[發明專利]Al-Mg-Si合金輪轂的制造方法

有效

• 申請號: 201410266085.8
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN104015011A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 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-Si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，經鐓粗、初鍛、精鍛、沖孔、固溶、時效等工序，具有工藝復雜，能耗高、輪轂力學性能相對較低等缺點。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種Al-Mg-Si合金輪轂的制造方法，它可以提高鋁輪轂強度，保持其良好的塑性，并達到降低能耗，提高生產效率的目的。?

為解決上述技術問題，本發明Al-Mg-Si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Al-Mg-Si合金熱軋板制成圓片狀坯料；

所述Al-Mg-Si合金熱軋板采用Al-Mg-Si合金鑄錠經過熱軋處理制成。

所述Al-Mg-Si合金優選為6061、6082等變形鋁合金。?

所述Al-Mg-Si合金熱軋板的厚度為50mm～150mm。?

第二步，預熱；?

將圓片狀坯料預熱至450℃～500℃；

第三步，熱鍛；

在450℃～500℃溫度下，通過鍛壓機對圓片狀坯料進行熱鍛，形成盤狀坯料，使輪轂初步成形；熱鍛次數為1～2次。

熱鍛之前，先將鍛壓模具預熱至250℃以上，將上模與下模分離，在鍛壓模具的工作面上噴灑潤滑劑，將經過預熱的圓片狀坯料放入鍛壓模具中。?

第四步，淬火；?

將經過熱鍛的盤狀坯料進行淬火處理；淬火在熱鍛完成后立即進行。

第五步，旋壓成形；?

將經過淬火的盤狀坯料通過強力旋壓機強力旋壓成形，形成空心旋轉體輪轂坯料；?

旋壓可以為冷旋、溫旋或熱旋。

第六步，固溶時效熱處理；?

將經過旋壓成形的輪轂坯料加熱到500℃～580℃，保溫1～4小時后淬火，然后放入時效爐加熱到120℃～220℃，保溫2～8小時；

第七步，機加工及表面處理；

將經過固溶時效熱處理的輪轂坯料進行機加工及表面處理，得到鋁合金輪轂成品。

所述機加工及表面處理方法為：去邊、打磨、拋光和涂裝。?

本發明可以達到的技術效果是：?

本發明通過對鋁合金輪轂所用的原料進行改進，不采用鑄態的Al-Mg-Si鋁合金棒料為原料，以達到簡化工藝的目的，使在旋壓成形前實現無需鐓粗預制坯料過程。

本發明選用的鋁合金熱軋板是由鑄錠經熱軋而成；鑄錠經熱軋后，晶粒被細化延伸，使晶向趨于一致，縮孔和疏松被壓實；由于熱軋是在再結晶溫度以上的加工，在金屬發生塑性變形的同時，會發生恢復、再結晶等退火作用；通過熱軋能將鑄造狀態的粗大晶粒破碎，顯微裂紋愈合，減少或消除鑄造缺陷，將鑄態組織轉變為致密均勻的纖維狀變形組織，從而達到了改善合金組織結構的效果。更重要的是，本發明采用鋁合金熱軋板為原料，加工過程中無需鐓粗預制坯料步驟，在簡化工藝，降低能耗的同時，仍然能夠保證產品的性能更高。?

本發明通過在熱鍛后立即淬火，降低了合金的再結晶的驅動力，使后續固溶在獲得較高的合金元素過飽和度的同時，僅發生較少的再結晶，從而在隨后的時效過程中產生更高的析出強化效應，提高合金的力學性能。?

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1是本發明Al-Mg-Si合金輪轂的制造方法的流程示意圖；

圖2是采用鍛壓機對圓片狀坯料進行熱鍛的示意圖；

圖3a、圖3b是經過熱鍛所得到的盤狀坯料的示意圖；其中圖3a是圖3b的剖面圖；

圖4是采用旋壓機對盤狀坯料進行強力旋壓的示意圖；

圖5a、圖5b是經過強力旋壓所得到的空心旋轉體輪轂坯料的示意圖；其中圖5a是圖5b的剖面圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明Al-Mg-Si合金輪轂的制造方法，包括以下步驟：?

第一步，備料；