[發(fā)明專利]一種用于制造自行車車架的高強度鋁合金材料及生產(chǎn)工藝

在審

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• 申請日: 2021-09-28
• 公開（公告）號: CN113862527A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李智略;薛健信;趙明楷;劉慶華;羅朝暉;丁銳;陳浩;藍宏;孫琪;胡志堅;賴慧芳;孫家富
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東金鋁輕合金股份有限公司
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C1/02;C22F1/043
• 代理公司: 廣州凱東知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44259
• 代理人: 姚迎新

1.一種用于制造自行車車架的高強度鋁合金材料，其特征在于，所述高強度鋁合金材料中各成分的質(zhì)量百分比為：Cu0.5-1％、Mg：0.8-1.6％；Si：4.2-5.7％、Ni：0.12-0.26％、Zr：0.05-0.25％、Mn：0.05-0.12％、Ti：0.2-0.35％、F：0-0.15％，其余為Al和不可避免的雜質(zhì)，且雜質(zhì)的質(zhì)量百分比不超過0.5％。

2.一種權(quán)利要求1所述的用于制造自行車車架的高強度鋁合金材料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將鋁錠入熔爐中進行熔煉，熔煉溫度為770-810℃，攪拌金屬熔液并除渣；加入Cu、Mg、Si，混合攪拌10-15分鐘；加入Ni和Zr，混合攪拌10-15分鐘；升溫到830-880℃，加入Mn和Ti，混合攪拌10-15分鐘；

S2、加入精煉劑，除雜精煉并進行除氣，精煉除氣結(jié)束后靜置10-15min，之后進行扒渣處理；

S3、扒渣完成后，對鋁合金熔體轉(zhuǎn)置于靜置爐中，靜置爐中的初始溫度為850℃，當鋁合金熔體轉(zhuǎn)置于靜置爐中后，靜置爐中的溫度緩慢降溫至740-750℃，靜置50-60min；

S4、將靜置后的鋁合金熔體熔鑄為鋁合金鑄錠；

S5、將鋁合金鑄錠進行雙級均勻化處理消除鋁合金鑄錠中的晶粒偏析，其中雙級均勻化制度為在470±5℃保溫24h，在480±5℃保溫10h；

S6、將雙級均勻化處理的鋁合金鑄錠置于擠壓機模具中均勻擠壓，得到尺寸及形位公差符合標準要求的鋁合金管材，其中擠壓筒的加熱溫度分為三個梯度，入料端擠壓筒的加熱溫度為440-460℃，中間段擠壓筒的加熱溫度為450-470℃，出料端擠壓筒的加熱溫度為460-480℃，擠壓機擠壓速度為1.0-2.0m/min；

S7、將擠壓后的鋁合金管材進行淬火處理；

S8、將淬火處理后的鋁合金管材進行時效熱處理；

S9、將時效熱處理后的鋁合金管材內(nèi)壁進行拋光打磨，去除毛刺和拉痕。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于制造自行車車架的高強度鋁合金材料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟S2中，所述精煉氣體為氬氣或者氬氣與氯氣的混合氣體。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于制造自行車車架的高強度鋁合金材料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述精煉氣體為氬氣時，氬氣的純度為100％。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于制造自行車車架的高強度鋁合金材料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述精煉氣體為氬氣與氯氣的混合氣體時，氬氣與氯氣的組分混合比例為9.5:0.5。

6.根據(jù)權(quán)利要求3-5任意一項所述的一種用于制造自行車車架的高強度鋁合金材料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，精煉除氣時間為40-60min。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于制造自行車車架的高強度鋁合金材料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟S3中，靜置爐中的降溫速度為5-10℃/min。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于制造自行車車架的高強度鋁合金材料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟S7中，淬火方式為水冷，淬火過程的冷卻速度為150-200℃/min。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于制造自行車車架的高強度鋁合金材料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟S8中，時效熱處理的溫度為150-170℃，保溫時間為4-6小時。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于制造自行車車架的高強度鋁合金材料的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述步驟S8中，時效熱處理的溫度為170-190℃，保溫時間為5-7小時。