CN105603275A - 一种汽车用高强度韧性铝合金及其制备方法 - Google Patents

一种汽车用高强度韧性铝合金及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及了一种汽车用高强度韧性铝合金及其制备方法，其特征在于按以下重量百分比组成分别为：铜：0.2-0.5%、锰：0.15-0.25%、铬：0.02-0.05%、钛：0.05-0.08%、镍：0.15-0.2%、硅：0.06-0.10%、镁：0.1-0.2%、铁：0.08-0.10%，锌：0.25-0.45%、钒：0.15-0.2%、铌：0.02-0.05%、硼：0.12-0.15%、钪：0.1-0.2%，其余为铝。

Description

一种汽车用高强度韧性铝合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种属于铝合金材料的领域，尤其涉及一种汽车用高强度韧性铝合金及其制备方法。
背景技术
铝合金由于容易加工、质量轻、廉价等特点，成为工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用，工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益，使铝合金的焊接性研究也随之深入，随着我国汽车工业的高速发展，对铝合金型材的抗应力腐蚀性、耐冲击性以及机械强度的要求越来越高，而国产的铝合金型材已经无法满足汽车工业的更高性能要求，本发明很好的解决现有的存在技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是改进现有铝合金的配比及制造方法，提供一种汽车用高强度韧性铝合金及其制备方法的技术问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：本发明的一种汽车用高强度韧性铝合金及其制备方法，其特征在于按以下重量百分比组成分别为：铜：0.2-0.5%、锰：0.15-0.25%、铬：0.02-0.05%、钛：0.05-0.08%、镍：0.15-0.2%、硅：0.06-0.10%、镁：0.1-0.2%、铁：0.08-0.10%，锌：0.25-0.45%、钒：0.15-0.2%、铌：0.02-0.05%、硼：0.12-0.15%、钪：0.1-0.2%，其余为铝。
优选的，按以下重量百分比组成分别为：铜：0.3%、锰：0.2%、铬：0.03%、钛：0.06%、镍：0.17%、硅：0.08%、镁：0.15%、铁：0.09%，锌：0.35%、钒：0.18%、铌：0.03%、硼：0.13%、钪：0.12%，其余为铝。
本发明的一种汽车用高强度韧性铝合金及其制备方法，其特征在于按步骤：1）将上述材料进行混合，混合好的材料投入熔炉中加热至730-750℃；2）待材料全部熔化后进行搅拌20-30分钟，扒渣去灰；3）检测合金成分，对成分含量不合格的溶体通过补料或冲淡方式达到合格的范围，然后加入精炼剂进行精炼；4）精炼温度为720-750℃，精炼时间为20-25分钟，精炼完毕后静置20-30分钟；5）然后在温度700℃、铸造速度为60mm/min的条件下进行铸造；6）再进行降温，保持匀速降温至100-150℃后升温到190-220℃并保温1小时，室温空气下自然冷却。
本发明的高韧性铸锻合金用于汽车轮毂、拨叉，与其他材质的相同零件相比，具有降低的成本和较高的性能，与相同承载性能的铸造轮毂相比，可减重25％，与相同承载性能的的锻造合金轮毂相比，在不降低整体性能的情况下可进一步的降低成本。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的具体技术方案，应当理解的是，以下的实施例仅能用来解释本发明而不能解释为是对本发明的限制。
实施例1：
一种汽车用高强度韧性铝合金及其制备方法，按以下重量百分比组成分别为：铜：0.2%、锰：0.15%、铬：0.02%、钛：0.05%、镍：0.15%、硅：0.06%、镁：0.1%、铁：0.08%，锌：0.25%、钒：0.15%、铌：0.02%、硼：0.12%、钪：0.1%，其余为铝。
一种汽车用高强度韧性铝合金及其制备方法，其特征在于按步骤：1）将上述材料进行混合，混合好的材料投入熔炉中加热至730-750℃；2）待材料全部熔化后进行搅拌20-30分钟，扒渣去灰；3）检测合金成分，对成分含量不合格的溶体通过补料或冲淡方式达到合格的范围，然后加入精炼剂进行精炼；4）精炼温度为720-750℃，精炼时间为20-25分钟，精炼完毕后静置20-30分钟；5）然后在温度700℃、铸造速度为60mm/min的条件下进行铸造；6）再进行降温，保持匀速降温至100-150℃后升温到190-220℃并保温1小时，室温空气下自然冷却。
实施例2：
一种汽车用高强度韧性铝合金及其制备方法，按以下重量百分比组成分别为：铜：0.5%、锰：0.25%、铬：0.05%、钛：0.08%、镍：0.2%、硅：0.10%、镁：0.2%、铁：0.10%，锌：0.45%、钒：0.2%、铌：0.05%、硼：0.15%、钪：0.2%，其余为铝。
一种汽车用高强度韧性铝合金及其制备方法，其特征在于按步骤：1）将上述材料进行混合，混合好的材料投入熔炉中加热至730-750℃；2）待材料全部熔化后进行搅拌20-30分钟，扒渣去灰；3）检测合金成分，对成分含量不合格的溶体通过补料或冲淡方式达到合格的范围，然后加入精炼剂进行精炼；4）精炼温度为720-750℃，精炼时间为20-25分钟，精炼完毕后静置20-30分钟；5）然后在温度700℃、铸造速度为60mm/min的条件下进行铸造；6）再进行降温，保持匀速降温至100-150℃后升温到190-220℃并保温1小时，室温空气下自然冷却。
实施例3：
一种汽车用高强度韧性铝合金及其制备方法，按以下重量百分比组成分别为：铜：0.3%、锰：0.2%、铬：0.03%、钛：0.06%、镍：0.17%、硅：0.08%、镁：0.15%、铁：0.09%，锌：0.35%、钒：0.18%、铌：0.03%、硼：0.13%、钪：0.12%，其余为铝及不可避免的杂质。
一种汽车用高强度韧性铝合金及其制备方法，其特征在于按步骤：1）将上述材料进行混合，混合好的材料投入熔炉中加热至730-750℃；2）待材料全部熔化后进行搅拌20-30分钟，扒渣去灰；3）检测合金成分，对成分含量不合格的溶体通过补料或冲淡方式达到合格的范围，然后加入精炼剂进行精炼；4）精炼温度为720-750℃，精炼时间为20-25分钟，精炼完毕后静置20-30分钟；5）然后在温度700℃、铸造速度为60mm/min的条件下进行铸造；6）再进行降温，保持匀速降温至100-150℃后升温到190-220℃并保温1小时，室温空气下自然冷却。
在相同实验条件下对实施例1－3和A356铝合金进行对比，比较其抗拉强度和伸长比，实验结果如表2所示
表1实施例1－3和A356铝合金的实验指标对比
样本 抗拉强度（MPa） 伸长率（％）
实施例1 280 16.2
实施例2 294 12.7
实施例3 290 14.9
A356铝合金 240 8.0
由表1可以看出，与现有的A356铝合金相比，本发明实施例1－3制得的合金在物理性能上得到了明显的提升，具有较高的韧性和抗拉性能，可使合金具有锻造成形性。
本发明的高韧性铸锻合金用于汽车轮毂、拨叉，与其他材质的相同零件相比，具有降低的成本和较高的性能，与相同承载性能的铸造轮毂相比，可减重25％，与相同承载性能的的锻造合金轮毂相比，在不降低整体性能的情况下可进一步的降低成本。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (3)

1.一种汽车用高强度韧性铝合金，其特征在于按以下重量百分比组成分别为：铜：0.2-0.5%、锰：0.15-0.25%、铬：0.02-0.05%、钛：0.05-0.08%、镍：0.15-0.2%、硅：0.06-0.10%、镁：0.1-0.2%、铁：0.08-0.10%，锌：0.25-0.45%、钒：0.15-0.2%、铌：0.02-0.05%、硼：0.12-0.15%、钪：0.1-0.2%，其余为铝。
2.一种如权利要求1所述的汽车用高强度韧性铝合金，按以下重量百分比组成分别为：铜：0.3%、锰：0.2%、铬：0.03%、钛：0.06%、镍：0.17%、硅：0.08%、镁：0.15%、铁：0.09%，锌：0.35%、钒：0.18%、铌：0.03%、硼：0.13%、钪：0.12%，其余为铝。
3.一种权利要求1或2所述的汽车用高强度韧性铝合金的制备方法，其特征在于按步骤：
1）将上述材料进行混合，混合好的材料投入熔炉中加热至730-750℃；
2）待材料全部熔化后进行搅拌20-30分钟，扒渣去灰；
3）检测合金成分，对成分含量不合格的溶体通过补料或冲淡方式达到合格的范围，然后加入精炼剂进行精炼；
4）精炼温度为720-750℃，精炼时间为20-25分钟，精炼完毕后静置20-30分钟；
5）然后在温度700℃、铸造速度为60mm/min的条件下进行铸造；
6）再进行降温，保持匀速降温至100-150℃后升温到190-220℃并保温1小时，室温空气下自然冷却。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107083512A (zh) * 2017-03-30 2017-08-22 合肥金同维低温科技有限公司 一种用于制造冰箱压缩机气缸座的铝合金材料
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