[發明專利]一種電動自行車輪圈用鋁合金

有效

• 申請號: 201110366061.6
• 申請日: 2011-11-17
• 公開（公告）號: CN102392160A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 張潔
• 申請（專利權）人: 張潔
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;B60B21/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 李虹青

技術領域

本發明涉及電動自行車領域，特別涉及一種電動自行車輪圈用鋁合金。

背景技術

電動自行車由于速度較普通自行車快，使用起來比汽車靈活，適應道路范圍更廣，因此，已成為人們出行的一種重要的交通工具。目前，我國電動自行的擁有量很大，人們也對電動自行車的各項性能進行改進，其中比較重要改進涉及進一步降低能耗，提高單次充電的行駛里程。這些研究中較多的是涉及充電電池的改進。

而另一個重要的方面，可以從車體的材料出發，減輕車體重量也可以節約能源，從而提高單次充電的行駛里程。傳統電動自行車的主體結構很少使用鋁合金材料，但隨著技術進步和加工工藝的不斷演化成熟，鋁合金作為一種替代材料逐漸被更多的廠家使用。就輪圈而言，現有技術有選用7XXX系合金的報道。

然而，由于7XXX材料由于固相線較低，所以擠壓淬火溫度低，為了后續的加工，在擠壓過程中控制出口溫度要低于淬火溫度，否則會由于7XXX合金的高合金含量，材料將迅速的自然時效強化，必須在極短的時間，一般在1-2天內完成鋁輪圈彎曲、沖孔壓窩加工。一旦超過這個時間節點，就必須進行固溶熱處理后才能繼續加工。若不進行固溶熱處理進行加工，在沖孔壓窩加工過程中由于塑性不夠會產生開裂現象，即使不出現開裂，也會由于塑性的降低導致表面產生橘皮現象，嚴重影響美觀。若重新進行固溶將不可避免的出現成本上升、生產效率低下，同時由于固溶后擠壓效應的消失會造成性能下降。

若擠壓出口溫度低于淬火點溫度，使得材料不能充分淬火，就意味著要降低擠壓棒材溫度，導致擠壓壓力劇增，擠壓速度急劇下降、效率降低，同時容易損壞擠壓筒和擠壓模具。且由于在擠壓過程中沒有獲得最佳的淬火溫度，使得其在其后續加工過程中必須進行固溶才能發揮合金性能。

綜上所述，按現有的鋁合金材料，不論采用何種工藝，都不可避免的面臨生產效率低下，同時不能充分發揮材料性能。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種電動自行車輪圈用鋁合金。采用該鋁合金制備的輪圈強度高、延伸率佳、焊接性能良好。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種電動自行車輪圈用鋁合金，所述鋁合金按重量百分比由下列組分組成：Si?1.5～2.5；Cu?1.5～2.5；Mg?2.0～3.2；Zn?0.4～0.8；Ti?0.2～0.6；Zr?0.35～0.50；余量為鋁和不可避免的雜質。

優選，所述鋁合金按重量百分比由下列組分組成：Si?1.8～2.2；Cu?1.8～2.2；Mg?2.4～2.8；Zn?0.5～0.7；Ti?0.3～0.5；Zr?0.4～0.45；余量為鋁和不可避免的雜質。

最優選，所述鋁合金按重量百分比由下列組分組成：Si?2.0；Cu?2.0；Mg2.6；Zn?0.6；Ti?0.4；Zr?0.43；余量為鋁和不可避免的雜質。

本發明的有益效果為：

本發明針對電動自行車的特點精確設計和控制鋁合金的成分，鋁合金的各合金化元素協同作用，使得其具有很高的強度，良好的延伸率，低自然時效效應，焊接性能好。本發明的鋁合金擠壓后，抗拉強度≥430MPa，屈服≥380MPa，延伸率≥8％；并且加工成型性能好，完全滿足電動自行車的使用需要。

具體實施方式

實施例一

一種電動自行車輪圈用鋁合金，所述鋁合金按重量百分比由下列組分組成：Si?1.5；Cu?2.5；Mg?2.0；Zn?0.8；Ti?0.2；Zr?0.50；余量為鋁和不可避免的雜質。

實施例二

一種電動自行車輪圈用鋁合金，所述鋁合金按重量百分比由下列組分組成：Si?2.5；Cu?1.5；Mg?3.2；Zn?0.4；Ti0.6；Zr?0.35；余量為鋁和不可避免的雜質。

實施例三

一種電動自行車輪圈用鋁合金，所述鋁合金按重量百分比由下列組分組成：Si?1.8；Cu?2.2；Mg?2.4；Zn?0.7；Ti0.3；Zr?0.45；余量為鋁和不可避免的雜質。

實施例四

一種電動自行車輪圈用鋁合金，所述鋁合金按重量百分比由下列組分組成：Si?2.2；Cu?1.8；Mg?2.8；Zn?0.5；Ti0.5；Zr?0.4；余量為鋁和不可避免的雜質。

實施例五

一種電動自行車輪圈用鋁合金，所述鋁合金按重量百分比由下列組分組成：Si?2.0；Cu?2.0；Mg?2.6；Zn?0.6；Ti?0.4；Zr?0.43；余量為鋁和不可避免的雜質。

申請人聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細工藝設備和工藝流程，但本發明并不局限于上述詳細工藝設備和工藝流程，即不意味著本發明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發明的任何改進，對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護范圍和公開范圍之內。