[發明專利]新能源物流車廂骨架輕量化用鋁合金及制備方法

有效

• 申請號: 201711275268.6
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN107858563B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 雷素萍;潘文;李永弟;李彬
• 申請（專利權）人: 南南鋁業股份有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C1/03;C22F1/05
• 代理公司: 廣西慧拓律師事務所 45116
• 代理人: 黃九華

本發明涉及一種新能源物流車廂骨架輕量化用鋁合金及制備方法，其特征在于，其化學組分按重量百分比為：Mg:0.55?0.65％、Si:0.6?0.7％、Cr:0.1?0.18％、Mn:0.18?0.25％、Zr:0.1?0.2％、Nb:0.1?0.2％、Sc:0.05?0.1％、Fe≤0.25％、Zn≤0.05％、Ti≤0.05％、Cu≤0.05％，其它雜質元素單個含量≤0.02％、其它雜質元素總含量≤0.15％，余量為Al。本發明通過嚴格控制合金的成分，調整合金元素的含量，添加微量的Zr、Nb、Sc元素及制備工藝及參數，使得鋁合金型材的強度得到極大的提高，制備的鋁合金骨架厚度更薄，節省材料，節約成本。

技術領域

本發明涉及一種鋁合金加工技術領域，具體涉及一種適用于新能源物流車廂骨架輕量化 的鋁合金及制備方法。

背景技術

新能源汽車產業是我國的戰略性新興產業。發展新能源汽車是解決能源環境問題的重要 途徑。所謂的汽車車身和結構輕量化，就是采用科學的方法和手段對汽車產品進行優化設計， 在確保汽車綜合性能指標的前提下，通過使用新型材料，盡可能降低汽車產品自身重量，達 到減重、降耗、環保、安全的綜合目標。研究表明，汽車所用燃料約60％消耗于汽車自重， 汽車的質量每減輕100kg，每公里所用燃料將減少0.4L-0.8L，CO₂排放也將減少。燃油效率 提高，意味著降低汽車的耗油量和排污量，在同樣的輸出功率下，較輕的車對于發動機來說 就是較輕的負載，汽車的操控穩定性也有所提高。所以減少汽車車體重量對降低發動機的功 耗和減少汽車總重量具有雙重的效應。

對于物流車輛而言，車廂自重占整車重量比例較大，而骨架又占車廂重量比例較大，因 此，減輕車廂骨架的重量已成為物流企業關注的焦點。由于鋁的比重約為鋼的1/3，鋁合金 被公認是汽車輕量化的理想材料。物流車輛車廂輕量化是大勢所趨，鋁合金車廂與其他材料 相比，能有效降低非載荷重量，而且鋁材可回收性強，造型美觀，節約能耗，散熱性好，耐 腐蝕，耐疲勞，成為未來物流車廂制造業替代鋼材的首先材料。

雖然經過多年的研究開發、示范運行和推廣應用，我國新能源汽車已經具備一定的產業 基礎，但于先進國家相比，我國新能源汽車在整車控制系統、汽車車身和結構輕量化等方面 還存在較大差距。主要表現在目前車廂骨架采用的鋁合金存在著強度不夠的問題，安全性能 得不到保證，因此，只能采用增加鋁合金型材厚度來保證骨架的強度，導致鋁合金車廂生產 成本高，車廂重量也比較重。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種新能源物流車廂骨架輕量化用鋁合 金及制備方法，本發明通過嚴格控制合金的成分，調整合計元素的含量，添加微量的Zr、Nb、 Sc元素及制備工藝及參數，使得鋁合金型材的強度得到極大的提高，制備的鋁合金骨架厚度 更薄，節省材料，節約成本。

本發明是這樣實現的：

一種新能源物流車廂骨架輕量化用鋁合金，其特征在于，其化學組分按重量百分比為： Mg:0.55-0.65％、Si:0.6-0.7％、Cr:0.1-0.18％、Mn:0.18-0.25％、Zr:0.1-0.2％、Nb:0.1-0.2％、 Sc:0.05-0.1％、Fe≤0.25％、Zn≤0.05％、Ti≤0.05％、Cu≤0.05％，其它雜質元素單個含量≤ 0.02％、其它雜質元素總含量≤0.15％，余量為Al。

進一步優選，其化學組分按重量百分比為：Mg:0.6％、Si:0.65％、Cr:0.15％、Mn:0.20％、 Zr:0.15％、Nb:0.15％、Sc:0.08％、Fe≤0.25％、Zn≤0.05％、Ti≤0.05％、Cu≤0.05％，其它雜 質元素單個含量≤0.02％、其它雜質元素總含量≤0.15％，余量為Al。

本發明的新能源物流車廂骨架輕量化用鋁合金的制備方法，其特征在于：包括熔煉、精 煉、鑄造、均勻化、擠壓和人工時效的步驟，過程如下：