[發明專利]一種汽車碰撞吸能部件用鋁型材生產工藝

在審

• 申請號: 202011382170.2
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112725643A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 孫姚飛;羅碧云
• 申請（專利權）人: 浙江富麗華鋁業有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C21/06;C22F1/047
• 代理公司: 杭州中利知識產權代理事務所(普通合伙) 33301
• 代理人: 肖洋

本發明公開了一種汽車碰撞吸能部件用鋁型材生產工藝，包括以下步驟：步驟一，配料，按照如下質量百分比配制鋁合金原料：Si 0.60?0.65％，Fe 0.12?0.14％，Cu0.40?0.45％，Mn 0.5?1.0％，Mg 1.55?1.85％，Cr0.3?0.5％，Zn0.01?0.02％，Ag0.10?0.15％，Cr0.22?0.24％，Zr0.10?0.15％，Ti 0.01?0.02％，Sc 0.02?0.06％，Ca 0.05?0.09％，余量為Al和不可避免的雜質；步驟二，熔鑄，步驟三，均勻化退火處理，步驟四，擠壓成型，步驟五，在線淬火，步驟六，時效處理。本發明能夠使鋁型材在提升拉伸力學性能的同時不降低塑性。

【技術領域】

本發明涉及鋁型材的技術領域，特別是一種汽車碰撞吸能部件用鋁型材生產工藝的技術領域。

【背景技術】

汽車輕量化成為國內外汽車制造行業的熱門趨勢，隨著全鋁乘用車身的不斷應用，鋁合金在汽車輕量化材料中的優勢盡顯。對于應用在汽車防撞梁、吸能盒等部位的鋁型材而言，通常要求具有中等強度，且具有優異的碰撞性能和彎曲成型性。對于碰撞性能的檢驗指標，普遍采用的是鋁型材的壓縮性能，這一性能通常采用與碰撞性能關聯性較好的準靜態壓縮試驗進行。通過鋁型材壓縮過程中折疊變形情況及出現裂紋情況評估其壓縮性能，一般出現裂紋長度大于15mm不可接受。國內汽車制造商對用于碰撞吸能部件的鋁型材設計多采用6082、7005和7003等合金，但這類合金的元素含量高，擠壓難度大，且拉伸力學性能提高后往往會導致塑性的降低，從而使鋁型材壓縮性能較差。

【發明內容】

本發明的目的就是解決現有技術中的問題，提出一種汽車碰撞吸能部件用鋁型材生產工藝，能夠使鋁型材在提升拉伸力學性能的同時不降低塑性。

為實現上述目的，本發明提出了一種汽車碰撞吸能部件用鋁型材生產工藝，包括以下步驟：

步驟一，配料，按照如下質量百分比配制鋁合金原料：Si 0.60-0.65％，Fe 0.12-0.14％，Cu0.40-0.45％，Mn 0.5-1.0％，Mg 1.55-1.85％，Cr0.3-0.5％，Zn0.01-0.02％，Ag0.10-0.15％，Cr0.22-0.24％，Zr0.10-0.15％，Ti 0.01-0.02％，Sc 0.02-0.06％，Ca0.05-0.09％，余量為Al和不可避免的雜質；

步驟二，熔鑄，將配制好的鋁合金原料加入到熔煉爐中進行熔煉，熔煉完成后將其澆鑄為鋁棒；

步驟三，均勻化退火處理，將熔鑄得到的鋁棒放入均質爐中進行均質化熱處理，加熱至535℃-545℃，進行一次均質，并保溫6小時，然后升溫至585-600℃進行二次均質，并保溫2小時，接著空冷至250℃-260℃，再水冷至常溫；

步驟四，擠壓成型，將均質后的鋁棒送入擠壓機進行擠壓，得到鋁合金型材，其中，擠壓溫度為500-550℃，擠壓速度為4-5m/min；

步驟五，在線淬火，將擠壓得到的鋁合金型材通過水冷方式進行在線淬火，冷卻水溫度為35-40℃；

步驟六，時效處理，將淬火后的鋁合金型材進行人工時效，第一人工時效階段保溫溫度為125-130℃，保溫時間為10-12h，第二人工時效階段保溫溫度為180-185℃，保溫時間為5-6h。

作為優選，所述步驟二中，熔煉爐的熔煉溫度為800-850℃，將鋁合金原料加入熔煉爐中熔解為鋁液，使用電磁攪拌設備攪拌均勻，按鋁液重量的0.2％加入粉末狀精煉劑進行精煉30-40min，按鋁液重量的0.1％加入除渣劑，使用電磁攪拌設備攪拌均勻20-30min，靜置30-40min，然后通過70-80目陶瓷過濾板過濾鋁液中剩余雜質，再將鋁液鑄造為鋁棒。