CN108085522A

CN108085522A - 一种轮毂用高强度铝合金的制备方法

Info

Publication number: CN108085522A
Application number: CN201711186415.2A
Authority: CN
Inventors: 周圣钦
Original assignee: HUZHOU HENGDA ALUMINUM INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: HUZHOU HENGDA ALUMINUM INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2017-11-23
Filing date: 2017-11-23
Publication date: 2018-05-29

Abstract

本发明公开了一种轮毂用高强度铝合金，包括以下重量百分比的成分：Si 4.2‑4.8%、Fe 0.15‑0.35%、Mn 2.2‑2.6%、Mg 0.8‑1.3%、Sc 0.9‑1.5%、Co 0.2‑0.7%、Ni 0.1‑0.3%、Ti 0.15‑0.45%、Zn 0.17‑0.25%、精炼剂1.2‑2%、余量为Al。本发明的轮毂用高强度铝合金，通过在合金中添加Sc、Co、Zn等元素，显著提高了铝合金的强度；再结合后续的表面处理工序，得到的铝合金型材具有非常好的强度和耐腐蚀性能，符合轮毂的要求。

Description

一种轮毂用高强度铝合金的制备方法

技术领域

本发明涉及铝合金制备技术领域，特别是涉及一种轮毂用高强度铝合金的制备方法。

背景技术

车轮主要是由轮辋和轮辐组成，其可通过如铸造、锻造等工艺一次成形，也可通过如焊接、机械锁紧等工艺把轮辋和轮辐等连在一起制作而成。车轮是机动车辆的重要安全部件之一，除了要求其要有足够的机械强度外，还要求其具有高的耐腐蚀性以及良好的表面耐磨损性以应付各种恶劣的行驶环境如与海水接触以及如受高速砂砾碰击等。车轮也是机动车辆的重要传动部件，要求其质量要尽可能的轻，轻质车轮除了具有广为熟知的节能优点外，还具有加速快、刹车快和易于操控等优点；原因是越轻的车轮，其转动惯性越小，机车的提速和刹车就越快，同时车轮对机车的转向系统的响应也越灵敏。因而，高强度、质量轻、高耐蚀性以及高表面耐磨损性是许多高品质车轮必备的特性。

目前常用的机车车轮主要有钢制车轮和铝合金车轮，大型客车和货运车以钢制车轮为主，而大部分小轿车使用铝合金车轮。相对于钢制车轮，铝合金车轮具有质轻、散热好及耐蚀性强等优点，但是目前市场上的铝合金车轮在强度上仍有待提高，故本发明提供了一种轮毂用高强度铝合金的制备方法。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种轮毂用高强度铝合金的制备方法。

一种轮毂用高强度铝合金的制备方法，包括以下步骤：

S1、按重量百分比，将一定量的铜铝合金和硅放入炉内升温，炉温调升至920-950℃，待合金熔化后再加入纯铝锭，熔化为铝合金液；

S2、降低铝合金液的温度至840-860℃，向铝合金液中加入剩余金属原料，搅拌，将精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼30-45分钟，进行扒渣；

S3、使溶液温度保持在750-770℃，静置15-25分钟，扒渣后浇注得到铝合金铸锭；

S4、将冲压模具和铸锭预热后，对铸锭进行冲压，得到铝合金轮毂坯料；

S5、对铝合金轮毂坯料进行表面处理，即可。

优选的，所述的轮毂用高强度铝合金，包括以下重量百分比的成分：Si 4.2-4.8％、Fe 0.15-0.35％、Mn 2.2-2.6％、Mg 0.8-1.3％、Sc 0.9-1.5％、Co 0.2-0.7％、Ni0.1-0.3％、Ti 0.15-0.45％、Zn 0.17-0.25％、精炼剂1.2-2％、余量为Al。

优选的，所述的精炼剂为氯化钾和碳酸钾。

优选的，所述的精炼剂中氯化钾和碳酸钾重量比为(3-8)：1。

优选的，所述的轮毂用高强度铝合金中，Sc、Co、Zn的质量比为(4-6):(1-3)：1。

本发明具有以下有益效果：本发明的轮毂用高强度铝合金，通过在合金中添加Sc、Co、Zn等元素，显著提高了铝合金的强度；再结合后续的表面处理工序，得到的铝合金型材具有非常好的强度和耐腐蚀性能，符合轮毂的要求。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将对本发明作进一步详细的说明。

具体实施方式

以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1

一种轮毂用高强度铝合金的制备方法，包括以下步骤：

按重量百分比，将一定量的铜铝合金和硅放入炉内升温，炉温调升至935℃，待合金熔化后再加入纯铝锭，熔化为铝合金液；

S2、降低铝合金液的温度至855℃，向铝合金液中加入剩余金属原料，搅拌，将精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼42分钟，进行扒渣；

S3、使溶液温度保持在755℃，静置20分钟，扒渣后浇注得到铝合金铸锭；

S5、对铝合金轮毂坯料进行表面处理，即可。

所述的轮毂用高强度铝合金，包括以下重量百分比的成分：Si 4.5％、Fe 0.2％、Mn 2.3％、Mg 1.1％、Sc 1.3％、Co 0.55％、Ni 0.25％、Ti 0.3％、Zn 0.19％、精炼剂1.7％、余量为Al。

所述的精炼剂为氯化钾和碳酸钾。

所述的精炼剂中氯化钾和碳酸钾重量比为6：1。

实施例2

一种轮毂用高强度铝合金的制备方法，包括以下步骤：

按重量百分比，将一定量的铜铝合金和硅放入炉内升温，炉温调升至920℃，待合金熔化后再加入纯铝锭，熔化为铝合金液；

S2、降低铝合金液的温度至860℃，向铝合金液中加入剩余金属原料，搅拌，将精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼30分钟，进行扒渣；

S3、使溶液温度保持在770℃，静置15分钟，扒渣后浇注得到铝合金铸锭；

S5、对铝合金轮毂坯料进行表面处理，即可。

所述的轮毂用高强度铝合金，包括以下重量百分比的成分：Si 4.8％、Fe 0.15％、Mn 2.6％、Mg 0.8％、Sc 1.5％、Co 0.2％、Ni 0.3％、Ti 0.15％、Zn 0.25％、精炼剂1.2％、余量为Al。

所述的精炼剂为氯化钾和碳酸钾。

所述的精炼剂中氯化钾和碳酸钾重量比为8：1。

实施例3

一种轮毂用高强度铝合金的制备方法，包括以下步骤：

按重量百分比，将一定量的铜铝合金和硅放入炉内升温，炉温调升至950℃，待合金熔化后再加入纯铝锭，熔化为铝合金液；

S2、降低铝合金液的温度至840℃，向铝合金液中加入剩余金属原料，搅拌，将精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼45分钟，进行扒渣；

S3、使溶液温度保持在750℃，静置25分钟，扒渣后浇注得到铝合金铸锭；

S5、对铝合金轮毂坯料进行表面处理，即可。

所述的轮毂用高强度铝合金，包括以下重量百分比的成分：Si 4.2％、Fe 0.35％、Mn 2.2％、Mg 1.3％、Sc 0.9％、Co 0.7％、Ni 0.1％、Ti 0.45％、Zn 0.17％、精炼剂1.2％、余量为Al。

所述的精炼剂为氯化钾和碳酸钾。

所述的精炼剂中氯化钾和碳酸钾重量比为3：1。

以下对实施例1-3的样品的物理性质进行测试，测试结果如表1所示:

	抗拉强度(MPa)	延展率(％)	弹性模量(MPa)
				实施例1	592	11.3	1635
实施例2	583	10.7	1627
				实施例3	588	10.9	1631

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种轮毂用高强度铝合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S2、降低铝合金液的温度至840-860℃，向铝合金液中加入剩余金属原料，搅拌，将精炼剂用铝箔包好，然后用钟罩压入铝液中，精炼 30-45分钟，进行扒渣；

S5、对铝合金轮毂坯料进行表面处理，即可。

2.如权利要求1所述的轮毂用高强度铝合金的制备方法，其特征在于，所述的轮毂用高强度铝合金，包括以下重量百分比的成分：Si 4.2-4.8%、Fe 0.15-0.35%、Mn 2.2-2.6%、Mg0.8-1.3%、Sc 0.9-1.5%、Co 0.2-0.7%、Ni 0.1-0.3%、Ti 0.15-0.45%、Zn 0.17-0.25%、精炼剂 1.2-2%、余量为Al。

3.如权利要求1所述的轮毂用高强度铝合金的制备方法，其特征在于，所述的精炼剂为氯化钾和碳酸钾。

4.如权利要求1所述的轮毂用高强度铝合金的制备方法，其特征在于，所述的精炼剂中氯化钾和碳酸钾重量比为（3-8）：1。

5.如权利要求1所述的轮毂用高强度铝合金的制备方法，其特征在于，所述的轮毂用高强度铝合金中，Sc、Co、Zn的质量比为（4-6）:（1-3）：1。