[發(fā)明專利]一種汽車專用高強(qiáng)韌鋁合金材料及制造工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810570094.4
• 申請(qǐng)日: 2018-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN108660343A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都陽(yáng)光鋁制品有限公司
• 主分類號(hào): C22C21/02
• 分類號(hào): C22C21/02;C22C21/08;C22C1/03;C22F1/043;C22F1/047;C22F1/05
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發(fā)明公開一種汽車專用高強(qiáng)韌鋁合金材料及制造工藝，屬于鋁合金加工技術(shù)領(lǐng)域，包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料：Si：0.80%～1.20%；Mg：0.80%～1.0%；Mn：0.50%～0.80%；Cr：0%～0.20%；Ti：0%～0.10%；Cu：0%～0.10%；Fe：0%～0.30%；稀土元素：0.15%～0.25%；Zn：0%～0.20%；余量為Al，所述稀土元素為L(zhǎng)a和Ce，所述La和Ce的質(zhì)量比的范圍為40:60～45:55。本發(fā)明的腐蝕性能敏感指數(shù)ISSRT<6%，極限強(qiáng)度σb≥295MPa，屈服強(qiáng)度σs≥195MPa，延伸率δ≥10%，疲勞強(qiáng)度≥110MPa（R=0），性能大大優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋁合金加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車專用高強(qiáng)韌鋁合金材料及制造工藝。

背景技術(shù)

汽車車身結(jié)構(gòu)件、防撞梁、門檻、側(cè)面構(gòu)件骨架多采用6082鋁合金制成，但是對(duì)市面6082鋁合金進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)市面6082鋁合金中Mg/Si的比例過大，導(dǎo)致材料的抗腐蝕性能下降，同時(shí)，鋁合金中Fe、Si、Mn在材料中容易與Al反應(yīng)生成FeMnAlSi等難熔相，這些難熔相由于難變形，易成為應(yīng)力腐蝕源，因此，現(xiàn)有技術(shù)用于制造汽車部件的鋁合金存在的應(yīng)力腐蝕開裂敏感性高，使用壽命短的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的用于制造汽車部件的鋁合金應(yīng)力腐蝕敏感性高、使用壽命短的問題，本發(fā)明提出了一種汽車專用高強(qiáng)韌鋁合金材料及制造工藝。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種汽車專用高強(qiáng)韌鋁合金材料，包括以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的原料：

Si：0.80％～1.20％；Mg：0.80％～1.0％；Mn：0.50％～0.80％；Cr：0％～0.20％；Ti：0％～0.10％；Cu：0％～0.10％；Fe：0％～0.30％；稀土元素：0.15％～0.25％；Zn：0％～0.20％；余量為Al，所述稀土元素為L(zhǎng)a和Ce，所述La和Ce的質(zhì)量比的范圍為40:60～45:55。

進(jìn)一步的，各原料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為Si：0.95％；Mg：0.82％；Mn：0.61％；Cr：0.10％；Ti：0.10％；Cu：0.10％；Fe：0.24％；Zn：0.20％；稀土元素：0.20％；余量為Al。

進(jìn)一步的，所述La和Ce的質(zhì)量比為41.5:58.5。

進(jìn)一步的，所述汽車專用高強(qiáng)韌鋁合金材料還包括化學(xué)元素B，所述Ti與B的質(zhì)量比為5:1～10:1。

所述汽車專用高強(qiáng)韌鋁合金材料的制造工藝，包括以下步驟：

S1配料：選用鋁錠、鎂錠、Al-Si中間合金錠和Al-稀土中間合金錠作為爐料；

S2熔鑄：向熔化爐中裝入鋁錠、Al-Si中間合金錠和Al-稀土中間合金錠，升溫熔化爐料，等爐料加熱至軟化下塌時(shí)，撒上覆蓋劑保護(hù)熔體，繼續(xù)加熱；當(dāng)爐料熔化呈水平時(shí)，對(duì)熔體進(jìn)行攪拌，當(dāng)溫度達(dá)到650～700℃時(shí)，將鎂錠加入熔化爐中，保溫3min～5min，扒渣，將熔體進(jìn)行澆注得鋁合金棒；

S3均質(zhì)化退火：520℃～580℃，保溫4h～8h；

S4擠壓成型：對(duì)均質(zhì)化退火并鋸切得到的鋁合金棒進(jìn)行擠壓成型，擠壓成型工序的參數(shù)為：擠壓機(jī)溫度為510℃～520℃，擠壓筒溫度為480℃～500℃，擠壓比為29.4；

S5在線淬火：采用水霧淬火或者穿水淬火；

S6時(shí)效：對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行人工時(shí)效處理，時(shí)效工序的參數(shù)為：時(shí)效溫度為175℃，時(shí)長(zhǎng)10h。

進(jìn)一步的，所述爐料還包括鋁鈦硼中間合金錠。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：