[發(fā)明專利]一種高密度、輕量化工程車用框架材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110501417.6
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN113234946B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王呈剛;趙書鋒;蔡文宗;張會杰;秦向同;劉秋玲;趙新穎;李珊珊;韋成梅
• 申請（專利權(quán)）人: 山東裕航特種合金裝備有限公司;山東三星機械制造有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C21/10;C22F1/053;B21C31/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 牟京霞

1.一種高密度、輕量化工程車用框架材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）鋁合金熔煉、鑄造，得鋁合金鑄錠；

（2）對鋁合金鑄錠均質(zhì)并進行成分檢測；

（3）擠壓鋁合金鑄錠；

（4）對擠壓后的鋁合金鑄錠進行淬火、拉伸矯直、定尺鋸切、雙級人工時效，取試樣檢驗，得工程車用框架材料；

所述步驟（1）中，鋁合金熔煉依次經(jīng)過如下步驟：投料、熔化、補料、精煉、一次扒渣、導(dǎo)爐、二次扒渣、二次精煉、三次扒渣、靜止、細化、除氣、過濾；

所述步驟（1）中，熔化溫度為740~750℃；補料溫度740~750℃；精煉溫度為740~745℃；精煉劑的用量為1±0.2kg/t-Al，時間10-15分鐘，采用雙管精煉，氣泡高度在80mm以下；將精煉后的產(chǎn)品進行一次扒渣，將熔體表面浮渣扒凈，再次取樣分析，合格后轉(zhuǎn)爐，轉(zhuǎn)爐溫度控制在740~750℃，扒渣時間在8~12min，使物料表面光滑無污物；導(dǎo)爐之后進行二次扒渣，時間在3~6min，三次扒渣時間在8~12min；扒渣過程結(jié)束后靜置，時間20~30min；最后進行除氣、過濾，除氣轉(zhuǎn)速在350~450r/min，過濾采用40+60ppi過濾板雙級過濾；

所述步驟（2）中，均質(zhì)后的鋁合金鑄錠中元素的質(zhì)量百分比Si為0.00%~0.15%，F(xiàn)e為0.00%~0.25%，Cu為0.04%~0.09%，Mn為0.45%~0.55%，Mg為1.3%~1.7%，Cr為0.10%~0.18%，Zn為4.62%~4.9%，Ti為0.02~0.06%，Zr為0.10%~0.18%，單個雜質(zhì)≤0.05%，合計雜質(zhì)≤0.15%，其余為Al；

所述步驟（3）中，擠壓鋁合金鑄錠的方法為：將制備的鋁合金鑄錠加熱到525~535℃，迅速裝入擠壓筒，擠壓溫度為435~445℃，擠壓速度2.0~3.0m/min，模具溫度510~520℃，保溫3~5h，低溫爐保溫350℃≤24h；

所述步驟（4）的具體方法為：淬火時，噴水冷上40%，下40%，強度100%；然后將型材依次進行壓直處理和拉伸處理，拉伸率為0.5%~3%；定尺鋸切，切頭長度3500mm，切尾長度1500mm；最后進行雙級人工時效，一級時效溫度為100~110℃保持8h，二級時效溫度為130~140℃保持8h；通過二級時效，使性能更加穩(wěn)定。

2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述精煉劑中包含MgCl₂、KCl和MgO。

3.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中，將熔煉之后的物料進行鑄造，鑄造盤頭溫度在705~720℃，氫含量≤0.15ml/100g-Al。

4.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中，均質(zhì)的升溫時間＞5h，均質(zhì)溫度465~475℃，保溫時間14~18h，采用自然冷卻。

5.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（4）中，最終產(chǎn)品性指標應(yīng)符合：抗拉強度≥430MPa，屈服強度≥400MPa，伸長率≥16%、布氏硬度≥130HBW。