[發(fā)明專利]一種汽車輪轂用鋁合金材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410158820.3
• 申請日: 2014-04-18
• 公開（公告）號: CN103924136A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設計）人: 李云;俞華仁;吳少英;劉文平
• 申請（專利權）人: 吉林萬豐奧威汽輪有限公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;B60B27/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 韓洪

【技術領域】

本發(fā)明涉及鋁合金材料的技術領域，特別是汽車輪轂用鋁合金材料的技術領域。

【背景技術】

純鋁的密度小（ρ=2.7g/cm3），大約是鐵的1/3，熔點低（660℃），鋁是面心立方結構，故具有很高的塑性（δ:32～40%，ψ:70～90%），易于加工，可制成各種型材、板材，抗腐蝕性能好；但是純鋁的強度很低，退火狀態(tài)σb值約為8kgf/mm²，故不宜作結構材料。通過長期的生產實踐和科學實驗，人們逐漸以加入合金元素及運用熱處理等方法來強化鋁，這就得到了一系列的鋁合金。添加一定元素形成的合金在保持純鋁質輕等優(yōu)點的同時還能具有較高的強度，σb值分別可達24～60kgf/mm²。這樣使得其“比強度”（強度與比重的比值σb/ρ）勝過很多合金鋼，成為理想的結構材料，廣泛用于機械制造、運輸機械、動力機械及航空工業(yè)等方面，飛機的機身、蒙皮、壓氣機等常以鋁合金制造，以減輕自重。鋁合金在制作汽車輪轂上應當滿足質量輕、散熱快，同時還需要滿足一定的強韌度。

【發(fā)明內容】

本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術中的問題，提出一種汽車輪轂用鋁合金材料，以鋁作為合金的主要材質，降低了材質的密度，實現(xiàn)汽車輪轂的輕量化，鋁合金中添加的鍶元素，能有效提高鋁合金的強度和韌度，且在鋁合金錠中添加的鈦、硼元素，能使壓鑄品產生良好的晶粒細化，有效克服鑄造裂紋，同時具有良好的散熱性能。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種汽車輪轂用鋁合金材料，包括以下組分且各組分的質量比例為：Si：12%～15%，Mg：14.4%～22.5%，Cu：1%～1.5%，F(xiàn)e：0.2%～1.3%，Zn：0.3%～0.9%，Mn：0.1%～0.4%，Nb：0.3%～0.6%，Ni：0.1%～0.3%，Li：1%～1.8%，Re：0.1%～1.5%，Cr：0.1%～0.3%，Sr：0.5%～1%，Sn：0.3%～0.5%，混合稀土：1%～2%，余量為Al。

作為優(yōu)選，包括以下組分且各組分的質量比例為：Si：12%，Mg：14.4%，Cu：1%，F(xiàn)e：0.2%，Zn：0.3%，Mn：0.1%，Nb：0.3%，Ni：0.1%，Li：1%，Re：0.1%，Cr：0.1%，Sr：0.5%，Sn：0.3%，混合稀土：1%，余量為Al。

作為優(yōu)選，包括以下組分且各組分的質量比例為：Si：13%，Mg：17%，Cu：1.2%，F(xiàn)e：0.5%，Zn：0.6%，Mn：0.2%，Nb：0.4%，Ni：0.2%，Li：1.4%，Re：0.5%，Cr：0.2%，Sr：0.7%，Sn：0.4%，混合稀土：1.5%，余量為Al。

作為優(yōu)選，包括以下組分且各組分的質量比例為：Si：15%，Mg：22.5%，Cu：1.5%，F(xiàn)e：1.3%，Zn：0.9%，Mn：0.4%，Nb：0.6%，Ni：0.3%，Li：1.8%，Re：1.5%，Cr：0.3%，Sr：1%，Sn：0.5%，混合稀土：2%，余量為Al。

作為優(yōu)選，所述混合稀土由Ce、Pr、La、Eu和Nd共同組成，其中Ce：30～40份，Pr：20～30份，La：35～45份，Eu：15～20份，Nd：10～15份。

作為優(yōu)選，所述Mg與Si的比例為1.2～1.5:1，合金中Mg與Si結合成的Mg₂Si的沉淀相為β〞相。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過以鋁作為合金的主要材質，降低了材質的密度，實現(xiàn)汽車輪轂的輕量化，鋁合金中添加的鍶元素，能有效提高鋁合金的強度和韌度，且在鋁合金錠中添加的鈦、硼元素，能使壓鑄品產生良好的晶粒細化，有效克服鑄造裂紋，同時Re與其他元素能夠形成Al-Mg-Si-Re-B體系，具有良好的散熱性能，同時添加的稀土元素能夠改善鋁合金的綜合性能。

【具體實施方式】