CN104451282A

CN104451282A - 一种汽车用6008铝合金及其铸造工艺

Info

Publication number: CN104451282A
Application number: CN201410854888.5A
Authority: CN
Inventors: 郝玉喜; 孙巍; 荣伟; 窦志家; 康铭; 吴楠
Original assignee: China Zhongwang Holdings Ltd
Current assignee: China Zhongwang Holdings Ltd
Priority date: 2014-12-30
Filing date: 2014-12-30
Publication date: 2015-03-25

Abstract

本发明公开了一种汽车用6008铝合金，按质量计包括：Si：0.60～0.75％；Fe：0.30％；Cu：0.10～0.18％；Mn：0.20～0.28％；Mg：0.48～0.58％；Cr：0.10～0.20％；Zn：0.15％；V：0.05～0.15％；Ti：0.05％；杂质单个≤0.05％，合计≤0.15％；Al：余量。本发明还公开了其铸造方法，首先选料熔炼，然后进行炉内外精炼并扒渣静置，接着陶瓷过滤后进行铸造，最后均匀化处理。本发明所得铸锭经T6处理后屈服强度≥220MPa，抗拉强度≥240MPa，断后伸长率≥8％，弯曲试验角度达150°，解决了国内外汽车用铝合金对加工和防撞要求高的技术难题。

Description

一种汽车用6008铝合金及其铸造工艺

技术领域

本发明属于铝合金领域，涉及汽车用铝合金及其铸造方法。

背景技术

铝合金广泛应用于汽车产品构件，如保险杠骨架横梁等。一般的铸造工艺生产的合金经变形加工及热处理后，很难同时满足汽车产品所需要的力学性能，弯曲性能以及加工性能等。如合金在熔铸过程中添加较多的废料容易导致铸锭出现裂纹、夹杂及偏析瘤等缺陷，同时降低后期制品的延展性能，进而影响汽车产品的特殊使用性能，而添加较少的废料增加了废铝的循环利用周期，降低了企业的生产效率和经济效益；6xxx系合金的挤压制品很难控制粗晶组织，在焊接过程中引起液化裂纹的产生，降低制品的安全性能，弯曲加工过程中表面容易出现橘皮，影响制品表面美观；汽车用铝合金产品对力学性能与弯曲性能要求通常在一定的区间，因此必须对汽车用铝合金的成份及铸造工艺进行重新设计。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种汽车用6008合金铸造工艺。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

汽车用铝合金，按质量百分比计算由以下成份组成：Si：0.60～0.75％；Fe：0.30％；Cu：0.10～0.18％；Mn：0.20～0.28％；Mg：0.48～0.58％；Cr：0.10～0.20％；Zn：0.15％；V：0.05～0.15％；Ti：0.05％；杂质：单个≤0.05％，合计≤0.15％；Al：余量。

汽车用6008合金铸造工艺，包括以下步骤：

1)、选料：按所述配比选择原材料，其中Cr以Al-Cr中间合金形式存在，V以Al-V中间合金形式存在；

2)、熔炼：将步骤1)所选原材料加热至700～760℃，待炉料完全溶化后进行搅拌，其中Al-Cr、Al-V中间合金防止在其他原材料上部；

3)、炉内精炼：采用氩气吹喷精炼剂，精炼剂用量0.12-0.18kg/t，精炼时间≥10min；

4)、扒渣静置：控制静置时间为40-60min；

5)、炉外精炼：采用在线除气方式进行精炼，精炼时氩气流量为4-6L/h，输入压力5～10bar；

6)、陶瓷过滤：采用双级陶瓷过滤片过滤精炼熔液，结束后向熔体中加入Al-Ti-B；

7)、铸造：浇铸步骤6)所得熔体，降温成型得铸锭；

8)、均匀化：将铸锭加热至540～550℃，保温8-10h后风冷或水冷。

优选的，步骤6)中所述双级陶瓷过滤片孔度分别为30和50ppi。

优选的，步骤1)所选原材料中回炉料量为30％-50％。

本发明的有益效果在于：

本发明汽车用铝合金合金成份进行优化，以Al-Cr、Al-V中间合金的形式向其中加入一定量的Cr和V可以抑制晶粒再结晶长大，本发明进一步优化了何种中其他元素的含量，避免加入Cr和V后铸锭中出现粗大的化合物聚集；本发明熔炼时严格控制温度和各元素的添加方式及位置，可以更好的发挥添加元素的作用，避免元素沉降偏聚；本发明铸造方法可以消耗一定量的废铝，且避免废铝对产品组织性能的影响，提高了企业资源再循环利用能力。本发明提出的汽车用6008铝合金铸造工艺可获得良好的铸锭组织，无偏析瘤、裂纹等缺陷的产生，挤压加工制品组织均匀，晶粒细小，加工和焊接性能良好；在T6状态下，其力学屈服强度在220MPa以上，抗拉强度在240MPa以上，断后伸长率在8％以上，弯曲试验角度最高可到150°，从铸造方面解决国内外汽车用6008合金对加工和防撞要求高的技术难题。

具体实施方式

下面对本发明的优选实施例进行详细的描述。

实施例1：

本实施例铸造汽车用铝合金的方法，包括以下步骤：

1)、选料：按配比选择原材料，其中Cr以Al-Cr中间合金形式存在，V以Al-V中间合金形式存在；

3)、炉内精炼：采用氩气吹喷精炼剂，精炼剂用量0.15kg/t，精炼时间12min；

4)、扒渣静置：控制静置时间为50min；

5)、炉外精炼：采用在线除气方式进行精炼，精炼时氩气流量为5L/h，输入压力7bar；

7)、铸造：浇铸步骤6)所得熔体，降温成型得铸锭；

8)、均匀化：将铸锭加热至546℃，保温9h后风冷或水冷。

其中，步骤6)中所述双级陶瓷过滤片孔度分别为30和50ppi，步骤1)所选原材料中回炉料量为40％。

经检测，本实施例所得铸锭质量成分如下：Si：0.68％；Fe：0.30％；Cu：0.15％；Mn：0.27％；Mg：0.55％；Cr：0.15％；Zn：0.15％；V：0.09％；Ti：0.05％；杂质：单个≤0.04％，合计0.12％；Al：余量。

实施例2：

本实施例汽车用6008合金铸造工艺，包括以下步骤：

2)、熔炼：将步骤1)所选原材料加热至710℃，待炉料完全溶化后进行搅拌，其中Al-Cr、Al-V中间合金防止在其他原材料上部；

3)、炉内精炼：采用氩气吹喷精炼剂，精炼剂用量0.17kg/t，精炼时间10min；

4)、扒渣静置：控制静置时间为42min；

5)、炉外精炼：采用在线除气方式进行精炼，精炼时氩气流量为5L/h，输入压力10bar；

7)、铸造：浇铸步骤6)所得熔体，降温成型得铸锭；

8)、均匀化：将铸锭加热至550℃，保温10h后风冷或水冷。

其中，步骤6)中所述双级陶瓷过滤片孔度分别为30和50ppi，步骤1)所选原材料中回炉料量为30％。

经检测，本实施例所得铸锭质量成分如下：Si：0.62％；Fe：0.30％；Cu：0.17％；Mn：0.22％；Mg：0.49％；Cr：0.18％；Zn：0.15％；V：0.07％；Ti：0.05％；杂质：单个≤0.05％，合计0.13％；Al：余量。

实施例3：

本实施例汽车用6008合金铸造工艺，包括以下步骤：

2)、熔炼：将步骤1)所选原材料加热至750℃，待炉料完全溶化后进行搅拌，其中Al-Cr、Al-V中间合金防止在其他原材料上部；

3)、炉内精炼：采用氩气吹喷精炼剂，精炼剂用量0.13kg/t，精炼时间18min；

4)、扒渣静置：控制静置时间为57min；

5)、炉外精炼：采用在线除气方式进行精炼，精炼时氩气流量为4L/h，输入压力10bar；

7)、铸造：浇铸步骤6)所得熔体，降温成型得铸锭；

8)、均匀化：将铸锭加热至540℃，保温8后风冷或水冷。

其中，步骤6)中所述双级陶瓷过滤片孔度分别为30和50ppi，步骤1)所选原材料中回炉料量为45％。

经检测，本实施例所得铸锭质量成分如下：Si：0.63％；Fe：0.30％；Cu：0.11％；Mn：0.22％；Mg：0.58％；Cr：0.10％；Zn：0.15％；V：0.15％；Ti：0.05％；杂质：单个≤0.05％，合计≤0.15％；Al：余量。

取实施例1所得铝合金铸锭进行T6热处理，并测得其性能如下：

屈服强度≥220MPa，抗拉强度≥240MPa，断后伸长率≥8％，弯曲试验角度最高可到150°，解决了国内外汽车用铝合金对加工和防撞要求高的技术难题。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims

1.一种汽车用6008铝合金，其特征在于，按质量百分比计算由以下成份组成：Si：0.60～0.75％；Fe：0.30％；Cu：0.10～0.18％；Mn：0.20～0.28％；Mg：0.48～0.58％；Cr：0.10～0.20％；Zn：0.15％；V：0.05～0.15％；Ti：0.05％；杂质：单个≤0.05％，合计≤0.15％；Al：余量。

2.铸造如权利要求1所述汽车用6008合金铸造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

4)、扒渣静置：控制静置时间为40-60min；

7)、铸造：浇铸步骤6)所得熔体，降温成型得铸锭；

3.根据权利要求2所述汽车用6008合金铸造工艺，其特征在于：步骤6)中所述双级陶瓷过滤片孔度分别为30和50ppi。

4.根据权利要求2所述汽车用6008合金铸造工艺，其特征在于：步骤1)所选原材料中回炉料量不超过50％。