一種汽車用鋁合金型材的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車用鋁合金型材的制備方法，該鋁合金型材各元素組成的質(zhì)量百分比為：Si0.4-0.8、Mg0.7-1.4、Fe0.2-0.3、Cu0.1-0.2、Mn0.6-1.2、Cr0.4-0.6、Mo0.5-0.8、Sn0.3-0.5、Zn0.25-0.35、Ti0.1-0.2、Zr0.05-0.1、Te0.04-0.07、Ce0.02-0.04、Y0.01-0.03、Lu0.01-0.02，余量為Al。本發(fā)明制得的鋁合金型材綜合性能優(yōu)異，強度高，塑性好，高抗沖擊，抗應(yīng)力腐蝕性好，具有優(yōu)良的焊接性能和加工性能，完全滿足現(xiàn)有汽車工業(yè)的更高性能要求。
【專利說明】一種汽車用鋁合金型材的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車用鋁合金型材的制備方法，屬于鋁合金材料加工【技術(shù)領(lǐng)域】。【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，因其密度低，強度比較高，接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、抗蝕性等性能，可加工成各種型材，廣泛用于機械制造、運輸機械、動力機械及航空工業(yè)等方面。隨著我國汽車工業(yè)的高速發(fā)展，對鋁合金型材的抗應(yīng)力腐蝕性、耐沖擊性以及機械強度的要求越來越高，而國產(chǎn)的鋁合金型材已經(jīng)無法滿足汽車工業(yè)的更高性能要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種綜合性能優(yōu)異的汽車用鋁合金型材的制備方法，以滿足汽車工業(yè)的更高性能要求。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
一種汽車用鋁合金型材的制備方法，包括以下步驟:
(1)按照元素質(zhì)量百分數(shù)滿足下列要求:Si0.4-0.8、Mg 0.7-1.4、Fe 0.2-0.3, Cu0.1-0.2,Mn 0.6-1.2,Cr 0.4-0.6,Mo 0.5-0.8, Sn 0.3-0.5、Zn 0.25-0.35,Ti 0.1-0.2、Zr 0.05-0.K Te 0.04-0.07, Ce 0.02-0.04, Y 0.01-0.03, Lu 0.01-0.02，余量為 Al 進行配料，將爐料投入中頻感應(yīng)爐，加熱至720-740°C，待爐料全部熔化，攪拌20-30min，扒渣，檢測合金成分并調(diào)整；然后加入精煉劑進行精煉，精煉溫度為710-730°C，精煉時間為15-25min，精煉完畢后靜置20_ 30min，扒渣后進行澆鑄，鑄造溫度為695-715 °C，鑄造速度為 16-22mm/min ；
(2)將鑄坯進行均勻化處理:先以100-150°C/h升溫至240-280°C，保溫2_3h，再以 80-120°C /h 升溫至 450-480°C，保溫 5_10h，然后以 70_90°C /h 降溫至 260-300°C，保溫3-4h，再以60-80°C /h降溫至150-170°C，保溫l_2h，空冷至室溫，然后以80_120°C /h 升溫至 180-240°C，保溫 2-3h，再以 100-150°C /h 升溫至 490_510°C，保溫 8_12h，再以120-160°C /h降溫至160-220°C，保溫l_2h，空冷至室溫；
(3)將均勻化處理后的鑄錠預(yù)熱至425-445?，然后利用擠壓機將預(yù)熱后的鑄錠放入模具中擠出成型，模具預(yù)熱溫度為410-430°C，擠壓速率為l-3mm/s ；
(4)上述擠壓出來的鋁合金型材強風(fēng)風(fēng)冷至190-230°C，保溫5-10h，再以60_80°C/h升溫至350-380°C，保溫2-4h，然后以40_60°C /h升溫至460_490°C，保溫l_2h，再以100-1500C /h降溫至180-220°C，保溫8-12h，然后放入0-3°C冰鹽水中降至50°C以下，取出鋁合金型材以80-120°C /h升溫至170-210°C，保溫5-10h，再以60-90°C /h升溫至360-3900C，保溫 3-4h，再以 50_70°C /h 升溫至 475_495°C，保溫 l_2h，再以 100_150°C /h 降溫至170-190°C，保溫10_15h，空冷至室溫后進行拉伸矯直，拉伸變形量控制在0.5-0.8% ；
(5)將上述拉伸矯直后的鋁合金型材進行時效處理:先以40-50°C /h升溫至75-85°C，保溫10-15h，空冷至室溫，然后以80-90°C /h升溫至170-190°C，保溫5_10h，再以30_40°C /h降溫至90-110，保溫8-12h，空冷至室溫，然后以45-55°C /h升溫至80_90°C，保溫10_15h，空冷至室溫，經(jīng)鋸切、精整、檢查驗收、包裝即得成品。
[0005]所述的精煉劑制備方法如下:a.稱取以下重量份的原料:氯化鉀15-20、氯化鈉10-15、氟鈦酸鉀4-7、元明粉3-5、玻璃粉6-9、冰晶石粉4_8、橄欖石5_10、重晶石3_6、光鹵石2-4、硬脂酸0.5-1、三聚磷酸鈉1-2、木質(zhì)素磺酸鈣2-3 ；b.將橄欖石、重晶石、光鹵石混合均勻，720-750°C煅燒2-3h，冷卻至室溫后放入濃度為15-20%的鹽酸溶液中浸泡l_2h，取出用蒸餾水洗滌至中性，烘干，1180-1240°C煅燒l_2h，冷卻至室溫，粉碎，過100-150目篩與氟鈦酸鉀、元明粉、玻璃粉、冰晶石粉混合均勻，然后加入硬脂酸、三聚磷酸鈉、木質(zhì)素磺酸1丐，2000-3000rpm高速研磨10_15min,待用；c.將氯化鈉和氯化鉀混合均勻，加熱至810-840°C，待其全部熔融后，加入其余原料以及步驟b制得的粉末，攪拌20-30min，噴射造粒，即得精煉劑。
[0006]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明制得的鋁合金型材綜合性能優(yōu)異，強度高，塑性好，高抗沖擊，抗應(yīng)力腐蝕性好，具有優(yōu)良的焊接性能和加工性能，完全滿足現(xiàn)有汽車工業(yè)的更高性能要求。
【具體實施方式】
[0007]一種汽車用鋁合金型材的制備方法，包括以下步驟:
(1)按照元素質(zhì)量百分數(shù)滿足下列要求:Si0.4-0.8、Mg 0.7-1.4、Fe 0.2-0.3, Cu0.1-0.2,Mn 0.6-1.2,Cr 0.4-0.6,Mo 0.5-0.8, Sn 0.3-0.5、Zn 0.25-0.35,Ti 0.1-0.2、Zr 0.05-0.1、Te 0.04-0.07、Ce 0.02-0.04、Y 0.01-0.03、Lu 0.01-0.02，余量為 Al 進行配料，將爐料投入中頻感應(yīng)爐，加熱至730°C，待爐料全部熔化，攪拌25min，扒渣，檢測合金成分并調(diào)整；然后加入精煉劑進行精煉，精煉溫度為720°C，精煉時間為20min，精煉完畢后靜置25min，扒渣后進行澆鑄，鑄造溫度為705°C，鑄造速度為18mm/min ；
(2)將鑄坯進行均勻化處理:先以120°C/h升溫至260°C，保溫3h，再以100°C /h升溫至470°C，保溫6h，然后以80°C /h降溫至280°C，保溫3h，再以70°C /h降溫至160°C，保溫2h，空冷至室溫，然后以100°C /h升溫至220°C，保溫3h，再以150°C /h升溫至505°C，保溫10h，再以130°C /h降溫至190°C，保溫lh，空冷至室溫；
(3)將均勻化處理后的鑄錠預(yù)熱至430°C，然后利用擠壓機將預(yù)熱后的鑄錠放入模具中擠出成型，模具預(yù)熱溫度為415°C，擠壓速率為2mm/s ；
(4)上述擠壓出來的鋁合金型材強風(fēng)風(fēng)冷至215°C，保溫8h，再以80°C/h升溫至3560°C，保溫3h，然后以50°C /h升溫至480°C，保溫lh，再以120°C /h降溫至210°C，保溫10h，然后放入1°C冰鹽水中降至50°C以下，取出鋁合金型材以100°C /h升溫至190°C，保溫8h，再以70°C /h升溫至370°C，保溫3h，再以60°C /h升溫至480°C，保溫2h，再以150°C /h降溫至180°C，保溫15h，空冷至室溫后進行拉伸矯直，拉伸變形量控制在0.7% ；
(5)將上述拉伸矯直后的鋁合金型材進行時效處理:先以50°C/h升溫至85°C，保溫IOh,空冷至室溫，然后以85°C /h升溫至180°C，保溫8h，再以35°C /h降溫至95，保溫10h，空冷至室溫，然后以50° C/h升溫至90°C，保溫10h，空冷至室溫，經(jīng)鋸切、精整、檢查驗收、包裝即得成品。[0008]所述的精煉劑制備方法如下:a.稱取以下重量(kg)的原料:氯化鉀18、氯化鈉12、氟鈦酸鉀5、元明粉4、玻璃粉7、冰晶石粉6、橄欖石8、重晶石4、光鹵石3、硬脂酸0.8、三聚磷酸鈉1、木質(zhì)素磺酸鈣3 ；b.將橄欖石、重晶石、光鹵石混合均勻，730°C煅燒3h，冷卻至室溫后放入濃度為18%的鹽酸溶液中浸泡1.5h，取出用蒸餾水洗滌至中性，烘干，12400C煅燒lh，冷卻至室溫，粉碎，過100目篩與氟鈦酸鉀、元明粉、玻璃粉、冰晶石粉混合均勻，然后加入硬脂酸、三聚磷酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣，3000rpm高速研磨lOmin，待用；c.將氯化鈉和氯化鉀混合均勻，加熱至840°C，待其全部熔融后，加入其余原料以及步驟b制得的粉末，攪拌20min，噴射造粒，即得精煉劑。
[0009]所得的鋁合金型材經(jīng)檢驗力學(xué)性能為:抗拉強度418Mpa，屈服強度為284Mpa，伸長率為14.5%。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車用鋁合金型材的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)按照元素質(zhì)量百分數(shù)滿足下列要求:Si0.4-0.8、Mg 0.7-1.4、Fe 0.2-0.3, Cu0.1-0.2,Mn 0.6-1.2,Cr 0.4-0.6,Mo 0.5-0.8, Sn 0.3-0.5、Zn 0.25-0.35,Ti 0.1-0.2、Zr 0.05-0.K Te 0.04-0.07, Ce 0.02-0.04, Y 0.01-0.03, Lu 0.01-0.02，余量為 Al 進行配料，將爐料投入中頻感應(yīng)爐，加熱至720-740°C，待爐料全部熔化，攪拌20-30min，扒渣，檢測合金成分并調(diào)整；然后加入精煉劑進行精煉，精煉溫度為710-730°C，精煉時間為15-25min，精煉完畢后靜置20_30min，扒渣后進行澆鑄，鑄造溫度為695-715 °C，鑄造速度為 16-22mm/min ； (2)將鑄坯進行均勻化處理:先以100-150°C/h升溫至240-280 °C，保溫2-3h，再以 80-120°C /h 升溫至 450-480°C，保溫 5_10h，然后以 70_90°C /h 降溫至 260-300°C，保溫3-4h，再以60-80°C /h降溫至150-170°C，保溫l_2h，空冷至室溫，然后以80_120°C /h 升溫至 180-240°C，保溫 2-3h，再以 100-150°C /h 升溫至 490_510°C，保溫 8_12h，再以120-160°C /h降溫至160-220°C，保溫l_2h，空冷至室溫； (3)將均勻化處理后的鑄錠預(yù)熱至425-445?，然后利用擠壓機將預(yù)熱后的鑄錠放入模具中擠出成型，模具預(yù)熱溫度為410-430°C，擠壓速率為l-3mm/s ； (4)上述擠壓出來的鋁合金型材強風(fēng)風(fēng)冷至190-230°C，保溫5-10h，再以60_80°C/h升溫至350-380°C，保溫2-4h，然后以40_60°C /h升溫至460_490°C，保溫l_2h，再以100-1500C /h降溫至180-220°C，保溫8-12h，然后放入0-3°C冰鹽水中降至50°C以下，取出鋁合金型材以80-120°C /h升溫至170-210°C，保溫5-10h，再以60-90°C /h升溫至360-3900C，保溫 3-4h，再以 50_70°C /h 升溫至 475-495°C，保溫 l_2h，再以 100_150°C /h 降溫至170-190°C，保溫10_15h，空冷至室溫后進行拉伸矯直，拉伸變形量控制在0.5-0.8% ； (5)將上述拉伸矯直后的鋁合金型材進行時效處理:先以40-50°C/h升溫至75-85°C，保溫10-15h，空冷至室溫，然后以80`-90°C /h升溫至170-190°C，保溫5_10h，再以30_40°C /h降溫至90-110，保溫8-12h，空冷至室溫，然后以45-55°C /h升溫至80_90°C，保溫10_15h，空冷至室溫，經(jīng)鋸切、精整、檢查驗收、包裝即得成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車用鋁合金型材的制備方法，其特征在于，所述的精煉劑制備方法如下:a.稱取以下重量份的原料:氯化鉀15-20、氯化鈉10-15、氟鈦酸鉀4-7、元明粉3-5、玻璃粉6-9、冰晶石粉4-8、橄欖石5-10、重晶石3_6、光鹵石2_4、硬脂酸0.5_1、三聚磷酸鈉1-2、木質(zhì)素磺酸鈣2-3 ；b.將橄欖石、重晶石、光鹵石混合均勻，720-750°C煅燒2-3h，冷卻至室溫后放入濃度為15-20%的鹽酸溶液中浸泡l_2h，取出用蒸餾水洗滌至中性，烘干，1180-1240°C煅燒l_2h，冷卻至室溫，粉碎，過100-150目篩與氟鈦酸鉀、元明粉、玻璃粉、冰晶石粉混合均勻，然后加入硬脂酸、三聚磷酸鈉、木質(zhì)素磺酸鈣，2000-3000rpm高速研磨10-15min，待用；c.將氯化鈉和氯化鉀混合均勻，加熱至810_840°C，待其全部熔融后，加入其余原料以及步驟b制得的粉末，攪拌20-30min，噴射造粒，即得精煉劑。
【文檔編號】C22F1/047GK103706662SQ201310687792
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】吳賢春 申請人:蕪湖萬潤機械有限責(zé)任公司