CN105603307A - 一种汽车外覆盖件用铝合金及其制备方法 - Google Patents

一种汽车外覆盖件用铝合金及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种汽车外覆盖件用铝合金及其制备方法，该铝合金按照重量百分比的组分为：C：0.05-0.15%、Ce：0.01-0.05%、Ni：0.03-0.08%、As：0.02-0.05%、Gd：0.01-0.2%、P：0.01-0.05%、Mn：1.0-4.0%、S：≤0.02%、Ti：0.05-0.5%、Fe：66-75%，余量为Al。将上述原料按各金属元素的熔点由低到高加入熔炼炉，进行熔炼并不断搅拌，加入精炼剂，进行精炼并缓慢均匀搅拌，扒去金属液表面的浮渣，将金属液静置后进行铸造成型与时效处理即得。本发明制得的铝合金，作为一种合金钢，用于汽车外覆盖件，具有良好的各向同性，焊接性能也非常优异，质量优异、且耐腐蚀性好，使用寿命长，节省成本，提高生产效率，具有显著的社会效益和经济效益。

Description

一种汽车外覆盖件用铝合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及合金技术领域，具体是一种汽车外覆盖件用铝合金及其制备方法。
背景技术
随着我国汽车工业的发展，特别是近年以来我国汽车市场出现的“井喷”式发展，对汽车材料的性能提出了新的要求。汽车覆盖件是指覆盖发动机、底盘，构成驾驶室、车身的金属薄板制成的空间形状的表面或内部零件。按功能和部位可分为外部覆盖件、内部覆盖件和骨架覆盖件三类。它们在工艺设计、模具加工、设备选择及质量控制(尺寸公差、形状精度、零件刚度、表面质量)等方面都具有与一般冲压零件不同的特点。
作为汽车车身覆盖件材料的钢板，其成型性能将直接决定冲压加工的废品率以及冲压工模具的寿命，涂镀层的性能亦决定了汽车的耐腐蚀性和使用寿命。合金钢由于其优异的加工成型性能和防腐性能成为汽车车身覆盖件的主要用钢，广泛应用在各汽车厂商特别是日韩系品牌的汽车厂，而由于日韩系汽车品牌目前在中国市场的汽车占有率一直名列前茅，因此，合金钢在市场中的应用非常大，且效益可观。车身用外覆盖件的耐蚀性是决定汽车使用寿命的主要因素，汽车外覆盖件钢板应具有耐大气腐蚀和盐雾腐蚀的能力，用涂漆冷轧非涂层钢板做车体已不能满足耐腐蚀方面的要求，因此耐蚀性优良且深冲性能好的合金钢受到汽车厂家的青睐。
发明内容
本发明的目的在于提供一种质量优异、耐腐蚀性好、使用寿命长、节省成本的汽车外覆盖件用铝合金及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种汽车外覆盖件用铝合金，按照重量百分比的组分为：C：0.05-0.15％、Ce：0.01-0.05％、Ni：0.03-0.08％、As：0.02-0.05％、Gd：0.01-0.2％、P：0.01-0.05％、Mn：1.0-4.0％、S：≤0.02％、Ti：0.05-0.5％、Fe：66-75％，余量为Al。
作为本发明进一步的方案：所述汽车外覆盖件用铝合金，按照重量百分比的组分为：C：0.08-0.12％、Ce：0.02-0.04％、Ni：0.04-0.07％、As：0.03-0.04％、Gd：0.02-0.1％、P：0.01-0.04％、Mn：2.0-3.0％、S：≤0.015％、Ti：0.08-0.4％、Fe：67-72％，余量为Al。
所述汽车外覆盖件用铝合金的制备方法，包括以下步骤：
1)称料：按照上述质量百分数，称取原料；
2)熔炼：将步骤1)所得原料按各金属元素的熔点由低到高加入熔炼炉，进行熔炼并不断搅拌，熔炼温度为800-850℃；
3)精炼：往步骤2)熔炼得到的混合料中加入混合料质量的0.15-0.2％的精炼剂，进行精炼并缓慢均匀搅拌，精炼温度为870-880℃，精炼时间为20-25min；
4)铸造：待步骤3)反应结束后，扒去金属液表面的浮渣，接着将金属液静置5-10min后，进行铸造成型；
5)时效处理：在铸造成型完成后，对铸造件进行空冷至350-380℃保温7-10h的时效处理即得。
作为本发明进一步的方案：步骤3)中，往步骤2)熔炼得到的混合料中加入混合料质量的0.17％的精炼剂。
作为本发明进一步的方案：步骤3)中，精炼温度为875℃。
作为本发明进一步的方案：步骤3)中，精炼时间为22min。
作为本发明进一步的方案：步骤5)中，对铸造件进行空冷至365℃保温8h的时效处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明制得的铝合金，作为一种合金钢，用于汽车外覆盖件，具有良好的各向同性，焊接性能也非常优异，质量优异、且耐腐蚀性好，使用寿命长，节省成本，提高生产效率，具有显著的社会效益和经济效益。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种汽车外覆盖件用铝合金，按照重量百分比的组分为：C：0.05％、Ce：0.01％、Ni：0.03％、As：0.02％、Gd：0.01％、P：0.01％、Mn：1.0-4.0、S：0.02％、Ti：0.05％、Fe：66％，余量为Al。
所述汽车外覆盖件用铝合金的制备方法，包括以下步骤：
1)称料：按照上述质量百分数，称取原料。
2)熔炼：将步骤1)所得原料按各金属元素的熔点由低到高加入熔炼炉，进行熔炼并不断搅拌，熔炼温度为800℃。
3)精炼：往步骤2)熔炼得到的混合料中加入混合料质量的0.15％的精炼剂，进行精炼并缓慢均匀搅拌，精炼温度为870℃，精炼时间为20min。
4)铸造：待步骤3)反应结束后，扒去金属液表面的浮渣，接着将金属液静置5min后，进行铸造成型。
5)时效处理：在铸造成型完成后，对铸造件进行空冷至350℃保温7h的时效处理即得。
实施例2
本发明实施例中，一种汽车外覆盖件用铝合金，按照重量百分比的组分为：C：0.15％、Ce：0.05％、Ni：0.08％、As：0.05％、Gd：0.2％、P：0.05％、Mn：4.0％、S：0.015％、Ti：0.5％、Fe：75％，余量为Al。
所述汽车外覆盖件用铝合金的制备方法，包括以下步骤：
1)称料：按照上述质量百分数，称取原料。
2)熔炼：将步骤1)所得原料按各金属元素的熔点由低到高加入熔炼炉，进行熔炼并不断搅拌，熔炼温度为850℃。
3)精炼：往步骤2)熔炼得到的混合料中加入混合料质量的0.2％的精炼剂，进行精炼并缓慢均匀搅拌，精炼温度为880℃，精炼时间为25min。
4)铸造：待步骤3)反应结束后，扒去金属液表面的浮渣，接着将金属液静置10min后，进行铸造成型。
5)时效处理：在铸造成型完成后，对铸造件进行空冷至380℃保温10h的时效处理即得。
实施例3
本发明实施例中，一种汽车外覆盖件用铝合金，按照重量百分比的组分为：C：0.08％、Ce：0.02％、Ni：0.04％、As：0.03％、Gd：0.02％、P：0.01％、Mn：2.0％、S：0.015％、Ti：0.08％、Fe：67％，余量为Al。
所述汽车外覆盖件用铝合金的制备方法，包括以下步骤：
1)称料：按照上述质量百分数，称取原料。
2)熔炼：将步骤1)所得原料按各金属元素的熔点由低到高加入熔炼炉，进行熔炼并不断搅拌，熔炼温度为810℃。
3)精炼：往步骤2)熔炼得到的混合料中加入混合料质量的0.16％的精炼剂，进行精炼并缓慢均匀搅拌，精炼温度为872℃，精炼时间为21min。
4)铸造：待步骤3)反应结束后，扒去金属液表面的浮渣，接着将金属液静置6min后，进行铸造成型。
5)时效处理：在铸造成型完成后，对铸造件进行空冷至360℃保温8h的时效处理即得。
实施例4
本发明实施例中，一种汽车外覆盖件用铝合金，按照重量百分比的组分为：C：0.12％、Ce：0.04％、Ni：0.07％、As：0.04％、Gd：0.1％、P：0.04％、Mn：3.0％、S：0.012％、Ti：0.4％、Fe：72％，余量为Al。
所述汽车外覆盖件用铝合金的制备方法，包括以下步骤：
1)称料：按照上述质量百分数，称取原料。
2)熔炼：将步骤1)所得原料按各金属元素的熔点由低到高加入熔炼炉，进行熔炼并不断搅拌，熔炼温度为840℃。
3)精炼：往步骤2)熔炼得到的混合料中加入混合料质量的0.19％的精炼剂，进行精炼并缓慢均匀搅拌，精炼温度为878℃，精炼时间为24min。
4)铸造：待步骤3)反应结束后，扒去金属液表面的浮渣，接着将金属液静置9min后，进行铸造成型。
5)时效处理：在铸造成型完成后，对铸造件进行空冷至370℃保温9h的时效处理即得。
实施例5
本发明实施例中，一种汽车外覆盖件用铝合金，按照重量百分比的组分为：C：0.1％、Ce：0.03％、Ni：0.05％、As：0.035％、Gd：0.07％、P：0.03％、Mn：2.5％、S：0.014％、Ti：0.2％、Fe：70％，余量为Al。
所述汽车外覆盖件用铝合金的制备方法，包括以下步骤：
1)称料：按照上述质量百分数，称取原料。
2)熔炼：将步骤1)所得原料按各金属元素的熔点由低到高加入熔炼炉，进行熔炼并不断搅拌，熔炼温度为825℃。
3)精炼：往步骤2)熔炼得到的混合料中加入混合料质量的0.17％的精炼剂，进行精炼并缓慢均匀搅拌，精炼温度为875℃，精炼时间为22min。
4)铸造：待步骤3)反应结束后，扒去金属液表面的浮渣，接着将金属液静置7min后，进行铸造成型。
5)时效处理：在铸造成型完成后，对铸造件进行空冷至365℃保温8h的时效处理即得。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种汽车外覆盖件用铝合金，其特征在于，按照重量百分比的组分为：C：0.05-0.15%、Ce：0.01-0.05%、Ni：0.03-0.08%、As：0.02-0.05%、Gd：0.01-0.2%、P：0.01-0.05%、Mn：1.0-4.0%、S：≤0.02%、Ti：0.05-0.5%、Fe：66-75%，余量为Al。
2.根据权利要求1所述的汽车外覆盖件用铝合金，其特征在于，按照重量百分比的组分为：C：0.08-0.12%、Ce：0.02-0.04%、Ni：0.04-0.07%、As：0.03-0.04%、Gd：0.02-0.1%、P：0.01-0.04%、Mn：2.0-3.0%、S：≤0.015%、Ti：0.08-0.4%、Fe：67-72%，余量为Al。
3.一种如权利要求1-2任一所述的汽车外覆盖件用铝合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）称料：按照上述质量百分数，称取原料；
2）熔炼：将步骤1）所得原料按各金属元素的熔点由低到高加入熔炼炉，进行熔炼并不断搅拌，熔炼温度为800-850℃；
3）精炼：往步骤2）熔炼得到的混合料中加入混合料质量的0.15-0.2%的精炼剂，进行精炼并缓慢均匀搅拌，精炼温度为870-880℃，精炼时间为20-25min；
4）铸造：待步骤3）反应结束后，扒去金属液表面的浮渣，接着将金属液静置5-10min后，进行铸造成型；
5）时效处理：在铸造成型完成后，对铸造件进行空冷至350-380℃保温7-10h的时效处理即得。
4.根据权利要求3所述的汽车外覆盖件用铝合金的制备方法，其特征在于，步骤3）中，往步骤2）熔炼得到的混合料中加入混合料质量的0.17%的精炼剂。
5.根据权利要求3所述的汽车外覆盖件用铝合金的制备方法，其特征在于，步骤3）中，精炼温度为875℃。
6.根据权利要求3所述的汽车外覆盖件用铝合金的制备方法，其特征在于，步骤3）中，精炼时间为22min。
7.根据权利要求3所述的汽车外覆盖件用铝合金的制备方法，其特征在于，步骤5）中，对铸造件进行空冷至365℃保温8h的时效处理。
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