[發明專利]一種高強度高延伸率鋁合金輪轂材料的制備方法

在審

• 申請號: 201510050272.7
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN104674086A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 徐獻朝;徐奇峰
• 申請（專利權）人: 安徽省斯特嘉汽車零部件有限公司
• 主分類號: C22C21/16
• 分類號: C22C21/16;C22C21/08;C22C21/10;C22C1/02;C22F1/053;B22F5/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及一種高強度高延伸率鋁合金輪轂材料的制備方法，屬于鋁合金加工技術領域。

背景技術

輪轂是汽車行駛系統的重要部件之一，是一種要求較高的保安件，它與車輛的行駛性能、乘坐的舒適性和安全性具有很大的關系。鋁合金因具有重量輕、節能降耗、價格低、表面質量高、散熱性好、易于成型、減振性能好等優點，而被廣泛用于制作汽車輪轂。隨著汽車工業的快速發展，對鋁合金輪轂的性能要求也隨之不斷提高。因此在現有汽車輪轂生產工藝、設備、技術基礎上，開發出一種高強度高延伸率鋁合金輪轂材料，對于中國汽車工業的發展，市場的開發與拓展，具有很高實用價值與實踐意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高強度高延伸率鋁合金輪轂材料的制備方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：一種高強度高延伸率鋁合金輪轂材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）按照以下質量百分數的合金元素：Si?0.1-0.2、Fe?0.25-0.45、Cu?0.8-1.4、Mg?1.2-1.8、Be?0.3-0.6、Nb?0.2-0.4、Ti?0.1-0.2、In?0.06-0.09、Rh?0.03-0.06、Er?0.02-0.03、Tm?0.01-0.02，余量為Al進行配料，將配好的爐料投入熔化爐中在725-745?℃下加熱熔化，待其全部熔化后，取樣分析，調整成分，精煉、脫氣后調整溫度至705-725℃，靜置15-20min；

（2）將步驟（1）制得的合金液經漏嘴流入噴霧裝置中，通過霧化噴嘴進行氣體霧化，霧化氣體為氮氣或氬氣，氣體壓力為1.3-1.7MPa，得鋁合金粉A；

（3）按照以下質量百分數的合金元素：Zn?4.5-5.5、Mg?2.4-3.2、Cu?1.6-2.2、Mo?0.5-0.8、Cr?0.45-0.65、Ta?0.15-0.25、W?0.1-0.2、Ti?0.05-0.1、Bi?0.04-0.08、Sb?0.03-0.06、Tb?0.025-0.045，余量為Al進行配料，將配好的爐料投入熔化爐中在745-765?℃下加熱熔化，待其全部熔化后，取樣分析，調整成分，精煉、脫氣后調整溫度至720-740℃，靜置20-25min；

（4）將步驟（3）制得的合金液經漏嘴流入噴霧裝置中，通過霧化噴嘴進行氣體霧化，霧化氣體為氮氣或氬氣，氣體壓力為1.2-1.6MPa，得鋁合金粉B；

（5）將霧化得到的鋁合金粉A與鋁合金B按照質量1:4-5的比例加入球磨機內進行球磨混料，300-400r/min球磨3-4h，再在320-360MPa的壓力下冷等靜壓成坯料，脫模后用純鋁包套處理，然后加熱至460-490℃，保溫1-2h，再進行熱擠壓，擠壓比為15-20；

（6）將擠壓得到的鋁合金材料進行熱處理：先以70-90℃/h升溫至160-180℃,保溫5-6h，再以80-100℃/h升溫至330-370℃，保溫3-4h，再以60-80℃/h升溫至485-500℃，保溫1-2h，然后以50-70℃/h降溫至350-380℃，保溫3-4h，空冷至室溫，然后以100-150℃/h升溫至280-320℃，保溫4-5h，再以90-110℃/h升溫510-530℃，保溫0.5-1h，然后強風風冷至240-260℃，保溫4-5h，再放入50-60℃的水中冷卻1-2min，然后取出以40-50℃/h升溫至85-95℃，保溫5-10h，再以30-40℃/h升溫至165-185℃，保溫9-16h，再以25-35℃/h降溫至100-120℃，保溫8-12h，空冷至室溫，然后以100-120℃/h升溫至215-230℃，保溫10-15h，再以70-80℃/h降溫至80-90℃，保溫5-10h，空冷至室溫即可。

本發明的有益效果：

與現有的鋁合金輪轂材料相比較，本發明制得的鋁合金輪轂材料抗拉強度提高了42-54%，延伸率提高了58-66%，實現了延伸率和強度的同步提高，且具有優良的耐熱性、抗氧化性、耐蝕性和抗疲勞性，完全滿足現代汽車輪轂對鋁合金材料的性能要求。

具體實施方式

一種高強度高延伸率鋁合金輪轂材料的制備方法，包括以下步驟：