一种非热处理强化高强高韧压铸铝镁铜合金及其制备方法

摘要

本发明公开了一种非热处理强化高强高韧压铸铝镁铜合金及其制备方法，该合金中各组分的重量百分比为：Mg 4.5‑7.5％；Mn 0.6‑0.9％、Cu 0.5‑1.5％、Ti 0.1‑0.2％、Be 0.004‑0.006％、RE 0.01‑0.2％；其他杂质总量和≤0.4％，余量为Al。制备时引入强化元素Cu，Cu主要以第二相Al2CuMg(S相)在组织中存在；添加RE元素对Al2CuMg相进行细化，从而在获得较高强度的同时获得足够的延伸率。该合金可在压铸态条件下获得：屈服强度180‑200MPa，抗拉强度310‑330MPa，延伸率6‑10％；其在压铸态下具有高强高韧的特点，并可实现良好的压铸性能。

权利要求

1.一种非热处理强化高强高韧压铸铝镁铜合金，其特征在于，所述压铸铝镁铜合金中各组分的重量百分比为：Mg:4.5-7.5％、Mn:0.6-0.9％、Cu:0.5-1.5％、Ti:0.1-0.2％、Be:

0.004-0.006％、RE:0.01-0.2％；其他杂质总量和小于或等于0.4％，余量为Al；所述RE元素选自Y、Ce或Er元素；

所述非热处理强化高强高韧压铸铝镁铜合金是通过包含如下步骤的方法制备而得：

1)烘干：将备好的原料纯铝、纯Mg、Al-Mn中间合金、Al-Ti中间合金、Al-Cu中间合金、Al-RE中间合金、Al-Be中间合金预热到180-240℃，进行烘干处理；

2)熔炼：先将纯铝进行熔化，随后升温至760-780℃添加Al-Cu中间合金，待Al-Cu中间合金熔化后降温至740-760℃，随后添加Al-Mn、Al-RE、Al-Ti中间合金进行熔化，熔化完毕后降温至680-700℃，并在熔体表面撒上覆盖剂进行保护，随后加入纯Mg、Al-Be中间合金，并将其压入坩埚底部区域进行熔化；

3)精炼：把合金成分合格的熔体升温至700-720℃，在熔体中通入带有精炼剂粉末的氩气进行喷粉精炼，除渣、除气处理；

4)待熔体达到浇铸温度即可进行浇铸合金锭操作或进行压铸成型工序操作。

2.如权利要求1所述的非热处理强化高强高韧压铸铝镁铜合金，其特征在于，步骤2)中，在熔体表面撒上的覆盖剂为MgCl2+KCl混合溶剂，且MgCl2与KCl重量比为1:0.5～2。

3.如权利要求1所述的非热处理强化高强高韧压铸铝镁铜合金，其特征在于，步骤3)中所采用的精炼剂为氧化铝或氧化锌，其加入量为炉料重量的0.8～1.5％。

4.如权利要求1所述的非热处理强化高强高韧压铸铝镁铜合金，其特征在于，步骤4)中，浇铸温度为680-710℃。

5.如权利要求1所述的非热处理强化高强高韧压铸铝镁铜合金，其特征在于，步骤4)中，所述压铸成型工序操作采用的压射速度范围为2-3m/s。

6.如权利要求1所述的非热处理强化高强高韧压铸铝镁铜合金，其特征在于，步骤4)中，所述压铸成型工序操作采用的铸造压力范围为80-120Mpa。

说明书

一种非热处理强化高强高韧压铸铝镁铜合金及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及金属材料技术领域，具体涉及一种非热处理强化高强高韧压铸铝镁铜合金及其制备方法。

背景技术

[0002] 近年来，随着汽车、航空航天等行业的快速发展，对汽车、航空航天用材料的性能要求更加苛刻。另外，由于节能减排，环境污染等社会压力，轻量化成为发展战略需求。因此，汽车、航空航天等行业进行零件设计时要求有更高的强度，在变形时要求有高的延伸率、优良的冲击韧性，以便实现轻量化的目标。绝大部分压铸铝合金强度中等、且韧性较差(延伸率<5％)，例如ADC12、A380等传统压铸铝合金。近年来为满足市场需求，高强高韧压铸铝合金的开发得到越来越多关注，例如，德国莱茵公司开发的Silafont-36合金(专利公开号：US6364970B1)，该合金具有良好的力学性能。但该合金需要采用特殊的高真空压铸，随后进行T6热处理(固溶处理+人工时效)强化方可达到提高铸件综合力学性能的要求。而高真空与热处理工艺导致整个工艺流程加长，成本消耗大，且固溶处理容易使铸件发生变形，后续还需要进行矫形处理，合格率低。另外，压铸Al-Mg系合金因优异的力学性能受到广泛关注，上海交通大学开发了非热处理强化高强韧压铸Al-Mg-Mn系合金(专利公开号：CN104805322A)，该合金在铸态下力学性能为：屈服强度150-160MPa，抗拉强度260-280MPa，延伸率10-15％。德国莱茵公司开发了Magsimal-59合金(专利公开号：EP0853133B1)，该合金标准拉伸试棒性能为屈服强度160MPa左右，延伸率12-15％，抗拉强度300MPa左右。以上两种压铸Al-Mg合金专利具有优良的延伸率，但是局限于Al-Mg合金强化方式单一，屈服强度较低。但是随着轻量化战略的越来越深入，对车身结构件用压铸铝合金的性能要求越来越高，特别是强度要求。例如，汽车公司提出车身结构件减震塔用压铸铝合金的性能需要满足屈服强度>180MPa，抗拉强度>320MPa，延伸率>8％，且希望铸件在压铸态就具有该力学性能。而目前现有的压铸铝合金中，很难找到合适的材料。对压铸Al-Si系而言，延伸率不足和需要热处理提强限制了其在车身结构件的应用。但对于压铸Al-Mg合金而言，其在铸态在就具有良好的强度和优异的延伸率，Al-Mg系合金更有可能通过一定的手段从而获得非热处理高强高韧的压铸铝合金。因此，开发一种非热处理高强高韧压铸Al-Mg系合金，并研究其制备与压铸工艺，以满足汽车行业日益提高的优质高性能铝合金压铸件的实际使用要求，成为压铸领域追求的目标之一。

发明内容

[0003] 本发明的目的是在上述现有技术的背景下，提供一种非热处理强化高强高韧压铸铝镁铜合金及其制备方法。在保证合金具备良好铸造性能的前提下，非热处理态铸件就具有优异的综合力学性能，从而满足车身结构件的性能要求，特别是大型薄壁车身结构件。

[0004] 为了达到这一目的，本发明在长期压铸铝合金研究中发现，通过引入强化元素Cu可对压铸铝镁系合金组织和性能有明显的影响。需要注意的是，通常情况下铝镁铜合金主要以变形合金应用为主。这是因为在铝镁铜合金铸造过程中会产生粗大的Al2CuMg第二相，因此需要后期采用T6热处理工艺对合金性能进行调控。而在压铸Al-Mg合金中，Cu一般以杂质元素形式存在，这是与压铸工艺密切相关。因为常规压铸条件下，熔体的高速充型会造成卷气现象严重，因而不能进行T6热处理(防止鼓泡影响性能)，无法调控合金性能。因此，Cu元素在压铸Al-Mg合金的应用几乎没有。而本发明主要就是为了阐述Cu元素在压铸条件下对Al-Mg合金组织与性能的影响。为解决添加的Cu元素会产生粗大的Al2CuMg相，本发明创造性的引入RE元素，对Al2CuMg相进行细化，从而获得细小的Al2CuMg相。通过前期大量的实验验证发现稀土元素中Y、Er以及Ce可作为活性元素在压铸铝镁铜合金中Al2CuMg相界面处富集阻碍第二相的生长，从而使的尺寸以及形状发生改变。Cu/RE的复合添加使铸态组织中生成了细小的Al2CuMg相。与此少量的Cu元素固溶在基体之中，从而产生细小Al2CuMg相的第二相强化与基体固溶的Cu元素产生的固溶强化，从而提高合金的强度。进而使得本发明在保证优良的铸造性能的前提下，能够极大地提高压铸铝镁铜合金的机械性能，获得强度与塑形兼顾的高强度、高韧性的综合力学性能。

[0005] 据此，本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

[0006] 本发明涉及一种非热处理强化高强高韧压铸铝镁铜合金，所述压铸铝镁铜合金中各组分的重量百分比为：Mg:4.5-7.5wt.％、Mn:0.6-0.9wt.％、Cu:0.5-1.5wt.％、Ti:0.1-0.2wt.％、Be:0.004-0.006wt.％、RE:0.01-0.2wt.％；其他杂质总量和小于或等于
0.4wt.％，余量为Al。

[0007] 所述RE元素选自Y、Ce或者Er元素。

[0008] 本发明还涉及一种前述的非热处理强化高强高韧压铸铝镁铜合金的制备方法，所述方法包括以下步骤：

[0009] 1)烘干：将备好的原料纯铝、纯Mg、Al-Mn中间合金、Al-Ti中间合金、Al-Cu中间合金、Al-RE中间合金、Al-Be中间合金预热到180-240℃，进行烘干处理；

[0010] 2)熔炼：先将纯铝进行熔化，随后升温至760-780℃添加Al-Cu中间合金，待中间合金熔化后降温至740-760℃，随后添加Al-Mn、Al-RE、Al-Ti中间合金进行熔化，熔化完毕后降温至680-700℃，并在熔体表面撒上覆盖剂进行保护，随后加入纯Mg、Al-Be中间合金，并将其压入坩埚底部区域进行熔化；

[0011] 3)精炼：把合金成分合格的熔体升温至700-720℃，在熔体中通入带有精炼剂粉末的氩气进行喷粉精炼，除渣、除气处理；

[0012] 4)待熔体达到浇铸温度即可进行浇铸合金锭操作或压铸成型工序操作。

[0013] 步骤2)中，在熔体表面撒上的覆盖剂为MgCl2+KCl混合溶剂，且MgCl2与KCl重量比为1:0.5～2。

[0014] 步骤3)中所采用的精炼剂为氧化铝或氧化锌，其加入量为炉料重量的0.8～1.5％。

[0015] 步骤3)中还包括待精练完成搅拌均匀后，静置并进行炉前成分分析，检测合金溶体的成分含量，对含量存在偏差的熔体进行补料或者冲淡，使其成分达到预设值的步骤。

[0016] 所述静置时间为20-30min。

[0017] 步骤4)中浇铸温度为680-710℃。

[0018] 步骤4)中，所述压铸成型工序操作采用的压射速度范围为2-3m/s。

[0019] 步骤4)中，所述压铸成型工序操作采用的铸造压力(增压)范围为80-120Mpa。

[0020] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

[0021] 本发明制备的非热处理强化高强韧压铸铝镁铜合金具有重要的工业应用价值。该压铸铝镁铜合金在压铸态条件下获得屈服强度：180-200MPa，抗拉强度310-330MPa，延伸率6-10％的优异性能(常规压铸YL302合金，铸态抗拉强度220MPa,延伸率2％)，并且可实现良好的压铸性能，极大地满足了汽车行业大型薄壁车身结构件的应用需求。

附图说明

[0022] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

[0023] 图1为SEM组织观察示意图；其中，(a)表示B1铸件；(b)表示B2铸件；(c)表示B3铸件；(d)表示B4铸件；(e)表示B5铸件；(f)表示B6铸件；(g)表示B7铸件；(h)表示B8铸件。

具体实施方式

[0024] 以下结合实例对本发明提供的一种非热处理强化高强韧压铸铝镁铜合金及其制备工艺进一步说明，以便使本发明的优点及特征更易于被本技术领域的人员理解，但并非限制本发明的应用范围。

[0025] 实施例1

[0026] 本实施例涉及一种非热处理强化高强韧压铸铝镁硅合金的各组分重量百分比为：Mg：6.5wt.％；Mn:0.7wt.％；Ti:0.15wt.％；Be：0.005wt.％；Cu:0.8wt.％；Er:0.15wt.％；
其他杂质总量和小于或等于0.4wt.％，余量为Al。

[0027] 本实施例的一种非热处理强化高强韧压铸铝镁铜合金的制备及其压铸工艺包括以下步骤：

[0028] 1)烘干：将备好的原料纯铝、纯Mg、Al-10Mn中间合金、Al-10Ti中间合金、Al-50Cu中间合金、Al-10Er中间合金、Al-5Be中间合金预热到200℃，进行烘干处理；

[0029] 2)熔炼：先将纯铝进行熔化，随后升温至760℃添加Al-50Cu中间合金，待中间合金熔化后降温至740℃，随后添加Al-10Mn、Al-10Er、Al-10Ti中间合金进行熔化，熔化完毕后降温至690℃，并在熔体表面撒上覆盖剂(不含Na离子，溶剂密度<2.7g/cm3)进行一定的保护，随后加入纯Mg、Al-5Be中间合金，并将其压入坩埚底部区域进行熔化。待熔化搅拌均匀后，静置并进行炉前成分分析，检测合金溶体的成分含量，对含量存在偏差的熔体进行补料或者冲淡，使其成分达到合格的范围。

[0030] 3)精炼：把合金成分合格的熔体升温至720℃，在熔体中通入压力为0.2MPa的氮气，带入熔体总重量0.8％的精炼剂(不含Na离子的盐类溶剂)粉末，然后继续通气10min除渣除气。随后静置一段时间，并再进行炉前成分分析测试。成分合格后在690-700℃进行高压铸造。压射速度为2m/s，铸造压力110MPa。生产过程中使用的模具为压铸试棒模，获得铸件记为B1。

[0031] 实施例2

[0032] 本实施例涉及一种非热处理强化高强韧压铸铝镁硅合金的各组分重量百分比为：Mg：7.5wt.％；Mn:0.9wt.％；Ti:0.2wt.％；Be：0.006wt.％；Cu:0.5wt.％；Er:0.2wt.％；其他杂质总量和小于或等于0.4wt.％，余量为Al。

[0033] 本实施例的非热处理强化高强韧压铸铝镁铜合金的制备及其压铸工艺包括以下步骤：

[0034] 1)烘干：将备好的原料纯铝、纯Mg、Al-10Mn中间合金、Al-10Ti中间合金、Al-50Cu中间合金、Al-10Er中间合金、Al-5Be中间合金预热到200℃，进行烘干处理；

[0035] 2)熔炼：先将纯铝进行熔化，随后升温至760℃添加Al-50Cu中间合金，待中间合金熔化后降温至740℃，随后添加Al-10Mn、Al-10Er、Al-10Ti中间合金进行熔化，熔化完毕后3
降温至690℃，并在熔体表面撒上覆盖剂(不含Na离子，溶剂密度<2.7g/cm)进行一定的保护，随后加入纯Mg、Al-5Be中间合金，并将其压入坩埚底部区域进行熔化。待熔化搅拌均匀后，静置并进行炉前成分分析，检测合金溶体的成分含量，对含量存在偏差的熔体进行补料或者冲淡，使其成分达到合格的范围。

[0036] 3)精炼：把合金成分合格的熔体升温至720℃，在熔体中通入压力为0.2MPa的氮气，带入熔体总重量0.8％的精炼剂(不含Na离子的盐类溶剂)粉末，然后继续通气10min除渣除气。随后静置一段时间，并再进行炉前成分分析测试。成分合格后在690-700℃进行高压铸造。压射速度为2m/s，铸造压力110MPa。生产过程中使用的模具为压铸试棒模，获得铸件记为B2。

[0037] 实施例3

[0038] 本实施例涉及一种非热处理强化高强韧压铸铝镁硅合金的各组分重量百分比为：Mg：4.5wt.％；Mn:0.6wt.％；Ti:0.1wt.％；Be：0.004wt.％；Cu:1.5wt.％；Er:0.15wt.％；其他杂质总量和小于或等于0.4wt.％，余量为Al。

[0039] 本实施例的非热处理强化高强韧压铸铝镁铜合金的制备及其压铸工艺包括以下步骤：

[0040] 1)烘干：将备好的原料纯铝、纯Mg、Al-10Mn中间合金、Al-10Ti中间合金、Al-50Cu中间合金、Al-10Er中间合金、Al-5Be中间合金预热到200℃，进行烘干处理；

[0041] 2)熔炼：先将纯铝进行熔化，随后升温至760℃添加Al-50Cu中间合金，待中间合金熔化后降温至740℃，随后添加Al-10Mn、Al-10RE、Al-10Ti中间合金进行熔化，熔化完毕后降温至690℃，并在熔体表面撒上覆盖剂(不含Na离子，溶剂密度<2.7g/cm3)进行一定的保护，随后加入纯Mg、Al-5Be中间合金，并将其压入坩埚底部区域进行熔化。待熔化搅拌均匀后，静置并进行炉前成分分析，检测合金溶体的成分含量，对含量存在偏差的熔体进行补料或者冲淡，使其成分达到合格的范围。

[0042] 3)精炼：把合金成分合格的熔体升温至720℃，在熔体中通入压力为0.2MPa的氮气，带入熔体总重量0.8％的精炼剂(不含Na离子的盐类溶剂)粉末，然后继续通气10min除渣除气。随后静置一段时间，并再进行炉前成分分析测试。成分合格后在690-700℃进行高压铸造。压射速度为2m/s，铸造压力110MPa。生产过程中使用的模具为压铸试棒模，获得铸件记为B3。

[0043] 对比例1

[0044] 本对比例涉及一种非热处理强化高强韧压铸铝镁铜合金的各组分重量百分比为：Mg：6.5wt.％；Mn:0.7wt.％；Ti:0.15wt.％；Be：0.005wt.％；其他杂质总量和小于或等于
0.4wt.％，余量为Al。

[0045] 本对比例的非热处理强化高强韧压铸铝镁铜合金的制备以及压铸工艺包括以下步骤：

[0046] 1)烘干：将备好的原料纯铝、纯Mg、Al-10Mn中间合金、Al-10Ti中间合金、Al-10RE中间合金、Al-5Be中间合金预热到200℃，进行烘干处理；

[0047] 2)熔炼：先将纯铝进行熔化，随后升温至740℃，随后添加Al-10Mn、Al-10RE、Al-10Ti中间合金进行熔化，熔化完毕后降温至690℃，并在熔体表面撒上覆盖剂(不含Na离子，溶剂密度<2.7g/cm3)进行一定的保护，随后加入纯Mg、Al-5Be中间合金，并将其压入坩埚底部区域进行熔化。待熔化搅拌均匀后，静置并进行炉前成分分析，检测合金溶体的成分含量，对含量存在偏差的熔体进行补料或者冲淡，使其成分达到合格的范围。

[0048] 3)精炼：把合金成分合格的熔体升温至720℃，在熔体中通入压力为0.2MPa的氮气，带入熔体总重量0.8％的精炼剂(不含Na离子的盐类溶剂)粉末，然后继续通气10min除渣除气。随后静置一段时间，并再进行炉前成分分析测试。成分合格后在690-700℃进行高压铸造。压铸工艺参数与压铸使用模具与实施例1中相同，获得铸件B4。

[0049] 对比例2

[0050] 本对比例涉及一种非热处理强化高强韧压铸铝镁铜合金的各组分重量百分比为：Mg：6.5wt.％；Mn:0.7wt.％；Ti:0.15wt.％；Be：0.005wt.％；Cu:0.8wt.％；其他杂质总量和小于或等于0.4wt.％，余量为Al。

[0051] 本发明对比例2的一种非热处理强化高强韧压铸铝镁铜合金的制备以及压铸工艺包括以下步骤：

[0052] 1)烘干：将备好的原料纯铝、纯Mg、Al-10Mn中间合金、Al-10Ti中间合金、Al-50Cu中间合金、Al-RE中间合金、Al-5Be中间合金预热到200℃，进行烘干处理；

[0053] 2)熔炼：先将纯铝进行熔化，随后升温至760℃添加Al-50Cu中间合金，待中间合金熔化后降温至740℃，随后添加Al-10Mn、Al-RE、Al-10Ti中间合金进行熔化，熔化完毕后降温至690℃，并在熔体表面撒上覆盖剂(不含Na离子，溶剂密度<2.7g/cm3)进行一定的保护，随后加入纯Mg、Al-5Be中间合金，并将其压入坩埚底部区域进行熔化。待熔化搅拌均匀后，静置并进行炉前成分分析，检测合金溶体的成分含量，对含量存在偏差的熔体进行补料或者冲淡，使其成分达到合格的范围。

[0054] 3)精炼：把合金成分合格的熔体升温至720℃，在熔体中通入压力为0.2MPa的氮气，带入熔体总重量0.8％的精炼剂(不含Na离子的盐类溶剂)粉末，然后继续通气10min除渣除气。随后静置一段时间，并再进行炉前成分分析测试。成分合格后在690-700℃进行高压铸造。压铸工艺参数与压铸使用模具与实施例1中相同，获得铸件B5。

[0055] 对比例3

[0056] 本发明对比例3的一种非热处理强化高强韧压铸铝镁铜合金的各组分重量百分比为：Mg：6.5wt.％；Mn:0.7wt.％；Ti:0.15wt.％；Be:0.005wt.％；Er:0.15wt.％；其他杂质总量和小于或等于0.4wt.％，余量为Al。

[0057] 本发明对比例3的一种非热处理强化高强韧压铸铝镁铜合金的制备以及压铸工艺包括以下步骤：

[0058] 1)烘干：将备好的原料纯铝、纯Mg、Al-10Mn中间合金、Al-10Ti中间合金、Al-50Cu中间合金、Al-10Er中间合金、Al-5Be中间合金预热到200℃，进行烘干处理；

[0059] 2)熔炼：先将纯铝进行熔化，随后升温至760℃添加Al-50Cu中间合金，待中间合金熔化后降温至740℃，随后添加Al-10Mn、Al-10Er、Al-10Ti中间合金进行熔化，熔化完毕后降温至690℃，并在熔体表面撒上覆盖剂(不含Na离子，溶剂密度<2.7g/cm3)进行一定的保护，随后加入纯Mg、Al-5Be中间合金，并将其压入坩埚底部区域进行熔化。待熔化搅拌均匀后，静置并进行炉前成分分析，检测合金溶体的成分含量，对含量存在偏差的熔体进行补料或者冲淡，使其成分达到合格的范围。

[0060] 3)精炼：把合金成分合格的熔体升温至720℃，在熔体中通入压力为0.2MPa的氮气，带入熔体总重量0.8％的精炼剂(不含Na离子的盐类溶剂)粉末，然后继续通气10min除渣除气。随后静置一段时间，并再进行炉前成分分析测试。成分合格后在690-700℃进行高压铸造。压铸工艺参数与压铸使用模具与实施例1中相同，获得铸件B6。

[0061] 对比例4

[0062] 本对比例涉及一种非热处理强化高强韧压铸铝镁硅合金的各组分重量百分比为：Mg：6.5wt.％；Mn:0.7wt.％；Ti:0.15wt.％；Be：0.005wt.％；Cu:0.8wt.％；Nd:0.15wt.％；
其他杂质总量和小于或等于0.4wt.％，余量为Al。

[0063] 本对比例的非热处理强化高强韧压铸铝镁铜合金的制备及其压铸工艺基本同实施例1；获得铸件B7。

[0064] 对比例5

[0065] 本对比例涉及一种非热处理强化高强韧压铸铝镁硅合金的各组分重量百分比为：Mg：6.5wt.％；Mn:0.7wt.％；Ti:0.15wt.％；Be：0.005wt.％；Cu:0.8wt.％；La:0.15wt.％；
其他杂质总量和小于或等于0.4wt.％，余量为Al。

[0066] 本对比例的非热处理强化高强韧压铸铝镁铜合金的制备及其压铸工艺基本同实施例1；获得铸件B8。

[0067] 将上述实施例1、2、3与对比例1-5分别制备的铸件B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7以及B8进行微观组织观察，微观组织如图1所示。B1、B2、B3组织对比发现，Cu的添加使合金中出现Al2CuMg相。另外通过SEM-EDS能谱分析可知，Cu的加入使基体中固溶了Cu元素。B1、B2、B3合金中Al2CuMg相的含量的定量分析数据以及基体中固溶的Cu含量如表1所示。通过B1-B3组织观察可以确定，Cu元素的引入使合金中出现Al2CuMg相，与此同时部分Cu元素固溶在基体之中。通过B1与B5组织对比可以发现，B1组织中的Al2CuMg相更为细小弥散，而未添加Er元素的B5合金组织中Al2CuMg相粗大，呈网状分布。对比B1、B7以及B8合金组织可知，B7与B8合金中Al2CuMg相同样比B1合金中粗大，且呈网状分布，说明添加La、Nd稀土元素并未细化组织中的Al2CuMg相。总的来说，B1合金中引入Cu/RE(Er、Y、Ce)元素，使基体中的Al2CuMg相细小弥散，正是这一组织特征使合金具有优异的力学性能。

[0068] 表1.B1、B2、B3合金基体中固溶的Cu含量以及合金组织中Al2CuMg含量[0069]

[0070] 对B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7以及B8铸件进行拉伸力学性能测试，测试结果如表2所示。对比B1、B2、B3铸件的力学性能可以发现，随着Cu含量的添加，合金的强度铸件明显提高，延伸率与之对应呈现下降趋势，但仍具有较高的延伸率，因而可以称之为非热处理高强高韧压铸铝合金。未添加Cu元素的B4和B6铸件获得了最高的延伸率，但铸件强度较低。对于B5铸件而言，虽然添加Cu元素，但由于未添加Er导致其第二相组织粗大，所以延伸率较低。进一步的，通过对比B1、B4、B5以及B6铸件的拉伸性能可以发现，未添加Cu元素的B4/B6铸件强度较低，与技术背景所述事实相符合，且单独添加Er元素并未使合金性能产生较大变化。
而B1与B5相比可以发现，只添加Cu而不添加Er导致合金延伸率降低。对比B1与B7、B8铸件力学性能可知，添加Nd、La稀土元素的B7、B8合金，其强度与延伸率均低于B1合金(添加了稀土Er)。综上，本发明中涉及到的添加Cu元素以及RE元素(Y、Er、Ce)使压铸Al-Mg合金在非热处理状态下具有高强高韧的特点。

[0071] 表2.B1、B2、B3B5、B6、B7以及B8铸件拉伸力学性能

[0072] 组别 屈服强度/MPa 抗拉强度/MPa 延伸率/％B1 187 314 8.7
B2 182 309 10.8
B3 203 321 7.1
B4 156 285 13.3
B5 183 297 5.2
B6 158 290 13.8
B7 173 303 6.1
B8 171 299 5.9

[0073] 以上所述仅为本发明的实施例，并非限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所做的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。