[發明專利]一種用于制作汽車襯套的新型鋁合金及其制備方法

在審

• 申請號: 201710223247.3
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN106995895A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 唐家勇
• 申請（專利權）人: 安徽省寧國市萬得福汽車零部件有限公司
• 主分類號: C22C21/10
• 分類號: C22C21/10;C22F1/053
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及合金技術領域，具體涉及一種用于制作汽車襯套的新型鋁合金及其制備方法。

背景技術

在汽車制作技術領域中，隨著技術的日益成熟以及對節約能源的考慮，汽車輕量化已經成為汽車制造的一個大方向。鋁合金具有比重小、易加工、導熱性能良好、比強度和比剛度較高等突出特點，是目前輕合金中應用最廣泛、用量最多的合金材料。鋁合金在汽車零部件的制造材料中所占比例也越來越高。

襯套就是起到襯墊作用的環套，在閥門應用領域中，襯套在閥蓋之內，裹住閥桿，一般使用聚四氟乙烯或者石墨等腐蝕材料，用于密封作用。其是汽車不可或缺的一個零部件，有的襯套在車輪附近工作，使用鋁合金代替傳統材料來制作，因鋁合金具備良好的導熱性能，能夠有效提高襯套的使用壽命。此外，還能提升襯套的機械性能。

發明內容

本發明目的在于提供一種用于制作汽車襯套的新型鋁合金及其制備方法，以解決上述背景中提到的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種用于制作汽車襯套的新型鋁合金，由以下按照質量百分比的原料組成：Zn8.2~9.5%，Mg1.4~2.8%，Cu1.1~2.7%，Zr0.08~0.17%，Fe0.11~0.54%，Si0.10~0.37%，Er0.02~0.08%，余量為Al。

作為本發明進一步的方案：所述用于制作汽車襯套的新型鋁合金，由以下按照質量百分比的原料組成：Zn8.5~9.1%，Mg1.7~2.5%，Cu1.6~2.2%，Zr0.11~0.15%，Fe0.16~0.38%，Si0.18~0.26%，Er0.03~0.06%，余量為Al。

作為本發明進一步的方案：所述用于制作汽車襯套的新型鋁合金，由以下按照質量百分比的原料組成：Zn8.8%，Mg1.9%，Cu1.8%，Zr0.12%，Fe0.25%，Si0.23%，Er0.04%，余量為Al。

一種用于制作汽車襯套的新型鋁合金制備方法，包括以下步驟：

1）配料：按照所述用于制作汽車襯套的新型鋁合金原料組成及其質量百分比配比進行配料；

2）熔鑄：將原料放入中頻感應爐中熔煉，溫度控制在770℃精煉2h，出爐澆鑄成錠；

3）均勻化：在馬弗爐中將鑄錠進行450℃保溫12h的均勻化處理；

4）熱變形：使用軋機對鑄錠進行熱軋，軋制溫度為420℃，應變速率1s^-1，變形量80%；

5）固溶：在馬弗爐中對試樣進行固溶處理，固溶制度為420℃保溫1.5h，升溫30min至460℃，保溫1h；

6）時效：在時效爐中進行，時效采用三級時效熱處理，一級時效采用100~120℃，保溫16~24h，二級時效采用170~220℃，保溫1~3h，三級時效采用120℃，保溫24h。

作為本發明進一步的方案：步驟5）中，固溶處理過后采用油淬降溫。

作為本發明進一步的方案：步驟6）中，在時效爐中進行時效處理，時效采用三級時效熱處理，一級時效采用120℃，保溫18h，二級時效采用180℃，保溫1h，三級時效采用120℃，保溫24h。

作為本發明進一步的方案：步驟6）中，一級時效溫度至二級時效溫度的升溫速率為5℃/s，二級時效溫度至三級時效溫度的降溫速率為5℃/s。

本發明的用于制作汽車襯套的新型鋁合金，經過試驗測試，其物理機械性能如下：

1、抗拉強度(σ_b )：700～750MPa

2、硬度(HV) ：180～250

3、延伸率(δ_s )：7.2％～9.6％

4、彈性模量(E)：75～86GPa

5、電導率（MS/m）：20~28

本發明的用于制作汽車襯套的新型鋁合金具有良好的彈性模量及電導率，機械性能優良，使用壽命長。本發明的制備工藝簡單，生產成本較低，適于工業化生產。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例1

本發明實施例中，一種用于制作汽車襯套的新型鋁合金，由以下按照質量百分比的原料組成：Zn8.2%，Mg1.4%，Cu1.1%，Zr0.08%，Fe0.11%，Si0.10%，Er0.02%，余量為Al。