[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）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: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 牟京霞

本發(fā)明涉及一種高密度、輕量化工程車用框架材料的制備方法，屬于鋁合金制造的技術領域。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。本發(fā)明通過控制鋁合金的制造工藝、控制鋁合金中各種化學成分的含量，使合金成分更加穩(wěn)定，性能較改造之前更高，在抗拉強度、屈服強度、伸長率、布氏硬度等方面均高于國家標準。通過提高鋁合金的性能，可以有效地減少工程車中鋁合金的使用量，從而達到減輕工程車自身重量的目的。

技術領域

本發(fā)明屬于鋁合金制造技術領域，具體涉及一種高密度、輕量化工程車用框架材料的制備方法。

背景技術

隨著世界機械制造技術的快速發(fā)展，新技術、新材料、新工藝、新產品層出不窮，對鋁合金型材的需求量越來越大，鋁合金型材廣泛應用于航空航天、汽車、機械制造等方面，而隨著鋁合金型材在制造業(yè)中的使用越來越多，對鋁合金型材的要求也越來越高。工程車輕量化對于我國機械制造業(yè)的發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。

結合各方面的分析，工程車輕量化與油耗緊密相關，而油耗又與二氧化碳排放、節(jié)能減排直接關聯(lián)。工程車的油耗一直以來消耗巨大，不僅給使用者帶來經濟上的壓力，對生產商帶來服務上的困擾，還造成環(huán)境污染，直接影響到整個環(huán)境的治理。降低油耗的使用是節(jié)能減排的重要途徑。工程車自重直接影響到油耗的使用程度，減輕工程車自身重量就成了工程車升級換代的重中之重。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供一種高密度、輕量化工程車用框架材料的制備方法，以解決上述技術問題。本發(fā)明通過控制鋁合金的制造工藝、控制鋁合金中各種化學成分的含量，使合金成分更加穩(wěn)定，性能較改造之前更高，在抗拉強度、屈服強度、伸長率、布氏硬度等方面均高于國家標準。通過提高鋁合金的性能，可以有效地減少工程車中鋁合金的使用量，從而達到減輕工程車自身重量的目的。

本發(fā)明的技術方案為：

一種高密度、輕量化工程車用框架材料的制備方法，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。

優(yōu)選的，所述步驟(1)中，鋁合金熔煉依次經過如下步驟：投料、熔化、補料、精煉、一次扒渣、導爐、二次扒渣、二次精煉、三次扒渣、靜止、細化、除氣、過濾。所述熔化的溫度為740～750℃，將各成分初步混合均勻。取試樣檢測，根據檢測結果進行補料，補料溫度740～750℃，更好的與熔化結合在一起。所述精煉的溫度為740-745℃，精煉劑用量為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，使各成分進一步混合均勻。將精煉后的產品進行一次扒渣，將熔體表面浮渣扒凈，再次取樣分析，合格后轉爐，轉爐溫度控制在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。扒渣過程結束后靜置，時間20-30min。最后進行除氣、過濾，除氣轉速在350-450r/min，過濾采用40+60ppi過濾板雙級過濾，解決鑄錠過程中因雜質多而造成不合格產品，從而造成物料的浪費。

優(yōu)選的，所述精煉劑中包含MgCl₂、KCl和MgO。

優(yōu)選的，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。勻質后可使晶粒度更加細化，避免不平衡結晶的現(xiàn)象。

優(yōu)選的，所述步驟(2)中，均質的升溫時間＞5h，均質溫度465～475℃，保溫時間14～18h，采用自然冷卻。