CN104674083A - 一种轮毂用铝合金材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于冶金材料领域，涉及一种轮毂用铝合金材料及其制备方法，所述的铝合金材料包括Si、Mg、Cr、Hf、Ga、Gd、Sb和Al，制备方法包括以下步骤：(1)称取上述的材料，投入熔炼炉中；(2)将熔炼炉内温度升高到835-855℃，待金属熔化后，保持温度固定，熔炼2h；(3)熔炼后，将熔炼炉内铝合金液进行铸造，将其浇注为锭，浇注温度为790-810℃；(4)将浇注后的铝合金锭放入电阻炉中进行均匀化处理，均匀化处理温度为500-520℃，处理时间为18h；(5)将均匀化处理后的铝合金锭冷却至室温，为制备的轮毂用铝合金材料。
Description
技术领域
本发明属于冶金材料领域，涉及一种铝合金材料及其制备方法，特别是涉及一种轮毂用铝合金材料及其制备方法。
背景技术
铝合金轮毂相比于传统的钢轮毂，具有以下优点：1.美观大方；2.轻便、省油；3.铝合金的伸缩率高，弹性好；4.铝合金比钢的热传导性好；5.铝合金轮毂刚性强度高，不宜变形，车的各部分磨损就小，适合高速行驶；钢制轮毂强度低，容易变形，高速时明显车会震动，影响其寿命；6.弹性好，可以有效提高车辆行驶中的平顺性，更易于吸收运动中的振动和噪音。
用于制备铝合金轮毂的铝合金材料的机械强度对于发挥上述的优势具有非常重要的作用，其机械强度弱较低，会显著地降低铝合金轮毂的使用寿命，同时也增加了使用风险。因此需要有效的提高铝合金轮毂的机械强度，如拉伸强度、屈服强度、抗压强度等。
发明内容
要解决的技术问题：铝合金材料在轮毂中的适用范围越来越广泛，轮毂用铝合金材料需要具备较高的机械强度，如具备较高的抗压强度、拉伸强度和屈服强度，本发明的目的是提供一种机械强度非常高的轮毂用铝合金材料及其制备方法。
技术方案：为了解决上述的技术问题，本发明公开了一种轮毂用铝合金材料，所述的轮毂用铝合金材料包括以下材料：
优选的，所述的一种轮毂用铝合金材料，包括以下材料：
一种轮毂用铝合金材料的制备方法，制备方法包括以下步骤：
(1)按重量百分比称取下列金属材料，投入熔炼炉中，所述的金属材料的重量百分比为Si为6.0wt％-10.5wt％、Mg为11.3wt％-16.8wt％、Cr为1.4wt％-3.6wt％、Hf为0.3wt％-0.8wt％、Ga为0.2wt％-0.6wt％、Gd为0.1wt％-0.4wt％、Sb为0.3wt％-0.7wt％、余量为Al；
(2)将熔炼炉内温度升高到835-855℃，待金属熔化后，保持温度固定，熔炼2h；
(3)熔炼后，将熔炼炉内铝合金液进行铸造，将其浇注为锭，浇注温度为790-810℃；
(4)将浇注后的铝合金锭放入电阻炉中进行均匀化处理，均匀化处理温度为500-520℃，处理时间为18h；
(5)将均匀化处理后的铝合金锭冷却至室温，为制备的轮毂用铝合金材料。
所述的一种轮毂用铝合金材料的制备方法，制备方法步骤(2)中将熔炼炉内温度升高到845℃。
所述的一种轮毂用铝合金材料的制备方法，制备方法步骤(3)中浇注温度为800℃。
所述的一种轮毂用铝合金材料的制备方法，制备方法步骤(4)中均匀化处理温度为510℃。
有益效果：本发明的轮毂用铝合金材料的制备工艺中选取的熔炼温度和铸造温度均不同于常规的铝合金材料的制备工艺，并且铝合金材料的组成金属材料也不同于其他的铝合金材料，本发明制备方法制备得到的铝合金材料具备了非常高的抗压强度、拉伸强度和屈服强度，可用于铝合金轮毂的应用中，提高铝合金轮毂的机械强度。
具体实施方式
实施例1
(1)按重量百分比称取下列金属材料，投入熔炼炉中，所述的金属材料的重量百分比为Si为10.5wt％、Mg为11.3wt％、Cr为3.6wt％、Hf为0.3wt％、Ga为0.2wt％、Gd为0.4wt％、Sb为0.3wt％、余量为Al；(2)将熔炼炉内温度升高到855℃，待金属熔化后，保持温度固定，熔炼2h；(3)熔炼后，将熔炼炉内铝合金液进行铸造，将其浇注为锭，浇注温度为790℃；(4)将浇注后的铝合金锭放入电阻炉中进行均匀化处理，均匀化处理温度为520℃，处理时间为18h；(5)将均匀化处理后的铝合金锭冷却至室温，为制备的轮毂用铝合金材料。
实施例2
(1)按重量百分比称取下列金属材料，投入熔炼炉中，所述的金属材料的重量百分比为Si为6.0wt％、Mg为16.8wt％、Cr为1.4wt％、Hf为0.8wt％、Ga为0.6wt％、Gd为0.1wt％、Sb为0.7wt％、余量为Al；(2)将熔炼炉内温度升高到835℃，待金属熔化后，保持温度固定，熔炼2h；(3)熔炼后，将熔炼炉内铝合金液进行铸造，将其浇注为锭，浇注温度为810℃；(4)将浇注后的铝合金锭放入电阻炉中进行均匀化处理，均匀化处理温度为500℃，处理时间为18h；(5)将均匀化处理后的铝合金锭冷却至室温，为制备的轮毂用铝合金材料。
实施例3
(1)按重量百分比称取下列金属材料，投入熔炼炉中，所述的金属材料的重量百分比为Si为9.0wt％、Mg为13wt％、Cr为2.5wt％、Hf为0.6wt％、Ga为0.3wt％、Gd为0.3wt％、Sb为0.4wt％、余量为Al；(2)将熔炼炉内温度升高到855℃，待金属熔化后，保持温度固定，熔炼2h；(3)熔炼后，将熔炼炉内铝合金液进行铸造，将其浇注为锭，浇注温度为790℃；(4)将浇注后的铝合金锭放入电阻炉中进行均匀化处理，均匀化处理温度为520℃，处理时间为18h；(5)将均匀化处理后的铝合金锭冷却至室温，为制备的轮毂用铝合金材料。
实施例4
(1)按重量百分比称取下列金属材料，投入熔炼炉中，所述的金属材料的重量百分比为Si为8.0wt％、Mg为15wt％、Cr为1.9wt％、Hf为0.4wt％、Ga为0.5wt％、Gd为0.2wt％、Sb为0.6wt％、余量为Al；(2)将熔炼炉内温度升高到835℃，待金属熔化后，保持温度固定，熔炼2h；(3)熔炼后，将熔炼炉内铝合金液进行铸造，将其浇注为锭，浇注温度为810℃；(4)将浇注后的铝合金锭放入电阻炉中进行均匀化处理，均匀化处理温度为500℃，处理时间为18h；(5)将均匀化处理后的铝合金锭冷却至室温，为制备的轮毂用铝合金材料。
实施例5
(1)按重量百分比称取下列金属材料，投入熔炼炉中，所述的金属材料的重量百分比为Si为8.5wt％、Mg为14wt％、Cr为2.2wt％、Hf为0.5wt％、Ga为0.4wt％、Gd为0.3wt％、Sb为0.5wt％、余量为Al；(2)将熔炼炉内温度升高到845℃，待金属熔化后，保持温度固定，熔炼2h；(3)熔炼后，将熔炼炉内铝合金液进行铸造，将其浇注为锭，浇注温度为800℃；(4)将浇注后的铝合金锭放入电阻炉中进行均匀化处理，均匀化处理温度为510℃，处理时间为18h；(5)将均匀化处理后的铝合金锭冷却至室温，为制备的轮毂用铝合金材料。
对比例1
(1)按重量百分比称取下列金属材料，投入熔炼炉中，所述的金属材料的重量百分比为Si为6.0wt％、Mg为16.8wt％、Cr为1.4wt％、Hf为0.8wt％、Ga为0.6wt％、余量为Al；(2)将熔炼炉内温度升高到835℃，待金属熔化后，保持温度固定，熔炼2h；(3)熔炼后，将熔炼炉内铝合金液进行铸造，将其浇注为锭，浇注温度为810℃；(4)将浇注后的铝合金锭放入电阻炉中进行均匀化处理，均匀化处理温度为500℃，处理时间为18h；(5)将均匀化处理后的铝合金锭冷却至室温，为制备的轮毂用铝合金材料。
上述的实施例和对比例的轮毂用铝合金材料的抗压强度、拉伸强度和屈服强度如下：
从上述的的测定表的数据中可以得出，对比例的机械强度远低于实施例1至5的机械强度，本发明的轮毂用铝合金材料中Gd和Sb两种金属对铝合金材料的机械强度影响非常大，显著的提高了制备的轮毂用铝合金材料的机械性能。
Claims (6)
1.一种轮毂用铝合金材料，其特征在于所述的轮毂用铝合金材料包括以下材料：
2.根据权利要求1所述的一种轮毂用铝合金材料，其特征在于所述的轮毂用铝合金材料包括以下材料：
3.一种轮毂用铝合金材料的制备方法，其特征在于所述的轮毂用铝合金材料的制备方法包括以下步骤：
(1)按重量百分比称取下列金属材料，投入熔炼炉中，所述的金属材料的重量百分比为Si为6.0wt％-10.5wt％、Mg为11.3wt％-16.8wt％、Cr为1.4wt％-3.6wt％、Hf为0.3wt％-0.8wt％、Ga为0.2wt％-0.6wt％、Gd为0.1wt％-0.4wt％、Sb为0.3wt％-0.7wt％、余量为Al；
(2)将熔炼炉内温度升高到835-855℃，待金属熔化后，保持温度固定，熔炼2h；
(3)熔炼后，将熔炼炉内铝合金液进行铸造，将其浇注为锭，浇注温度为790-810℃；
(4)将浇注后的铝合金锭放入电阻炉中进行均匀化处理，均匀化处理温度为500-520℃，处理时间为18h；
(5)将均匀化处理后的铝合金锭冷却至室温，为制备的轮毂用铝合金材料。
4.根据权利要求3所述的一种轮毂用铝合金材料的制备方法，其特征在于所述的轮毂用铝合金材料的制备方法步骤(2)中将熔炼炉内温度升高到845℃。
5.根据权利要求3所述的一种轮毂用铝合金材料的制备方法，其特征在于所述的轮毂用铝合金材料的制备方法步骤(3)中浇注温度为800℃。
6.根据权利要求3所述的一种轮毂用铝合金材料的制备方法，其特征在于所述的轮毂用铝合金材料的制备方法步骤(4)中均匀化处理温度为510℃。
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