】
1.一種形成結(jié)構(gòu)件的方法，其包括: 鑄造熔融的鋁合金材料以形成固體結(jié)構(gòu)件，其中所述鋁合金材料包含: 大于約8重量％至小于或等于約11.6重量％的所述鋁合金材料的硅； 大于或等于約0.8重量％至小于或等于約1.9重量％的所述鋁合金材料的錳； 大于或等于約0.1重量％至小于或等于約0.5重量％的所述鋁合金材料的鐵； 大于或等于約0.2重量％至小于或等于約0.7重量％的所述鋁合金材料的鎂； 大于或等于約0.002重量％至小于或等于約0.15重量％的所述鋁合金材料的硼； 大于或等于約0.006重量％至小于或等于約0.017重量％的所述鋁合金材料的鍶； 小于或等于約0.25重量％的所述鋁合金材料的銅； 小于或等于約0.35重量％的所述鋁合金材料的鋅； 小于或等于約0.25重量％的所述鋁合金材料的鈦；以及余量的所述鋁合金材料為鋁。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述結(jié)構(gòu)件的伸長率百分比為大于或等于7%。
3.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述結(jié)構(gòu)件的伸長率百分比為大于或等于約9%。
4.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述結(jié)構(gòu)件的拉伸強(qiáng)度為大于或等于約38000psi。
5.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述結(jié)構(gòu)件的拉伸強(qiáng)度為大于或等于約40000psi。
6.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鋁合金材料包含小于或等于所述鋁合金材料的約0.05重量％的不大于痕量雜質(zhì)量的鎳。
7.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鑄造是壓鑄工藝，其中所述熔融的鋁合金材料在所述壓鑄工藝期間通過模具。
8.權(quán)利要求1所述的方法，其還包括在所述鑄造之后對所述固體結(jié)構(gòu)件進(jìn)行機(jī)械加工。
9.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述硅占所述鋁合金材料的大于或等于10重量％，并且所述錳占所述鋁合金材料的大于或等于I重量％。
10.一種形成結(jié)構(gòu)件的方法，其包括: a.壓鑄包含協(xié)同量的猛和娃的招合金；和 b.使所述鋁合金凝固以形成所述結(jié)構(gòu)件，其中所凝固的鋁合金的伸長率為大于或等于7%，并且拉伸強(qiáng)度為大于或等于38000psi。
11.權(quán)利要求10所述的方法，其中所述鋁合金包含: 大于或等于約8重量％至小于或等于約11重量％的所述鋁合金的硅； 大于或等于約0.8重量％至小于或等于約1.9重量％的所述鋁合金的錳； 大于或等于約0.1重量％至小于或等于約0.5重量％的所述鋁合金的鐵； 大于或等于約0.2重量％至小于或等于約0.7重量％的所述鋁合金的鎂； 大于或等于約0.002重量％至小于或等于約0.15重量％的所述鋁合金的硼； 大于或等于約0.006重量％至小于或等于約0.017重量％的所述鋁合金的鍶； 小于或等于約0.25重量％的所述鋁合金的銅； 小于或等于約0.35重量％的所述鋁合金的鋅； 小于或等于約0.25重量％的所述鋁合金的鈦；以及 余量的所述鋁合金為鋁。
12.權(quán)利要求11所述的方法，其中所述協(xié)同量的錳和硅包含大于或等于約I重量％至小于或等于約1.2重量％的所述鋁合金的錳和大于或等于約9重量％至小于或等于約10重量％的所述鋁合金的硅。
13.權(quán)利要求12所述的方法，其中所述鋁合金包含小于或等于所述鋁合金的約0.05重量％的不大于痕量雜質(zhì)量的鎳。
14.權(quán)利要求12所述的方法，其中所述鋁合金包含小于或等于所述鋁合金的約0.05重量％的不大于痕量雜質(zhì)量的銅。
15.權(quán)利要求10所述的方法，其中所述伸長率為大于或等于9%。
16.權(quán)利要求10所述的方法，其中所述拉伸強(qiáng)度為大于或等于40000psi。
17.權(quán)利要求10所述方法，其中所述結(jié)構(gòu)件是用于壓縮機(jī)；制冷裝置；或者加熱、通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)裝置的構(gòu)件。
18.權(quán)利要求10所述的方法，其還包括在所述凝固之后對所述結(jié)構(gòu)件進(jìn)行退火。
19.鋁合金，其基本上由以下組成: a.大于或等于約8重量％至小于或等于約11.6重量％的所述鋁合金的硅； b.大于或等于約0.8重量％至小于或等于約1.9重量％的所述鋁合金的錳； c.大于或等于約0.1重量％至小于或等于約0.5重量％的所述鋁合金的鐵； d.大于或等于約0.2重量％至小于或等于約0.7重量％的所述鋁合金的鎂；e.大于或等于約0.002重量％至小于或等于約0.15重量％的所述鋁合金的硼；`f.大于或等于約0.006重量％至小于或等于約0.017重量％的所述鋁合金的鍶； g.小于或等于約0.25重量％的所述鋁合金的銅； h.小于或等于約0.35重量％的所述鋁合金的鋅； 1.小于或等于約0.25重量％的所述鋁合金的鈦；以及 j.余量的招。
20.權(quán)利要求19所述的鋁合金，其中所述硅以大于或等于約9重量％至小于或等于約10重量％的所述鋁合金存在。
21.權(quán)利要求19所述的鋁合金，其中所述錳以大于或等于約0.8重量％至小于或等于約1.2重量％的所述鋁合金存在。
【文檔編號】B22D21/04GK103502491SQ201280021958
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月4日
【發(fā)明者】瓦倫·G·威廉森 申請人:艾默生環(huán)境優(yōu)化技術(shù)有限公司