CN108118216A - 一种汽车真空助力泵壳体用5754铝合金基材及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车真空助力泵壳体用5754铝合金基材,该铝合金基材的化学成分的质量百分比为:Si为0.40%，Fe为0.40%，Cu为0.10%，Mn为0.30%，Mg为2.60%‑3.10%，Cr为0.30%，Zn为0.20%，Ti为0.15%，Mn和Cr的混合物为0.1%‑0.5%，其他杂质为0.05%‑0.15%，其余余量为Al。本发明还公开了一种汽车真空助力泵壳体用5754铝合金基材的生产方法，包括如下工艺流程：（1）配料；（2）热轧；（3）冷轧；（4）成品退火；（5）拉伸弯曲矫直。本发明解决了汽车贯穿式真空助力器壳体用5754铝合金基材表面桔皮，冷冲压缩颈和翻边成型中局部开裂的问题。

Description

一种汽车真空助力泵壳体用5754铝合金基材及其生产方法
技术领域
本发明涉及铝合金基材技术领域，具体涉及一种汽车真空助力泵壳体用5754铝合金基材及其生产方法。
背景技术
铝合金凭借其优良的强度/重量比、易加工成型及优异的化学、物理特性，在市场上具有广泛的应用前景。
随着全球传统燃油汽车保有量的逐年增加，C排放量也快速增加，大气污染愈来愈来严重。欧盟率先制定了乘用车的二氧化碳排放目标：到2021年欧洲范围内销售的新车二氧化碳排放量均值应达到每公里95克。我国也对汽车的C排放量制定的相应标准，所以为了减少燃油汽车的C排放量和新能源汽车的续航里程，汽车轻量化推行力度明显加快。
铝合金中Al-Mg系的代表5754合金强度适中，广泛应用于焊接结构、贮槽、压力容器、船舶结构与海上设施、运输槽罐以及用于要求有优良加工性能、优良耐蚀性、高疲劳强度、高可焊性和中等静态强度的场合。贯穿式真空助力器应用越来越广泛，其受力主要由螺杆来承担，为壳体由铝代钢的轻量化提供了有力支撑。将真空助力器壳体改为铝合金后重量可减轻20-30%。
汽车刹车用真空助力器壳体形状较为复杂，由上下两个盖体组合而成，上、下盖在冲制中有缩颈或翻边工艺，所以对基材的组织和性能较高要求。
原有工艺技术是铸锭加热-热轧轧至5.0mm～6.0mm，冷轧轧至1.2～1.3mm厚度全退火，材料屈服强度120～140Mpa,抗拉强度在240Mpa以上,矫正板形时表面桔皮纹较重，后续冲压成型困难。并且现有技术生产的5754铝合金材料存在性能波动大、成型局部开裂的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种汽车真空助力泵壳体用5754铝合金基材及其生产方法。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车真空助力泵壳体用5754铝合金基材,该铝合金基材的化学成分的质量百分比为:Si为0.40%，Fe 为0.40%，Cu为0.10%，Mn为0.30%，Mg为2.60%-3.10%，Cr为0.30%，Zn为0.20%，Ti为0.15%，Mn和Cr的混合物为0.1%-0.5%，其他杂质为0.05%-0.15%，其余余量为Al。
一种汽车真空助力泵壳体用5754铝合金基材的生产方法，包括如下工艺流程：（1）配料；（2）热轧；（3）冷轧；（4）成品退火；（5）拉伸弯曲矫直；其中，所述（1）配料工序中，按质量百分比为: Si为0.20%，Fe 为0.20%-0.30%，Cu为0.05%， Mn为0.20%-0.30%，Mg为2.60%-3.00%，Cr为0.30%，Zn为0.05%，Ti为0.01%-0.03%，Na为0.0004%，其他杂质为0.05%-0.15%，其余余量为Al进行配料。
进一步的，在所述热轧工序中，精轧精轧终轧温度300～350℃，终轧厚度3.0～4.0mm。
进一步的，在所述冷轧工序中，冷轧总加工率控制在65%以内。
进一步的，在所述成品退火工序中，成品厚度退火时炉气温度设定为400～450℃，金属温度320～350℃，保温4～6h。
进一步的，在所述拉伸弯曲矫直工序中，拉矫机列工作延伸设定0.3～0.6%。
本发明的有益效果在于：本发明解决了汽车贯穿式真空助力器壳体用5754铝合金基材表面桔皮，冷冲压缩颈和翻边成型中局部开裂的问题。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明一种汽车真空助力泵壳体用5754铝合金基材,该铝合金基材的化学成分的质量百分比为:Si为0.40%，Fe 为0.40%，Cu为0.10%， Mn为0.30%，Mg为2.60%-3.10%，Cr为0.30%，Zn为0.20%，Ti为0.15%，Mn和Cr的混合物为0.1%-0.5%，其他杂质为0.05%-0.15%，其余余量为Al。
实施例一：本实施例汽车真空助力泵壳体用5754铝合金基材,该铝合金基材的化学成分的质量百分比为:Si为0.40%，Fe 为0.40%，Cu为0.10%， Mn为0.30%，Mg为2.60%或者3.10%，Cr为0.30%，Zn为0.20%，Ti为0.15%，Mn和Cr的混合物为0.1%或者0.5%，其他杂质为0.05%或者0.15%，其余余量为Al。
实施例二：本实施例汽车真空助力泵壳体用5754铝合金基材,该铝合金基材的化学成分的质量百分比为:Si为0.40%，Fe 为0.40%，Cu为0.10%， Mn为0.30%，Mg为2.85%，Cr为0.30%，Zn为0.20%，Ti为0.15%，Mn和Cr的混合物为0.3%，其他杂质为0.10%，其余余量为Al。
经申请人创造性劳动研究发现，5754铝合金属Al-Mg系具有以下现象： Mg增大了合金的吸氢和氧化倾向，形成的氧化膜疏松、多孔。Al-Mg系合金有易产生羽毛晶的倾向，影响最终产品的组织结构和成型性能。Mn含量增加时,合金的抗裂力降低。本发明优化了5754合金化学成份，通过控制元素Mg和Mn的含量，获得优良的组织与性能。
本发明还提供了一种汽车真空助力泵壳体用5754铝合金基材的生产方法，包括如下工艺流程：（1）配料；（2）热轧；（3）冷轧；（4）成品退火；（5）拉伸弯曲矫直；其中，所述（1）配料工序中，按质量百分比为: Si为0.20%，Fe 为0.20%-0.30%，Cu为0.05%， Mn为0.20%-0.30%，Mg为2.60%-3.00%，Cr为0.30%，Zn为0.05%，Ti为0.01%-0.03%，Na为0.0004%，其他杂质为0.05%-0.15%，其余余量为Al进行配料。
在所述热轧工序中，精轧精轧终轧温度300～350℃，终轧厚度3.0～4.0mm。
在所述冷轧工序中，冷轧总加工率控制在65%以内。
在所述成品退火工序中，成品厚度退火时炉气温度设定为400～450℃，金属温度320～350℃，保温4～6h。
在所述拉伸弯曲矫直工序中，拉矫机列工作延伸设定0.3～0.6%。
实施例三：本实施例一种汽车真空助力泵壳体用5754铝合金基材的生产方法，包括如下工艺流程：（1）配料；（2）热轧；（3）冷轧；（4）成品退火；（5）拉伸弯曲矫直；其中，所述（1）配料工序中，其质量百分比为参照实施例一和实施例二中的质量百分比进行配料。
在所述热轧工序中，精轧精轧终轧温度300℃或者350℃或者325℃，终轧厚度3.0mm或者4.0mm或者3.5mm。
在所述冷轧工序中，冷轧总加工率控制在65%以内。
在所述成品退火工序中，成品厚度退火时炉气温度设定为400～450℃，金属温度320～350℃，保温4～6h。比如成品厚度退火时炉气温度设定为400℃或者425℃或者450℃，金属温度320℃、335℃或者350℃，保温4h或者5h或者6h。
在所述拉伸弯曲矫直工序中，拉矫机列工作延伸设定0.3～0.6%。按前述工艺执行生产的铝合金带材，进行拉伸弯曲矫直，消除材料残余内应力及获得较好的表面质量。
经上述工艺生产的铝合金带材，表面质量优良，屈服强度和抗拉强度适中，延伸率好。带材经下工序冷冲压缩颈和翻边成型后局部不开裂，成品率高，满足用户使用要求。
本发明提供一种较为经济的、适用于汽车刹车真空助力泵壳体用5754铝合金冲压成型性能的工艺生产方法。本发明生产的5754铝合金的抗拉强度为230Mpa左右,屈服强度110～130 Mpa，延伸率在20%以上，满足后工序冷冲压成型不开裂的加工要求。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种汽车真空助力泵壳体用5754铝合金基材,其特征在于: 该铝合金基材的化学成分的质量百分比为:Si为0.40%，Fe 为0.40%，Cu为0.10%， Mn为0.30%，Mg为2.60%-3.10%，Cr为0.30%，Zn为0.20%，Ti为0.15%，Mn和Cr的混合物为0.1%-0.5%，其他杂质为0.05%-0.15%，其余余量为Al。
2.一种汽车真空助力泵壳体用5754铝合金基材的生产方法，其特征在于：包括如下工艺流程：（1）配料；（2）热轧；（3）冷轧；（4）成品退火；（5）拉伸弯曲矫直；其中，所述（1）配料工序中，按质量百分比为: Si为0.20%，Fe 为0.20%-0.30%，Cu为0.05%， Mn为0.20%-0.30%，Mg为2.60%-3.00%，Cr为0.30%，Zn为0.05%，Ti为0.01%-0.03%，Na为0.0004%，其他杂质为0.05%-0.15%，其余余量为Al进行配料。
3.根据权利要求2所述的汽车真空助力泵壳体用5754铝合金基材的生产方法，其特征在于：在所述热轧工序中，精轧精轧终轧温度300～350℃，终轧厚度3.0～4.0mm。
4.根据权利要求3所述的汽车真空助力泵壳体用5754铝合金基材的生产方法，其特征在于：在所述冷轧工序中，冷轧总加工率控制在65%以内。
5.根据权利要求4所述的汽车真空助力泵壳体用5754铝合金基材的生产方法，其特征在于：在所述成品退火工序中，成品厚度退火时炉气温度设定为400～450℃，金属温度320～350℃，保温4～6h。
6.根据权利要求5所述的汽车真空助力泵壳体用5754铝合金基材的生产方法，其特征在于：在所述拉伸弯曲矫直工序中，拉矫机列工作延伸设定0.3～0.6%。
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