CN105838940A - 一种用于制造自行车架的铝合金材料及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于制造自行车架的铝合金材料及其生产工艺，其包括：先将小部分铝边角废料放入炉内垫底，再按上述组份放入Si、Fe、Cu、Mn、Cr和V；点火加温熔炼，该过程中须停火并加入废料，重复该步骤，直至所需废料全部入炉，铝液此时温度要求控制在950℃以下；先向炉内加入打渣剂，再从炉内向外扒渣，并将铝液表面可见的杂质全部扒出炉外；用预制的铁笼装镁后插入铝液里，直至镁完全熔解；精炼、炉前化验、二次扒渣、静置、浇铸成型。利用本发明能够提高自行车车架的力学强度、机械性能以及降低自行车车架的重量。

Description

一种用于制造自行车架的铝合金材料及其生产工艺
技术领域
本发明涉及合金材料，尤其涉及一种用于制造自行车架的铝合金材料及其生产工艺。
背景技术
铝合金是工业中应用最广泛的一类金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用，随着工业经济的飞速发展，对铝合金的需求日益增多，使铝合金材质的研究也随之深入，而且铝合金是应用最多的合金。特别是在自行车行业，对自行车架的质量和强度要求不断提高，采用铝合金锻造材料生产的自行车架开始受到重视，现有技术中，自行车架一般是使用铝合金材料通过压力铸造而成，这种材质的铝合金，没有进行再次加工，且金属结构没有得到改善，存在机械性能较低等诸多问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种用于制造自行车架的铝合金材料及其生产工艺，利用该铝合金材料来提高自行车车架的力学强度、机械性能以及降低自行车车架的重量。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
一种用于制造自行车架的铝合金材料，按重量百分比计，该铝合金材料包括如下物质：Si0.89％～0.9％，Fe0.134％～0.139％，Cu0.66％～0.68％，Mn0.013％，Mg1.26％～1.30％，Cr0.118％，V0.091％～0.092％，余量为Al。
优选地，按重量百分比计，所述铝合金材料还包括如下物质：Ni0.012％～0.013％，Zn0.051％，Ti0.027％～0.028％，Ag<0.0001％，B<0.0002％，Be0.0003％，Bi<0.001％，Ca0.0004％，Co0.001％，Cd<0.0002％，Na<0.0001％，Pb0.0012％～0.0013％，Sn0.0047％～0.0051％，Sr<0.0001％，Zr0.0007％～0.0008％。
一种用于制造自行车架的铝合金材料生产工艺，利用该工艺生产的铝合金包括如下重量百分比的物质：Si0.89％～0.9％，Fe0.134％～0.139％，Cu0.66％～0.68％，Mn0.013％，Mg1.26％～1.30％，Cr0.118％，V0.091％～0.092％，余量为Al；所述生产工艺包括如下步骤：步骤S1，装料：先将小部分铝边角废料放入炉内垫底，再按上述组份放入Si、Fe、Cu、Mn、Cr和V；步骤S2，熔炼：点火加温熔炼，该过程中须停火并加入废料，重复该步骤S2，直至所需废料全部入炉，铝液此时温度要求控制在950℃以下；步骤S3，扒渣：先向炉内加入打渣剂，再从炉内向外扒渣，并将铝液表面可见的杂质全部扒出炉外；步骤S4，加镁：用预制的铁笼装镁后插入铝液里，直至镁完全熔解；步骤S5，精炼：把精炼剂放入精炼桶，再将精炼剂和氮气一起充入铝液内，同时加入钛硼细化剂；步骤S6，炉前化验：取铝液样本进行化验；步骤S7，二次扒渣：从炉内向外扒渣，直至铝液表面无渣，之后测量温度，当温度条件符合750℃～780℃时放入覆盖剂；步骤S8，静置；步骤S9，浇铸成型。
优选地，按重量百分比计，所述铝合金材料还包括如下物质：Ni0.012％～0.013％，Zn0.051％，Ti0.027％～0.028％，Ag<0.0001％，B<0.0002％，Be0.0003％，Bi<0.001％，Ca0.0004％，Co0.001％，Cd<0.0002％，Na<0.0001％，Pb0.0012％～0.0013％，Sn0.0047％～0.0051％，Sr<0.0001％，Zr0.0007％～0.0008％。
优选地，所述步骤S5中，精炼充入氮气的时间为15min。
优选地，所述步骤S8中，静置时间为20min～30min。
优选地，还包括均质步骤，所述均质步骤的温度为555℃～565℃，保温时间7H～9H。
优选地，还包括挤压步骤，所述挤压步骤的温度为520℃，挤速为1.2mm/min以下。
优选地，还包括抽管加工步骤，所述抽管加工步骤用于调节管壁厚度变化，得到薄壁或不等壁的管料，以减少铝合金重量。
本发明公开的用于制造自行车架的铝合金材料，通过各组成元素的合理配比，结合特定的制备流程，使得成型后的铝合金不仅质量超轻，而且具有较高的受力强度、机械性能以及理想的应变特性，适用于制造自行车车架，由此可见，本发明在自行车原料技术领域取得了突出的进步，适合在本领域内推广应用，并具有较好的市场前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作更加详细的描述。
本发明公开了一种用于制造自行车架的铝合金材料，按重量百分比计，该铝合金材料包括如下物质：
Si0.89％～0.9％，Fe0.134％～0.139％，Cu0.66％～0.68％，Mn0.013％，Mg1.26％～1.30％，Cr0.118％，Ni0.012％～0.013％，Zn0.051％，Ti0.027％～0.028％，Ag<0.0001％，B<0.0002％，Be0.0003％，Bi<0.001％，Ca0.0004％，Co0.001％，Cd<0.0002％，Na<0.0001％，Pb0.0012％～0.0013％，Sn0.0047％～0.0051％，Sr<0.0001％，V0.091％～0.092％，Zr0.0007％～0.0008％，Cd<0.0001％，余量为Al。
关于各组分配比的优选实施例如下：
基于上述铝合金材料，本发明还公开了一种用于制造自行车架的铝合金材料生产工艺，利用该工艺生产的铝合金包括如下重量百分比的物质：
Si0.89％～0.9％，Fe0.134％～0.139％，Cu0.66％～0.68％，Mn0.013％，Mg1.26％～1.30％，Cr0.118％，Ni0.012％～0.013％，Zn0.051％，Ti0.027％～0.028％，Ag<0.0001％，B<0.0002％，Be0.0003％，Bi<0.001％，Ca0.0004％，Co0.001％，Cd<0.0002％，Na<0.0001％，Pb0.0012％～0.0013％，Sn0.0047％～0.0051％，Sr<0.0001％，V0.091％～0.092％，Zr0.0007％～0.0008％，Cd<0.0001％，余量为Al；
所述生产工艺包括如下步骤：
步骤S1，装料：先将小部分铝边角废料放入炉内垫底，再按上述组份放入Si、Fe、Cu、Mn、Cr、Ni、Zn、Ti、Ag、B、Be、Bi、Ca、Co、Cd、Na、Pb、Sn、Sr、V、Zr和Cd；
步骤S2，熔炼：点火加温熔炼，该过程中须停火并加入废料，重复该步骤S2，直至所需废料全部入炉，铝液此时温度要求控制在950℃以下；
步骤S3，扒渣：先向炉内加入打渣剂，再从炉内向外扒渣，并将铝液表面可见的杂质全部扒出炉外；
步骤S4，加镁：用预制的铁笼装镁后插入铝液里，直至镁完全熔解；
步骤S5，精炼：把精炼剂放入精炼桶，再将精炼剂和氮气一起充入铝液内，同时加入钛硼细化剂，该步骤中，精炼充入氮气的时间为15min；
步骤S6，炉前化验：取铝液样本进行化验；
步骤S7，二次扒渣：从炉内向外扒渣，直至铝液表面无渣，之后测量温度，当温度条件符合750℃～780℃时放入覆盖剂；
步骤S8，静置，该步骤中，静置时间为20min～30min；
步骤S9，浇铸成型。
进一步地，还包括均质步骤，所述均质步骤的温度为555℃～565℃，保温时间7H～9H。
进一步地，还包括挤压步骤，所述挤压步骤的温度为520℃，挤速为1.2mm/min以下。
此外，还包括抽管加工步骤，所述抽管加工步骤用于调节管壁厚度变化，得到薄壁或不等壁的管料，以减少铝合金重量。
最后焊接车架：将通过加工后的管料焊接成车架，并经过T4、T6热处理，使车架达到力学性能，从而得到强度高、重量轻的超轻新型自行车车架。
对上述工艺生产的铝合金进行如下测试：
首先，试验条件为：试验批号2016003024002；试验日期2016年3月24日上午11:35:18；实验温度20℃；试验速度10.00mm/min；试验机型号为拉力试验机；试验标准为JIS；试件名称AL X6管料35*2.0T；标点距离160.000mm；试件外-内径：35.0000-31.0000mm；试件面积：207.3451平方毫米；总能量：173355kgf.mm；杨氏系数:7183.262MPa。试验结论为：
经上述试验可以看出，利用本发明生产工艺制造的铝合金，通过各组成元素的合理配比，结合特定的制备流程，使得成型后的铝合金不仅质量超轻，而且具有较高的受力强度、机械性能以及理想的应变特性，适用于制造自行车车架，由此可见，本发明在自行车原料技术领域取得了突出的进步，适合在本领域内推广应用，并具有较好的市场前景。
以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。

Claims (9)

1.一种用于制造自行车架的铝合金材料，其特征在于，按重量百分比计，该铝合金材料包括如下物质：
Si0.89％～0.9％，Fe0.134％～0.139％，Cu0.66％～0.68％，Mn0.013％，Mg1.26％～1.30％，Cr0.118％，V0.091％～0.092％，余量为Al。
2.如权利要求1所述的用于制造自行车架的铝合金材料，其特征在于，按重量百分比计，所述铝合金材料还包括如下物质：Ni0.012％～0.013％，Zn0.051％，Ti0.027％～0.028％，Ag<0.0001％，B<0.0002％，Be0.0003％，Bi<0.001％，Ca0.0004％，Co0.001％，Cd<0.0002％，Na<0.0001％，Pb0.0012％～0.0013％，Sn0.0047％～0.0051％，Sr<0.0001％，Zr0.0007％～0.0008％。
3.一种用于制造自行车架的铝合金材料生产工艺，其特征在于，利用该工艺生产的铝合金包括如下重量百分比的物质：
Si0.89％～0.9％，Fe0.134％～0.139％，Cu0.66％～0.68％，Mn0.013％，Mg1.26％～1.30％，Cr0.118％，V0.091％～0.092％，余量为Al；
所述生产工艺包括如下步骤：
步骤S1，装料：先将小部分铝边角废料放入炉内垫底，再按上述组份放入Si、Fe、Cu、Mn、Cr和V；
步骤S2，熔炼：点火加温熔炼，该过程中须停火并加入废料，重复该步骤S2，直至所需废料全部入炉，铝液此时温度要求控制在950℃以下；
步骤S3，扒渣：先向炉内加入打渣剂，再从炉内向外扒渣，并将铝液表面可见的杂质全部扒出炉外；
步骤S4，加镁：用预制的铁笼装镁后插入铝液里，直至镁完全熔解；
步骤S5，精炼：把精炼剂放入精炼桶，再将精炼剂和氮气一起充入铝液内，同时加入钛硼细化剂；
步骤S6，炉前化验：取铝液样本进行化验；
步骤S7，二次扒渣：从炉内向外扒渣，直至铝液表面无渣，之后测量温度，当温度条件符合750℃～780℃时放入覆盖剂；
步骤S8，静置；
步骤S9，浇铸成型。
4.如权利要求3所述的用于制造自行车架的铝合金材料生产工艺，其特征在于，按重量百分比计，所述铝合金材料还包括如下物质：Ni0.012％～0.013％，Zn0.051％，Ti0.027％～0.028％，Ag<0.0001％，B<0.0002％，Be0.0003％，Bi<0.001％，Ca0.0004％，Co0.001％，Cd<0.0002％，Na<0.0001％，Pb0.0012％～0.0013％，Sn0.0047％～0.0051％，Sr<0.0001％，Zr0.0007％～0.0008％。
5.如权利要求3所述的用于制造自行车架的铝合金材料生产工艺，其特征在于，所述步骤S5中，精炼充入氮气的时间为15min。
6.如权利要求3所述的用于制造自行车架的铝合金材料生产工艺，其特征在于，所述步骤S8中，静置时间为20min～30min。
7.如权利要求3所述的用于制造自行车架的铝合金材料生产工艺，其特征在于，还包括均质步骤，所述均质步骤的温度为555℃～565℃，保温时间7H～9H。
8.如权利要求7所述的用于制造自行车架的铝合金材料生产工艺，其特征在于，还包括挤压步骤，所述挤压步骤的温度为520℃，挤速为1.2mm/min以下。
9.如权利要求8所述的用于制造自行车架的铝合金材料生产工艺，其特征在于，还包括抽管加工步骤，所述抽管加工步骤用于调节管壁厚度变化，得到薄壁或不等壁的管料，以减少铝合金重量。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108070746A (zh) * 2016-11-14 2018-05-25 镇江市润州金山金属粉末厂 一种铝合金压铸件
CN108220714A (zh) * 2017-12-20 2018-06-29 柳州璞智科技有限公司 一种电子封装用铝镁合金及其制备方法
CN108502007A (zh) * 2018-03-12 2018-09-07 张纪校 一种镁合金婴儿推车
CN109487112A (zh) * 2018-12-26 2019-03-19 湖北金洋资源股份公司 一种铝合金产品生产方法
CN109487113A (zh) * 2018-12-26 2019-03-19 湖北金洋资源股份公司 一种补中间合金型铝合金熔炼工艺
CN109487111A (zh) * 2018-12-26 2019-03-19 湖北金洋资源股份公司 一种低熔渣率金属冶炼工艺
CN109518031A (zh) * 2018-12-26 2019-03-26 湖北金洋资源股份公司 一种铝合金熔炼工艺

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009035756A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Nisshin Steel Co Ltd 高温強度に優れた二輪車排ガス経路部材用Ａｌ系めっき鋼板および部材
CN104532082A (zh) * 2015-01-16 2015-04-22 常熟市长发铝业有限公司 一种高强度低单重铝合金自行车管材

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009035756A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Nisshin Steel Co Ltd 高温強度に優れた二輪車排ガス経路部材用Ａｌ系めっき鋼板および部材
CN104532082A (zh) * 2015-01-16 2015-04-22 常熟市长发铝业有限公司 一种高强度低单重铝合金自行车管材

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108070746A (zh) * 2016-11-14 2018-05-25 镇江市润州金山金属粉末厂 一种铝合金压铸件
CN108220714A (zh) * 2017-12-20 2018-06-29 柳州璞智科技有限公司 一种电子封装用铝镁合金及其制备方法
CN108502007A (zh) * 2018-03-12 2018-09-07 张纪校 一种镁合金婴儿推车
CN109487112A (zh) * 2018-12-26 2019-03-19 湖北金洋资源股份公司 一种铝合金产品生产方法
CN109487113A (zh) * 2018-12-26 2019-03-19 湖北金洋资源股份公司 一种补中间合金型铝合金熔炼工艺
CN109487111A (zh) * 2018-12-26 2019-03-19 湖北金洋资源股份公司 一种低熔渣率金属冶炼工艺
CN109518031A (zh) * 2018-12-26 2019-03-26 湖北金洋资源股份公司 一种铝合金熔炼工艺

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Patentee after: Shenzhen city XDS bicycle Limited by Share Ltd

Address before: 518000 Guangdong province Shenzhen Guangming New District Gongming Street Village carp water industrial zone XDS Industrial Park

Patentee before: SHENZHEN XIDENGSHENG BICYCLE CO., LTD.

CB03 Change of inventor or designer information
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Inventor after: Tan Yanke

Inventor after: Liao Keyan

Inventor after: Tan Weilong

Inventor before: Liao Keyan

Inventor before: Tan Weilong