[發明專利]Al-Mg合金輪轂的制造方法

有效

• 申請號: 201410263442.5
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN103990947A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 朱其柱;王新春;丁榮輝;李書通;濮近發;茅海波;林梟雄
• 申請（專利權）人: 浙江巨科實業有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 臺州市南方商標專利事務所(普通合伙) 33225
• 代理人: 郭建平

技術領域

本發明涉及一種輪轂的制造方法，具體涉及一種Al-Mg合金輪轂的制造方法。

背景技術

目前，汽車工業正朝著輕量、高速、安全、節能、舒適與環境污染輕的方向發展，因此鋁合金零部件在汽車中的用量日益增多。輪轂作為汽車行駛系統中的重要部件之一，也是一種要求較高的保安件，它不僅承載汽車的重量，同時也體現著汽車的外觀造型。在過去的十年中，全球鋁合金汽車輪轂產量的年平均增長率達7.6%。由此可見，隨著汽車輕量化的需求日益擴大，鋁合金輪轂在現代汽車制造中正逐步取代傳統的鋼制輪轂而被廣泛地推廣應用。

但是，現有的鍛造鋁合金輪轂通常以Al-Mg-Si合金鑄棒為原材料，坯料預熱時間長，需進行鐓粗及多次鍛造，且輪轂成形后需經過長時間的固溶及時效對鋁合金進行強化，具有生產周期長，能耗高等缺點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種Al-Mg合金輪轂的制造方法，它可以解決現有技術工藝復雜，生產效率低和能耗高的問題，達到降低能耗，提高生產效率的目的。

為解決上述技術問題，本發明Al-Mg合金輪轂的制造方法的技術解決方案為，包括以下步驟：

第一步，備料；

將原料Al-Mg合金熱軋板制成圓片狀坯料；

所述Al-Mg合金熱軋板采用Al-Mg合金鑄錠經過熱軋處理制成；所述熱軋處理的方法為：開軋溫度為440℃～500℃，終軋溫度為300℃～350℃。

所述Al-Mg合金為5系鋁合金5052、5754、5182、5083、5A03、5A04、5A05、5A06。

所述Al-Mg合金熱軋板的厚度為50mm～150mm。

第二步，預熱；

將圓片狀坯料加熱至350℃～500℃進行預熱處理；?

所述預熱處理的時間根據圓片狀坯料的厚度而定，為1min/mm～3min/mm。

第三步，熱鍛；

將經過預熱的圓片狀坯料放入鍛壓模具中，用鍛壓機熱鍛成盤狀坯料；

所述熱鍛的終鍛溫度低于350℃。

所述鍛壓的次數為1～2次。

第四步，旋壓；

熱鍛完成之后，采用強力旋壓機，將盤狀坯料進行強力旋壓，形成輪輞部分，得到空心旋轉體輪轂毛坯；

或者，所述第三步熱鍛完成之后，先對盤狀坯料進行冷卻，然后在250℃以下進行強力旋壓。所述冷卻的方式為強風冷卻、噴霧冷卻或淬水冷卻。

本發明可以在熱鍛完成后對盤狀坯料直接進行強力旋壓，得到空心旋轉體輪轂毛坯；也可以在熱鍛完成之后，先對盤狀坯料進行快速冷卻，然后在250℃以下進行強力旋壓。

第五步，穩定化處理；

將旋壓之后的空心旋轉體輪轂毛坯在100℃～250℃溫度下保溫0.5～4小時，實現低溫穩定化處理；

第六步，機加工及表面處理；

將穩定化處理之后的輪轂毛坯進行機加工及表面處理，得到鋁合金輪轂成品。

本發明可以達到的技術效果是：

本發明采用相對較薄的具有纖維狀變形組織的鋁合金熱軋厚板為原料，與現有采用鑄態棒狀坯料的鍛造鋁合金輪轂制造工藝相比，不僅坯料所需的預熱時間短，而且省去了后續鐓粗工序，因而本發明不僅能夠明顯減少能源消耗量，而且能夠實現簡化工藝、提高生產效率。

本發明采用Al-Mg不可熱處理強化鋁合金，通過控制終鍛溫度，旋壓溫度，使鋁合金產生加工硬化，從而獲得高強度的鋁合金輪轂。與現有采用Al-Mg-Si合金相比，省去了長時間的高溫固溶及時效處理，大大簡化了工藝步驟，從而能夠達到降低能耗，提高生產效率的目的，且產品具有較好的力學性能。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明：

圖1a、圖1b是本發明Al-Mg合金輪轂的制造方法所制備的圓片狀坯料的示意圖；其中圖1a是圖1b的剖面圖；

圖2a、圖2b是本發明所制備的盤狀坯料的示意圖；其中圖2a是圖2b的剖面圖；

圖3a、圖3b是本發明所制備的空心旋轉體輪轂毛坯的示意圖；其中圖4a是圖4b的剖面圖；

圖4為采用鍛壓機對圓片狀坯料進行鍛壓之前的示意圖；

圖5為采用鍛壓機將圓片狀坯料鍛壓成盤狀坯料的示意圖；

圖6為采用強力旋壓機對鍛壓鋁合金輪轂毛坯進行旋壓之前的示意圖；

圖7為采用強力旋壓機將鍛壓鋁合金輪轂毛坯旋壓成空心旋轉體輪轂毛坯的示意圖。

具體實施方式