[發(fā)明專利]一種鉚接用鋁合金壓鑄件及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011559481.1 | 申請日： | 2020-12-25 |
| 公開（公告）號： | CN112779444A | 公開（公告）日： | 2021-05-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 馬煥祥;徐旭東;林國峰 | 申請（專利權(quán)）人： | 寧波旭升汽車技術(shù)股份有限公司 |
| 主分類號： | C22C21/02 | 分類號： | C22C21/02;C22C1/02;C22F1/043 |
| 代理公司： | 浙江中桓聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33255 | 代理人： | 賀珠平 |
| 地址： | 315800 浙江*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 鉚接 鋁合金 壓鑄 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明屬于合金材料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鉚接用鋁合金壓鑄件及其制備方法。本發(fā)明在合金原料中通過添加成分Sr以及Mg，使得材料延伸率≥7％，抗拉強度≥160Mpa，屈服強度≥80Mpa，制備過程中控制熱處理溫度為280?300℃，時間為3?8h，通過組分和工藝的雙重優(yōu)化，獲得的壓鑄鋁合金完全滿足鉚接機械性能并確保鉚接不開裂。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于合金材料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鉚接用鋁合金壓鑄件及其制備方法。
背景技術(shù)
隨著新能源汽車工業(yè)輕量化要求，汽車車身以及關(guān)鍵部件均已達到80％以上的鋁合金擠壓型材件以及壓鑄鋁合金件，尤其壓鑄鋁合金生產(chǎn)效率快以及成本低廉的優(yōu)勢已經(jīng)在各大汽車廠商批量使用，隨著汽車結(jié)構(gòu)鉚接方式的普及，對壓鑄鋁合金材料的機械性能以及鉚接要求越來越高。
現(xiàn)有新能源汽車鉚接用壓鑄鋁合金材質(zhì)多為AlSi10MnMg鋁合金材料，制備過程中采用T6熱處理，即490～560℃/1h高溫固溶+180℃/3h人工時效處理，但是由于壓鑄鋁合金在熱處理過程中(高溫時)常常會產(chǎn)生鼓泡現(xiàn)象，此時材料強度大幅度下降，鑄件內(nèi)近表面層的壓縮氣孔得以自由膨脹，從而形成爆孔等缺陷。另外在固溶處理階段壓鑄鋁合金已經(jīng)有變形，經(jīng)過淬火過程中會加速產(chǎn)生變形，使變形量達280mm/1mm，導(dǎo)致產(chǎn)品不能正常使用或完全采用機加工使用，這樣使得產(chǎn)品的不良率大大增加，不僅造成了資源的浪費還大幅度增加了制造成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種鉚接用鋁合金壓鑄件及其制備方法，通過原料的合理配比及制備工程特殊的熱處理，獲得的壓鑄鋁合金完全滿足鉚接機械性能并且不會出現(xiàn)開裂。
本發(fā)明的上述目的可以通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種鉚接用鋁合金壓鑄件，所述鋁合金鑄件由如下質(zhì)量百分比的原料制成Mg：0.2-0.3％、Si：1.4-1.6％、Mn：0.05-0.2％、Cr：0.1-0.5％、Zn：0.1-0.4％、Ti：0.1-0.2％、Sr：0.2-0.3％、余量為Al及不可避免的雜質(zhì)。
本發(fā)明采用的鋁合金壓鑄件含有較多低熔點組分，其膨脹系數(shù)與待鉚接的新能源用鋁合金型材的膨脹系數(shù)比較接近，當(dāng)二者連接件復(fù)雜環(huán)境下，尤其是高溫環(huán)境下使用時，鉚接部位不會出現(xiàn)脹型或脫離，依然會保持良好的結(jié)合強度，經(jīng)過大量實驗驗證，當(dāng)合金原料中控制少量Mg元素和增加Sr元素進行熔煉獲得的合金鑄件具有更佳的延伸率、抗拉強度及屈服強度。
作為優(yōu)選，所述鋁合金鑄件由如下質(zhì)量百分比的原料制成Mg：0.25-0.3％、Si：1.5-1.6％、Mn：0.1-0.2％、Cr：0.2-0.4％、Zn：0.2-0.3％、Ti：0.15-0.2％、Sr：0.2-0.25％余量為Al及不可避免的雜質(zhì)。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種上述鋁合金壓鑄件的制備方法，其包括如下制備步驟：
S1、稱取原料Al、Mg、Si、Mn、Cr、Zn、Ti、Sr，熔煉成合金液；
S2、將合金液澆注于真空壓鑄模具，制成毛坯；
S3、對毛坯進行后處理制成半成品；
S4、對半成品進行熱處理，即得鉚接用鋁合金壓鑄件。
作為優(yōu)選，所述步驟S1中熔煉的溫度為730-760℃。該溫度下進行熔煉可以最大限度減少易燒損元素的燒損及熔融合金液的氧化。
作為優(yōu)選，所述步驟S2中澆注的溫度為670-700℃。在該溫度下將合金液澆注于真空壓鑄模具內(nèi)，有助于提高合金的力學(xué)性能。
作為優(yōu)選，所述步驟S4中熱處理具體為：將半成品置于熱處理爐，于280-300℃熱處理3-8h。與現(xiàn)有技術(shù)T6處理的鋁合金相比，采用本發(fā)明熱處理條件可以完全滿足壓鑄鋁合金鉚接機械性能并確保鉚接不開裂。
進一步優(yōu)選，所述熱處理的溫度為290-300℃，時間為4-6h。
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