CN105970032A - 一种用于生产后桥轮毂连接器的铝合金及其制备方法 - Google Patents

一种用于生产后桥轮毂连接器的铝合金及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105970032A
CN105970032A CN201610364584.XA CN201610364584A CN105970032A CN 105970032 A CN105970032 A CN 105970032A CN 201610364584 A CN201610364584 A CN 201610364584A CN 105970032 A CN105970032 A CN 105970032A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rear axle
aluminium alloy
weight
percentage
producing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610364584.XA
Other languages
English (en)
Inventor
王向东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Silver Billion Holdings Ltd
Original Assignee
Silver Billion Holdings Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Silver Billion Holdings Ltd filed Critical Silver Billion Holdings Ltd
Priority to CN201610364584.XA priority Critical patent/CN105970032A/zh
Publication of CN105970032A publication Critical patent/CN105970032A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/02—Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/043—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with silicon as the next major constituent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种用于生产后桥轮毂连接器的铝合金，包括如下重量百分比的组分组成：硅6.5-7.5% 铁0-0.18%铜0-0.1%锰0-0.1%镁0.3-0.4%锌0-0.1%镍0-0.05%钛0-0.15%锶0.015-0.035%其他杂质总量0-0.15%其余为铝。本发明的有益效果：该铝合金综合机械强度高。

Description

一种用于生产后桥轮毂连接器的铝合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及铝合金领域，特别涉及一种用于生产后桥轮毂连接器的铝合金及其制备方法。
背景技术
随着汽车工业发展，人们对汽车各项性能要求都有提高，各国政府对节能、环保法规的日趋严格，汽车部件轻量化已成为趋势，各国的汽车零部件厂商都在努力寻找汽车轻量化的途径。后桥轮毂连接器作为载重汽车重要底盘件，用轻量化铝合金材料取代笨重的铸铁材料件，隐藏着巨大的社会效益和经济效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于生产后桥轮毂连接器的高机械强度的铝合金。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种用于生产后桥轮毂连接器的铝合金，包括如下重量百分比的组分组成：
硅6.5-7.5％
铁0-0.18％
铜0-0.1％
锰0-0.1％
镁0.3-0.4％
锌0-0.1％
镍0-0.05％
钛0-0.15％
锶0.015-0.035％
其他杂质总量0-0.15％
其余为铝。
本发明的另一目的在于提供一种用于生产后桥轮毂连接器的铝合金的制备方法，包括如下步骤：
Step1：加热A356合金铝使之完全熔化并均质15-20min；
Step2：添加锶进行变质处理，控制钛重量百分比在0-0.15％，提高Mg重量百分比至0.3-0.4％；
Step3：除渣后通入液氮旋转除气，在温度为710-730℃时进行精炼，精炼后静置10-12min；
Step4：将铸型提前烘烤预热，预热温度为390-430℃，控制铝合金浇注温度为690-710℃，浇注速度按如下方式控制，总浇注量的前约2/5采用6-8kg/s的速度，中间的约2/5采用4-5kg/s，最后的约1/5采用6-8kg/s；
Step5：随型冷却后，开模，清理，进行热处理使微观分子状态进一步优化，枝晶臂间距达到0.04mm及以下。
作为优选，所述锶按照重量百分比0.015-0.035％进行添加。
作为优选，所述热处理过程中固溶时间为12h。
作为优选，所述热处理过程中时效时间为8h。
作为优选，所述热处理过程中时效处理温度为185℃。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、A356合金铝中各组分重量百分比：硅：6.5～7.5，镁：0.25～0.45，钛：0.08-0.20，铝：余量，铁：0.000～0.200，铜：≤0.1，锰：≤0.10，锌：≤0.1，铬：≤0.20，锡：≤0.01，铅：≤0.03，镍：≤0.05；
2、本发明通过锶的添加量、钛的重量百分比和镁的重量比进行控制，使三者之间相互作用，提升铝合金综合机械性能；
3、本发明对铝合金的各组分和配比进行优化设计，并对工艺条件进行改进，使各组分之间能够发挥各自的效果，使铝合金具有良好的综合机械性能。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例1-5为用于生产后桥轮毂连接器的铝合金的制备实施例。
实施例1
Step1：加热A356合金铝使之完全熔化并均质15min；
Step2：添加重量百分比为0.015％的锶进行变质处理，控制钛重量百分比在0.15％，提高Mg重量百分比至0.3％；
Step3：除渣后通入液氮旋转除气，在温度为720℃时进行精炼，精炼后静置10min；
Step4：将铸型提前烘烤预热，预热温度为390℃，控制铝合金浇注温度为690℃，浇注速度按如下方式控制，总浇注量的前约2/5采用6kg/s的速度，中间的约2/5采用4kg/s，最后的约1/5采用6kg/s；
Step5：随型冷却后，开模，清理，进行热处理，固溶时间为12h，时效时间为8h，时效处理温度为185℃，使微观分子状态进一步优化，枝晶臂间距达到0.02mm。
A356合金铝
A356合金铝中各组分重量百分比：
硅：6.5，镁：0.25，钛：0.16，铝：余量，铁：0.05，铜：0.002，锰：0.008，锌：0.005，铬：0.093，锡：0.006，铅：0.019，镍：0.048。
实施例2
Step1：加热A356合金铝使之完全熔化并均质16min；
Step2：添加重量百分比为0.035％的锶进行变质处理，控制钛重量百分比在0.12％，提高Mg重量百分比至0.4％；
Step3：除渣后通入液氮旋转除气，在温度为710℃时进行精炼，精炼后静置11min；
Step4：将铸型提前烘烤预热，预热温度为420℃，控制铝合金浇注温度为705℃，浇注速度按如下方式控制，总浇注量的前约2/5采用7kg/s的速度，中间的约2/5采用5kg/s，最后的约1/5采用7kg/s；
Step5：随型冷却后，开模，清理，进行热处理，固溶时间为12h，时效时间为8h，时效处理温度为185℃，使微观分子状态进一步优化，枝晶臂间距达到0.02mm。
A356合金铝
A356合金铝中各组分重量百分比：
硅：6.7，镁：0.3，钛：0.13，铝：余量，铁：0.09，铜：0.004，锰：0.007，锌：0.008，铬：0.115，锡：0.009，铅：0.027，镍：0.036。
实施例3
Step1：加热A356合金铝使之完全熔化并均质17min；
Step2：添加重量百分比为0.035％的锶进行变质处理，控制钛重量百分比在0.1％，提高Mg重量百分比至0.3％；
Step3：除渣后通入液氮旋转除气，在温度为715℃时进行精炼，精炼后静置10min；
Step4：将铸型提前烘烤预热，预热温度为400℃，控制铝合金浇注温度为710℃，浇注速度按如下方式控制，总浇注量的前约2/5采用8kg/s的速度，中间的约2/5采用5kg/s，最后的约1/5采用8kg/s；
Step5：随型冷却后，开模，清理，进行热处理，固溶时间为12h，时效时间为8h，时效处理温度为185℃，使微观分子状态进一步优化，枝晶臂间距达到0.02mm。
A356合金铝
A356合金铝中各组分重量百分比：
硅：7，镁：0.25，钛：0.11，铝：余量，铁：0.12，铜：0.005，锰：0.006，锌：0.009，铬：0.082，锡：0.008，铅：0.016，镍：0.024。
实施例4
Step1：加热A356合金铝使之完全熔化并均质18min；
Step2：添加重量百分比为0.03％的锶进行变质处理，控制钛重量百分比在0.07％，提高Mg重量百分比至0.4％；
Step3：除渣后通入液氮旋转除气，在温度为725℃时进行精炼，精炼后静置11min；
Step4：将铸型提前烘烤预热，预热温度为410℃，控制铝合金浇注温度为700℃，浇注速度按如下方式控制，总浇注量的前约2/5采用8kg/s的速度，中间的约2/5采用5kg/s，最后的约1/5采用8kg/s；
Step5：随型冷却后，开模，清理，进行热处理，固溶时间为12h，时效时间为8h，时效处理温度为185℃，使微观分子状态进一步优化，枝晶臂间距达到0.02mm。
A356合金铝
A356合金铝中各组分重量百分比：
硅：7.3，镁：0.3，钛：0.08，铝：余量，铁：0.15，铜：0.007，锰：0.003，锌：0.005，铬：0.061，锡：0.004，铅：0.012，镍：0.016。
实施例5
Step1：加热A356合金铝使之完全熔化并均质20min；
Step2：添加重量百分比为0.02％的锶进行变质处理，控制钛重量百分比在0.03％，提高Mg重量百分比至0.35％；
Step3：除渣后通入液氮旋转除气，在温度为730℃时进行精炼，精炼后静置12min；
Step4：将铸型提前烘烤预热，预热温度为430℃，控制铝合金浇注温度为695℃，浇注速度按如下方式控制，总浇注量的前约2/5采用7kg/s的速度，中间的约2/5采用4kg/s，最后的约1/5采用7kg/s；
Step5：随型冷却后，开模，清理，进行热处理，固溶时间为12h，时效时间为8h，时效处理温度为185℃，使微观分子状态进一步优化，枝晶臂间距达到0.02mm。
A356合金铝
A356合金铝中各组分重量百分比：
硅：7.5，镁：0.25，钛：0.04，铝：余量，铁：0.18，铜：0.009，锰：0.009，锌：0.003，铬：0.033，锡：0.007，铅：0.007，镍：0.008。
对比例1
一种高强度轮毂用铝合金材料，其含有的化学元素成分及质量百分比为：钛11、鹏4、硅4.3、镁0.6、镍2.2、钨0.05、铥0.15、余量为铝。
制备方法参照公开号为103805814A的中国专利。
对比例2
与实施例3的区别在于将锶按照重量百分比0.1％进行添加，钛的重量百分比为0.2％，镁的重量百分比为0.5％，其他均与实施例3相同。
对比例3
与实施例3的区别在于将锶按照重量百分比0.005％进行添加，镁的重量百分比为0.2％，其他均与实施例3相同。
参照GB/T 228.1-2010和GB/T 231.1-2009将实施例1-5和对比例1-5进行检测并记录。
表1
根据表1可得：
本发明在抗压屈服强度、抗拉强度、延伸率、屈服强度和硬度等指标上均具有良好的表现。
在实施例1-5中，实施例3在压屈服强度、抗拉强度、延伸率、屈服强度和硬度这5个指标上均优于其他实施例。
对比实施例3和对比例1可知，实施例3在压屈服强度、抗拉强度、延伸率、屈服强度和硬度这5个指标上均优于对比例1，可见通过对铝合金组成和配比的优选，并对工艺参数进行改进，使本发明得到的铝合金材料优于现有技术中的铝合金材料。
对比实施例3和对比例2-3可知，实施例3实施例3在压屈服强度、抗拉强度、延伸率、屈服强度和硬度这5个指标上均优于对比例2和3，可见本发明对锶的添加量、钛的重量百分比和镁的重量百分比都进行过优化设计，相互促进，协同作用，才能达到本发明铝合金的优异效果。而当锶的添加量、钛的重量百分比和镁的重量百分比不在本发明提供的范围内时，会对铝合金的性能造成较大的影响。

Claims (6)

1.一种用于生产后桥轮毂连接器的铝合金，其特征是：包括如下重量百分比的组分组成：
硅6.5-7.5%
铁0-0.18%
铜0-0.1%
锰0-0.1%
镁0.3-0.4%
锌0-0.1%
镍0-0.05%
钛0-0.15%
锶0.015-0.035%
其他杂质总量0-0.15%
其余为铝。
2.一种用于生产后桥轮毂连接器的铝合金的制备方法，其特征是：包括如下步骤：
Step1：加热A356合金铝使之完全熔化并均质15-20min；
Step2：添加锶进行变质处理，控制钛重量百分比在0-0.15%，提高Mg重量百分比至0.3-0.4%；
Step3：除渣后通入液氮旋转除气，在温度为710-730℃时进行精炼，精炼后静置10-12min；
Step4：将铸型提前烘烤预热，预热温度为390-430℃，控制铝合金浇注温度为690-710℃，浇注速度按如下方式控制，总浇注量的前约2/5采用6-8kg/s的速度，中间的约2/5采用4-5kg/s，最后的约1/5采用6-8kg/s；
Step5：随型冷却后，开模，清理，进行热处理使微观分子状态进一步优化，枝晶臂间距达到0.04mm及以下。
3.根据权利要求2所述的用于生产后桥轮毂连接器的铝合金，其特征是：所述锶按照重量百分比0.015-0.035%进行添加。
4.根据权利要求2所述的用于生产后桥轮毂连接器的铝合金，其特征是：所述热处理过程中固溶时间为12h。
5.根据权利要求2所述的用于生产后桥轮毂连接器的铝合金，其特征是：所述热处理过程中时效时间为8h。
6.根据权利要求2所述的用于生产后桥轮毂连接器的铝合金，其特征是：所述热处理过程中时效处理温度为185℃。
CN201610364584.XA 2016-05-26 2016-05-26 一种用于生产后桥轮毂连接器的铝合金及其制备方法 Pending CN105970032A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610364584.XA CN105970032A (zh) 2016-05-26 2016-05-26 一种用于生产后桥轮毂连接器的铝合金及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610364584.XA CN105970032A (zh) 2016-05-26 2016-05-26 一种用于生产后桥轮毂连接器的铝合金及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105970032A true CN105970032A (zh) 2016-09-28

Family

ID=56956599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610364584.XA Pending CN105970032A (zh) 2016-05-26 2016-05-26 一种用于生产后桥轮毂连接器的铝合金及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105970032A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017059528A1 (en) * 2015-10-06 2017-04-13 Rio Tinto Alcan International Limited Zinc as an additive for limiting the corrosion caused by nickel contamination in aluminum alloys
CN109082565A (zh) * 2018-08-07 2018-12-25 威海伯特利萨克迪汽车安全系统有限公司 一种转向节用差压铸造铝合金材料
CN110396626A (zh) * 2019-07-22 2019-11-01 张家港市众欣机械有限公司 一种高韧性、耐腐蚀的铝合金材质及其制备方法
CN111074111A (zh) * 2019-12-26 2020-04-28 中信戴卡股份有限公司 一种高强度铸造铝硅合金及其制造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1693508A (zh) * 2005-05-17 2005-11-09 郑州大学 一种用细晶铝锭制造的轮毂用铝合金及其制造方法
CN102373350A (zh) * 2010-08-07 2012-03-14 秦皇岛开发区美铝合金有限公司 高端轿车轮毂专用铝硅镁合金制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1693508A (zh) * 2005-05-17 2005-11-09 郑州大学 一种用细晶铝锭制造的轮毂用铝合金及其制造方法
CN102373350A (zh) * 2010-08-07 2012-03-14 秦皇岛开发区美铝合金有限公司 高端轿车轮毂专用铝硅镁合金制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017059528A1 (en) * 2015-10-06 2017-04-13 Rio Tinto Alcan International Limited Zinc as an additive for limiting the corrosion caused by nickel contamination in aluminum alloys
CN109082565A (zh) * 2018-08-07 2018-12-25 威海伯特利萨克迪汽车安全系统有限公司 一种转向节用差压铸造铝合金材料
CN110396626A (zh) * 2019-07-22 2019-11-01 张家港市众欣机械有限公司 一种高韧性、耐腐蚀的铝合金材质及其制备方法
CN111074111A (zh) * 2019-12-26 2020-04-28 中信戴卡股份有限公司 一种高强度铸造铝硅合金及其制造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6376665B2 (ja) アルミニウム合金
CN102206778B (zh) 车辆材料用铝压铸合金
CN102912196B (zh) 一种铝硅镁系铸造铝合金及其制备方法
CN105970032A (zh) 一种用于生产后桥轮毂连接器的铝合金及其制备方法
CN101979692B (zh) 一种Al-Zn-Mg-Cu系超高强铝合金的制备工艺
CN105112742B (zh) 一种Al-Si-Mg-Cu-Ti-Sc铸锻合金及其制备方法
CN108660344A (zh) 一种低淬火敏感性的Al-Mg-Si合金及其制备方法
WO2016015488A1 (zh) 铝合金及其制备方法和应用
CN103290265B (zh) 一种高流动性的压铸锌合金及制备方法
CN104451272A (zh) 轻质高强铸造铝锂合金及其制备方法
US20140261909A1 (en) High-strength aluminum-magnesium silicon alloy and manufacturing process thereof
CN105779838B (zh) 一种高导热压铸镁合金及其制备工艺
CN104404322A (zh) 一种汽车保险杠用铝合金型材及其制备方法
CN101294247B (zh) 铝合金细化剂及用该细化剂制备的铝合金
CN102912197B (zh) 一种铝硅镁系铸造铝合金及其制备方法
WO2024021367A1 (zh) 一种铸造Al-Si合金及其制备方法
CN108559889A (zh) 一种微合金化中强耐蚀铝合金及其制备方法
KR20140041285A (ko) 고강도 Ａｌ-Ｍｇ-Ｓｉ계 합금 및 그 제조 방법
CN111074111A (zh) 一种高强度铸造铝硅合金及其制造方法
CN107630156B (zh) 一种汽车保险杠用铝合金型材及其制造方法
CN102304651A (zh) 铸造铝硅合金及强化方法
CN107937765B (zh) 一种高强耐蚀压铸铝合金及其压铸方法
CN102251157A (zh) 生产减震器支架的铝合金
CN106734966A (zh) 一种轮毂的复合变质铸造方法
CN104278166A (zh) 一种降低铝硅合金中铁相有害影响的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160928