CN106424494A - 一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺 - Google Patents

一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN106424494A
CN106424494A CN201610893616.5A CN201610893616A CN106424494A CN 106424494 A CN106424494 A CN 106424494A CN 201610893616 A CN201610893616 A CN 201610893616A CN 106424494 A CN106424494 A CN 106424494A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coarse grain
forging
production technology
steering knuckle
automobile steering
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
CN201610893616.5A
Other languages
English (en)
Inventor
王明亮
宋微
袁杰
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.)
Shandong Airlines Margin Special Alloy Equipment Co., Ltd.
SHANDONG SANXING MACHINERY MANUFACTURING CO., LTD.
Original Assignee
SHANDONG AIRLINES MARGIN SPECIAL ALLOY EQUIPMENT Co 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 SHANDONG AIRLINES MARGIN SPECIAL ALLOY EQUIPMENT Co Ltd filed Critical SHANDONG AIRLINES MARGIN SPECIAL ALLOY EQUIPMENT Co Ltd
Priority to CN201610893616.5A priority Critical patent/CN106424494A/zh
Publication of CN106424494A publication Critical patent/CN106424494A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J1/00—Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
    • B21J1/003—Selecting material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J1/00—Preparing metal stock or similar ancillary operations prior, during or post forging, e.g. heating or cooling
    • B21J1/02—Preliminary treatment of metal stock without particular shaping, e.g. salvaging segregated zones, forging or pressing in the rough
    • 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

Abstract

本发明公开了一种红旗轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺，利用无粗晶棒材生产红旗轿车转向节锻件，使用铝合金减轻自身重量，提高承载能力及转向灵活性，可以有效解决铁质轿车转向节重量大能耗高及铸造铝合金转向节性能低易损坏的不利因素，可以解决大量生产、交货问题，生产的产品满足用户使用要求，有利于后续锻造、加工和使用。

Description

一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺
技术领域
本发明涉及铝合金挤压型材的技术领域，特别是涉及一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺。
背景技术
随着世界性铝合金加工技术的快速发展，新技术、新材料、新工艺，新产品层出不穷。传统的承力件及连接件基本使用钢铁材料，为确保使用寿命及使用过程中的安全性，铝合金在主要承力件及连接件中发挥越来越大的作用，当满足使用要求时，可以以铝合金代替钢铁承担连接作用。近年来，随着铝合金在各领域的应用，各种承受中等强度及有限运动机械部件广泛使用铝合金减轻自身重量，提高承载能力。
转向节是汽车的重要部件，受到频率较高的震动、扭转等交变载荷，要求转向节锻件强度高、塑性好，组织均匀，整个锻件没有粗晶，因此要求锻造毛坯无粗晶环、塑性高，满足用户二次加热、锻造不开裂，并且毛坯棒材试样热处理后强度较高，在二次加热变形强度损失的条件下，仍能保证转向节锻件合格。如何生产出适合红旗轿车使用的转向节锻件，是本发明的目的。
发明内容
本发明的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺，利用无粗晶棒材生产红旗轿车转向节锻件，可以有效解决铁质轿车转向节重量大能耗高及铸造铝合金转向节性能低易损坏的不利因素，可以解决大量生产、交货问题，生产的产品满足用户使用要求，有利于后续锻造、加工和使用。
本发明的一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺技术方案为，包括以下步骤：
(1)选择铝合金合金，铸造铝合金铸锭；熔炼铝合金圆铸锭时计算配料、液体扒渣、除气，铸造时过滤；将铝合金圆铸锭车皮、切头、切尾、取低倍、化学成分、切毛料；
(2)挤压铝合金锻造毛坯并在线冷却；
(3)铝合金锻造毛坯张力拉伸；
(4)取毛坯试样检验，取合格毛坯包装。
步骤(1)中选用6082圆铸锭做为锻造毛坯用合金，铸锭规格为Ф515mm×7000mm，铝合金铸锭中元素的质量百分比Si为1.15％～1.25％，Fe为0.18％～0.25％，Cu为≤0.10％，Mn为0.8％～0.9％，Mg为0.90％～1.0％，Cr为0.1％～0.2％，Ni为≤0.05％，Zn为≤0.05％，Ti为0.03％～0.08％，单个杂质≤0.03％，合计杂质≤0.05％，其余为Al。
步骤(1)中要求铸锭晶粒度一级、疏松一级，毛料规格为Φ505×1500mm，铸锭不均质。
步骤(2)中，将毛料挤压，挤压温度450℃，风雾冷却，冷却后温度在300℃，然后自然冷却。
步骤(2)中，挤压系数8-25。
步骤(3)中使用2400吨拉伸机，拉伸后直线度0.8mm/M。
步骤(4)中检验步骤为：
①铝合金锻造毛坯检查表面，取低倍和力学性能试样(低倍是检查转向节型材的内部组织，内部组织不允许有成层、缩尾、气孔、化合物偏析、金属及非金属夹杂、粗晶环等缺陷，力学性能是检查材料的抵抗断裂能力，断裂是转向节致命的危险因素，可以导致车毁人亡。)低倍按照个数的10％抽取，并且在头尾端均取低倍，力学性能每批次抽取2个试样；
②铝合金锻造毛坯试样离线淬火；
③铝合金锻造毛坯试样离线淬火后铣两个表面、酸碱洗，用卡尺测量平面间隙小于0.5mm；
④酸碱洗后检查粗晶环。
步骤②中，淬火温度：520-545℃，保温1-2小时，时效175℃，保温8小时。
步骤④中粗晶环为≤0.5mm。
本发明的有益效果为：本发明利用无粗晶棒材生产红旗轿车转向节锻件，可以有效解决铁质轿车转向节重量大能耗高及铸造铝合金转向节性能低易损坏的不利因素，可以解决大量生产、交货问题，生产的产品满足用户使用要求，有利于后续锻造、加工和使用。本发明的铝合金锻造毛坯达到无粗晶环要求，毛坯塑性高，满足用户二次加热、锻造不开裂，并且毛坯棒材试样热处理后强度较高，在二次加热变形强度损失的条件下，仍能保证转向节锻件合格，用户经加热、锻造、热处理，红旗轿车转向节锻件可以实现最大粗晶小于等于3mm高标准，受力情况，强度、塑性满足使用要求，可以进行批量生产。本发明为批量生产红旗轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯提供保证。
具体实施方式：
为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。
实施例1
本发明的一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺，包括以下步骤：
A详细调查用户使用要求及后续加工、热处理方法：用户使用毛坯棒材锻造汽车转向节锻件，转向节是汽车的重要部件，受到频率较高的震动、扭转等交变载荷，要求转向节锻件强度高、塑性好，组织均匀，整个锻件没有粗晶，因此要求锻造毛坯无粗晶环、塑性高，满足用户二次加热、锻造不开裂，并且毛坯棒材试样热处理后强度较高，在二次加热变形强度损失的条件下，仍能保证转向节锻件合格；
进行模具设计，设计原则是尽量减小挤压过程中的摩擦，模具设计时咬入角小于67°，工作带宽度小于5毫米；
选择挤压机，使铸锭的铸造组织完全转变成变性组织，保证转向节锻件的强度，挤压系数17，可以使铸造组织94.12％达到变形组织。B(1)选用6082圆铸锭做为锻造毛坯用合金，熔炼铝合金圆铸锭时计算配料、液体扒渣、除气，铸造时过滤；将铝合金圆铸锭车皮、切头、切尾、取低倍、化学成分、切毛料，铸锭规格为Ф515mm×7000mm，铝合金铸锭中元素的质量百分比Si为1.15％～1.25％，Fe为0.18％～0.25％，Cu为≤0.10％，Mn为0.8％～0.9％，Mg为0.90％～1.0％，Cr为0.1％～0.2％，Ni为≤0.05％，Zn为≤0.05％，Zr为0.02％～0.04％，Ti为0.03％～0.08％，单个杂质≤0.03％，合计杂质≤0.05％，其余为Al；要求铸锭晶粒度一级、疏松一级，毛料规格为Φ505×1500mm，铸锭不均质。
(2)挤压铝合金锻造毛坯并在线冷却，将毛料挤压，挤压温度450℃，风雾冷却，冷却后温度在300℃，然后自然冷却；
(3)铝合金锻造毛坯张力拉伸；使用2400吨拉伸机，拉伸后直线度0.8mm/M。
(4)铝合金锻造毛坯检查表面、取低倍和力学性能试样(低倍是检查转向节型材的内部组织，内部组织不允许有成层、缩尾、气孔、化合物偏析、金属及非金属夹杂、粗晶环等缺陷，力学性能是检查材料的抵抗断裂能力，断裂是转向节致命的危险因素，可以导致车毁人亡。)，低倍按照个数的10％抽取，并且在头尾端均取低倍，力学性能每批次抽取2个试样；
(5)酸碱洗后检查粗晶环铝合金锻造毛坯离线淬火，淬火温度：520-545℃，保温1-2小时，时效175℃，保温8小时；
(6)铝合金锻造毛坯离线淬火后铣两个表面、酸碱洗，用卡尺测量平面间隙小于0.5mm；
(7)酸碱洗后检查粗晶环，粗晶环为≤0.5mm。
(8)合格毛坯包装。
实施例2
本实施例与实施例1不同的是，
步骤A，与用户一起优化锻造工艺方案，确保从挤压到锻造工艺能保证力学性能并控制粗晶环的长大。
挤压机，挤压系数在8-25之间。
步骤B中，步骤(1)中铸锭低倍晶粒度一级、疏松一级，毛料不均质，加入Zr为0.02％～0.04％，铸锭探伤标准B级。
步骤(2)中挤压时在线冷却采用阶段冷却方法，第一阶段采用低强度风雾冷却，在冷却至200-300℃时，采用自然冷却。
步骤(5)中，淬火温度540-545℃，保温2小时，时效175℃，保温8小时。
本技术方案在满足标准要求下，提高劳动生产率，节约成本，满足用户订货需求。

Claims (9)

1.一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)选择铝合金合金，铸造铝合金铸锭；熔炼铝合金圆铸锭时计算配料、液体扒渣、除气，铸造时过滤；将铝合金圆铸锭车皮、切头、切尾、取低倍、化学成分、切毛料；
(2)挤压铝合金锻造毛坯并在线冷却；
(3)铝合金锻造毛坯张力拉伸；
(4)取毛坯试样检验，取合格毛坯包装。
2.根据权利要求1所述的一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺，其特征在于，步骤(1)中选用6082圆铸锭做为锻造毛坯用合金，铸锭规格为Ф515mm×7000mm，铝合金铸锭中元素的质量百分比Si为1.15％～1.25％，Fe为0.18％～0.25％，Cu为≤0.10％，Mn为0.8％～0.9％，Mg为0.90％～1.0％，Cr为0.1％～0.2％，Ni为≤0.05％，Zn为≤0.05％，Ti为0.03％～0.08％，单个杂质≤0.03％，合计杂质≤0.05％，其余为Al。
3.根据权利要求1所述的一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺，其特征在于，步骤(1)中要求铸锭晶粒度一级、疏松一级，毛料规格为Φ505×1500mm，铸锭不均质。
4.根据权利要求1所述的一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺，其特征在于，步骤(2)中，将毛料挤压，挤压温度450℃，风雾冷却，冷却后温度在300℃，然后自然冷却。
5.根据权利要求1所述的一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺，其特征在于，步骤(2)中，挤压系数8-25。
6.根据权利要求1所述的一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺，其特征在于，步骤(3)中使用2400吨拉伸机，拉伸后直线度0.8mm/M。
7.根据权利要求1所述的一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺，其特征在于，步骤(4)中检验步骤为：
①铝合金锻造毛坯检查表面，取低倍和力学性能试样，低倍按照个数的10％抽取，并且在头尾端均取低倍，力学性能每批次抽取2个试样；
②铝合金锻造毛坯试样离线淬火；
③铝合金锻造毛坯试样离线淬火后铣两个表面、酸碱洗，用卡尺测量平面间隙小于0.5mm；
④酸碱洗后检查粗晶环。
8.根据权利要求7所述的一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺，其特征在于，步骤②中，淬火温度：520-545℃，保温1-2小时，时效175℃，保温8小时。
9.根据权利要求1所述的一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺，其特征在于，步骤④中粗晶环为≤0.5mm。
CN201610893616.5A 2016-10-13 2016-10-13 一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺 Pending CN106424494A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610893616.5A CN106424494A (zh) 2016-10-13 2016-10-13 一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610893616.5A CN106424494A (zh) 2016-10-13 2016-10-13 一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106424494A true CN106424494A (zh) 2017-02-22

Family

ID=58173818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610893616.5A Pending CN106424494A (zh) 2016-10-13 2016-10-13 一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106424494A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107955893A (zh) * 2017-12-01 2018-04-24 宁波拓普汽车电子有限公司 一种铝合金转向节的锻造成型方法
CN109136669A (zh) * 2018-11-13 2019-01-04 广东省材料与加工研究所 一种铝合金锻件及其制备方法与应用
CN112222770A (zh) * 2020-09-23 2021-01-15 瑞安市联众汽车零部件有限公司 一种铝合金转向节加工工艺
CN112222769A (zh) * 2020-09-23 2021-01-15 瑞安市联众汽车零部件有限公司 铝合金转向节及其加工工艺
CN112831697A (zh) * 2020-12-31 2021-05-25 山东裕航特种合金装备有限公司 一种高强度无粗晶铝合金及其制备方法和应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5846348A (en) * 1995-08-30 1998-12-08 The Furukawa Electric Co., Ltd. High strength and toughness aluminum alloy casting by high-pressure casting method and method of manufacturing same
CN104099498A (zh) * 2014-08-12 2014-10-15 山东裕航特种合金装备有限公司 一种超设备能力生产火车货运车体用超宽铝合金型材的方法
CN104099497A (zh) * 2014-08-12 2014-10-15 山东裕航特种合金装备有限公司 一种高强船用铝合金气缸型材的生产方法
CN104099499A (zh) * 2014-08-12 2014-10-15 山东裕航特种合金装备有限公司 一种救援直升机起降平台用6082t6铝合金型材的制造方法
CN104120312A (zh) * 2014-08-12 2014-10-29 山东裕航特种合金装备有限公司 一种空气分离机用6a02t651铝合金有缝管的制造方法
CN104131200A (zh) * 2014-08-12 2014-11-05 山东裕航特种合金装备有限公司 一种电力设备用高强高导电率铝合金厚壁管材的制造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5846348A (en) * 1995-08-30 1998-12-08 The Furukawa Electric Co., Ltd. High strength and toughness aluminum alloy casting by high-pressure casting method and method of manufacturing same
CN104099498A (zh) * 2014-08-12 2014-10-15 山东裕航特种合金装备有限公司 一种超设备能力生产火车货运车体用超宽铝合金型材的方法
CN104099497A (zh) * 2014-08-12 2014-10-15 山东裕航特种合金装备有限公司 一种高强船用铝合金气缸型材的生产方法
CN104099499A (zh) * 2014-08-12 2014-10-15 山东裕航特种合金装备有限公司 一种救援直升机起降平台用6082t6铝合金型材的制造方法
CN104120312A (zh) * 2014-08-12 2014-10-29 山东裕航特种合金装备有限公司 一种空气分离机用6a02t651铝合金有缝管的制造方法
CN104131200A (zh) * 2014-08-12 2014-11-05 山东裕航特种合金装备有限公司 一种电力设备用高强高导电率铝合金厚壁管材的制造方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
梁世斌: "《铝合金挤压与热处理》", 31 May 2015, 中南大学出版社，第1版 *
梁世斌: "《铝合金挤压及热处理》", 31 July 2015 *
钱富荣: "工业铝型材生产中挤压工艺的控制", 《LW2013—第五届铝型材技术（国际）论坛文集》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107955893A (zh) * 2017-12-01 2018-04-24 宁波拓普汽车电子有限公司 一种铝合金转向节的锻造成型方法
CN109136669A (zh) * 2018-11-13 2019-01-04 广东省材料与加工研究所 一种铝合金锻件及其制备方法与应用
CN109136669B (zh) * 2018-11-13 2020-06-09 广东省材料与加工研究所 一种铝合金锻件及其制备方法与应用
CN112222770A (zh) * 2020-09-23 2021-01-15 瑞安市联众汽车零部件有限公司 一种铝合金转向节加工工艺
CN112222769A (zh) * 2020-09-23 2021-01-15 瑞安市联众汽车零部件有限公司 铝合金转向节及其加工工艺
CN112831697A (zh) * 2020-12-31 2021-05-25 山东裕航特种合金装备有限公司 一种高强度无粗晶铝合金及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106424494A (zh) 一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺
CN109402466B (zh) Al-Mg-Si-Cu-Mn合金及其制备方法
CN100586639C (zh) 汽车用abs阀体材料的生产工艺
CN102380565B (zh) 一种大锻件的锻造方法
CN102876940B (zh) 一种性能稳定铝合金薄板的制造方法
CN102962425B (zh) 一种倾斜油缸缸体的制备方法
CN108570633A (zh) 提高6xxx系铝合金摩擦磨损性能的制备方法
CN107955893A (zh) 一种铝合金转向节的锻造成型方法
CN103060635A (zh) 三片式铝合金锻造轮毂材料
CN102286683A (zh) 铝合金材料及其制备方法
CN106884129A (zh) 一种用于挤压铸造铝合金转向节的热处理工艺
CN104972280B (zh) 一种铝合金机器人手臂空心型材的制备方法
CN106367646A (zh) 一种用于坦克轮毂的高强度铝合金及其制备方法
CN104099498B (zh) 一种超设备能力生产火车货运车体用超宽铝合金型材的方法
CN105648288A (zh) 一种铸造轮毂专用铝合金铸棒及其制备方法
CN103103398B (zh) 一种抗锈蚀铝合金型材的熔炼制备方法
CN110129632A (zh) 一种涡旋压缩机动静盘用铝型材加工方法
CN102581000A (zh) 高碳高合金冷作模具钢大铸锭轧制开坯的生产方法
CN105154721A (zh) 一种掺混玄武岩纤维的增强耐磨复合铝合金汽车零部件及其铸造工艺
CN109777995A (zh) 一种低温高强高韧耐磨铝青铜合金
CN109554644B (zh) 一种铝合金锻件及其制备工艺
CN111020415A (zh) 一种超高强度铝合金型材
CN115229196B (zh) 一种铝合金材料及其制备方法
CN100355527C (zh) 铝合金螺旋桨叶的制造方法
CN114101557B (zh) 一种铝合金转向节的锻造方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20180515

Address after: 256209 Han Dian Town Industrial Park, Zouping County, Binzhou, Shandong

Applicant after: Shandong Airlines Margin Special Alloy Equipment Co., Ltd.

Applicant after: SHANDONG SANXING MACHINERY MANUFACTURING CO., LTD.

Address before: 256209 Han Dian Town Industrial Park, Zouping County, Binzhou, Shandong

Applicant before: Shandong Airlines Margin Special Alloy Equipment Co., Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170222

RJ01 Rejection of invention patent application after publication