[發(fā)明專利]汽車用鋁合金鍛造件及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410113722.8
• 申請日: 2014-03-25
• 公開（公告）號: CN104073689A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 堀雅是;稻垣佳也;中井學
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: C22C21/00
• 分類號: C22C21/00;C22F1/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉影娜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車用鋁合金鍛造件及其制造方法。

背景技術(shù)

作為與汽車的行走部件等所使用的鋁合金鍛造件(汽車用鋁合金鍛造件)相關(guān)的在先技術(shù)，例如有在專利文獻1中記載的發(fā)明。在該專利文獻1中記載的發(fā)明所涉及的鋁合金鍛造件具有含有Mg：0.6～1.8質(zhì)量％、Si：0.8～1.8質(zhì)量％、Cu：0.2～1.0質(zhì)量％，Si／Mg的質(zhì)量比為1以上，進而含有Mn：0.1～0.6質(zhì)量％、Cr：0.1～0.2質(zhì)量％及Zr：0.1～0.2質(zhì)量％的一種或者二種以上，其余由Al及不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的組成。并且，前述組成的鋁合金鍛造件中，最薄壁部的厚度為30mm以下，在人工時效硬化處理后的鋁合金鍛造件表面處測定的導(dǎo)電率為41.0～42.5IACS％，0.2％屈服強度為350MPa以上。

但是，如前所述，專利文獻1中記載的鋁合金鍛造件的0.2％屈服強度限定為350MPa以上，但根據(jù)實施例最大成為370MPa左右。另外，作為機械特性伸長率良好，但拉伸強度小于400MPa。

近年來，對于汽車用鋁合金鍛造件要求更進一步的輕量化，為了實現(xiàn)此項內(nèi)容而需要高強度化，不過，在專利文獻1記載的發(fā)明中，存在無法使拉伸強度、0.2％屈服強度、伸長率以高水準配備、即無法實現(xiàn)高強度化的狀況。

在先技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第3766357號公報

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是鑒于上述狀況而作出的，其課題在于，提供一種實現(xiàn)了高強度化的汽車用鋁合金鍛造件及其制造方法。

【用于解決課題的方式】

解決了上述課題的本發(fā)明所涉及的汽車用鋁合金鍛造件通過進行擠壓加工和鍛造制造而成，所述汽車用鋁合金鍛造件的特征在于，含有Si：0.7～1.5質(zhì)量％、Fe：0.5質(zhì)量％以下、Cu：0.1～0.6質(zhì)量％、Mg：0.6～1.2質(zhì)量％、Ti：0.01～0.1質(zhì)量％、Mn：0.25～1.0質(zhì)量％，且Zn：限制在0.05質(zhì)量％以下，進而含有從Cr：0.1～0.4質(zhì)量％及Zr：0.01～0.2質(zhì)量％的組中選擇出的至少一種，氫量限制在0.25ml／100gAl以下，其余由不可避免的雜質(zhì)和Al構(gòu)成，并且與擠壓方向平行的截面中的<111>織構(gòu)的面積比率為60％以上，拉伸強度為400MPa以上，伸長率為10.0％以上。

如此，通過將鋁合金的組成控制在適當?shù)姆秶⑴c擠壓方向平行的截面中的<111>織構(gòu)的面積比率設(shè)為規(guī)定值以上，能夠使汽車用鋁合金鍛造件的拉伸強度、0.2％屈服強度、伸長率以高水準配備。也就是說，能夠使汽車用鋁合金鍛造件高強度化。

在本發(fā)明所涉及的汽車用鋁合金鍛造件中，優(yōu)選的是，亞晶粒所存在的區(qū)域距鍛造件表面的深度為5mm以內(nèi)。

再結(jié)晶組織的強度大幅降低，因此，通過將亞晶粒所存在的區(qū)域如此限定，能夠維持產(chǎn)品本身的強度。

另外，本發(fā)明所涉及的汽車用鋁合金鍛造件的制造方法用于制造汽車用鋁合金鍛造件，所述汽車用鋁合金鍛造件的制造方法的特征在于，依次包括如下工序：均勻化熱處理工序，將鋁合金熔煉而鑄造出的鑄錠在450～560℃下進行3～12小時均勻化熱處理，并按0.5℃／分鐘以上冷卻至300℃以下，其中，所述鋁合金具有如下的合金組成：含有Si：0.7～1.5質(zhì)量％、Fe：0.5質(zhì)量％以下、Cu：0.1～0.6質(zhì)量％、Mg：0.6～1.2質(zhì)量％、Ti：0.01～0.1質(zhì)量％、Mn：0.25～1.0質(zhì)量％，且Zn：限制在0.05質(zhì)量％以下，進而含有從Cr：0.1～0.4質(zhì)量％及Zr：0.01～0.2質(zhì)量％的組中選擇出的至少一種，氫量限制在0.25ml／100gAl以下，其余由不可避免的雜質(zhì)和Al構(gòu)成；第一加熱工序，將所述均勻化熱處理后的鑄錠在450～540℃下進行加熱；擠壓工序，將所述加熱后的鑄錠按擠壓溫度450～540℃、擠壓比6～25、擠壓速度1～15m／分鐘進行擠壓加工；第二加熱工序，將所述擠壓加工后的成形品在500～560℃下加熱0.75小時以上；鍛造工序，將所述加熱后的成形品按鍛造開始溫度450～560℃、鍛造結(jié)束溫度420℃以上、最大的等效塑性應(yīng)變?yōu)?以下來獲得規(guī)定形狀的鍛造件；固溶處理工序，將所述鍛造件在480～560℃下進行2～8小時固溶處理；淬火工序，將所述固溶處理后的鍛造件在70℃以下進行淬火；人工時效處理工序，將所述淬火后的鍛造件在140～200℃下進行3～12小時的人工時效處理。