[發明專利]一種新型鋁合金鍛造材及其制備方法

在審

• 申請號: 201911355653.0
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111057916A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 關鑫;陳璐
• 申請（專利權）人: 寧波旭升汽車技術股份有限公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22C1/02;C22C1/06;C22F1/047
• 代理公司: 浙江中桓聯合知識產權代理有限公司 33255
• 代理人: 賀珠平

本發明屬于汽車用鋁合金鑄造領域，具體涉及一種新型鋁合金鍛造材及其制備方法。該鋁合金鍛造材包括以下重量百分比的組分：Si：0.7％～0.9％；Fe：0.1％～0.4％；Cu：≤0.05％；Mn：0.4％～1.0％；Mg：0.9％～1.2％；Zn：≤0.05％；Ti：≤0.1％；Sr：0.1％～0.3％；余量為Al及不可避免的雜質。本發明鋁合金鍛造材通過控制Si含量，可以提高合金可焊接性能，同時控制較低的Cu和Zn含量能提高合金的耐腐蝕性能。

技術領域

本發明涉及一種新型鋁合金鍛造材及其制備方法，屬于汽車用鋁合金鑄造領域。

背景技術

近20年來，世界性能源問題變得越來越嚴重，這使得減輕汽車自重、降低油耗成了各大汽車生產廠提高競爭能力的關鍵。鋁具有密度小、耐蝕性好等特點，且鋁合金的塑性優良，鑄、鍛、沖壓工藝均適用，最適合汽車零部件生產的壓鑄工藝。從生產成本、零件質量、材料利用等幾個方面比較，鋁合金已成為汽車生產不可缺少的重要材料。

目前乘用車用新型鋁合金鍛造材多為6082合金，該合金雖然符合乘用車用鋁合金，但隨著對使用目的、零件形狀、尺寸精度、數量、質量標準、焊接性能、強度和耐腐蝕性能等各方面的要求和經濟效益的評估，該合金已然不能滿足日趨高標準的要求，因此，在6082合金基礎上亟待開發一種新型鋁合金鍛造材。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的上述問題，提供了一種焊接性能、強度和耐腐蝕性能優異的汽車用鋁合金鍛造材。

本發明的上述目的可以通過下列技術方案來實現：一種新型鋁合金鍛造材，所述鋁合金鍛造材包括以下重量百分比的組分：Si：0.7％～0.9％；Fe：0.1％～0.4％；Cu：≤0.05％；Mn：0.4％～1.0％；Mg：0.9％～1.2％；Zn：≤0.05％；Ti：≤0.1％；Sr：0.1％～0.3％；余量為Al及不可避免的雜質。

本發明將Si含量控制在0.7％～0.9％范圍內，可以提高合金可焊接性能，同時控制Cu≤0.05％，Zn：≤0.05％，較低的Cu和Zn含量能提高合金的耐腐蝕性能。

作為優選，所述的鋁合金鍛造材包括以下重量百分比的組分：Si：0.8％～0.9％；Fe：0.1％～0.3％；Cu：≤0.03％；Mn：0.4％～0.7％；Mg：0.9％～1.1％；Zn：≤0.03％；Ti：≤0.6％；Sr：0.2％～0.3％；余量為Al及不可避免的雜質。

進一步優選，所述鋁合金鍛造材還包括按重量百分比計的Er：0.1％～0.3％、Cr：0.1％～0.3％、Sc：0.1％～0.3％中的一種或多種。本發明采用上述原料組分可以細化合金組織，形成第二相粒子強化，避免材料熱處理后再結晶，有利于進一步提高合金的強度、沖擊性能和耐疲勞性能。

本發明的另一個目的是提供一種上述鋁合金鍛造材的制備方法，該制備方法包括以下步驟：

S1：按各組分重量百分比稱取原料，并將原料熔煉成合金液；

S2：采用N₂與粉末狀精煉劑混合吹入到合金液內部進行除氣精煉，扒渣；

S3：將精煉后的合金液澆注于鑄造模具，得鋁合金鑄造棒材；

S4：對鋁合金鑄造棒材進行100％的在線相控陣超聲波探傷；

S5：將經過探傷后的鋁合金鑄造棒材于480℃～530℃×6～12小時條件下進行均勻化退火處理，空冷至室溫；

S6：將均勻化退火后的鋁合金鍛造成型；

S7：對鍛造后的產品進行T6熱處理，最終獲得鋁合金鍛造型材。