CN110952008A - 一种高强度汽车轮毂用镁铝合金材料及其制备方法 - Google Patents

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    • C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
    • C22C21/08—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent with silicon

Abstract

本发明公开了一种高强度汽车轮毂用镁铝合金材料，其特征在于，按质量分数，由以下组分组成：硅为2％‑5％，钛为8％‑10％，铬为1.0％‑1.2％，锌为1％‑4％，镁为15‑25％，锡为0.3％‑0.8％，余量为铝，以上各组分的百分比之和为100％。本发明公开的一种高强度汽车轮毂用镁铝合金材料，通过加入加入金属铬和金属钛以及金属镁，一方面，材料的质量不会太重，另一方面很好的增强了原来铝合金的强度，且合金的延展性能良好。

Description

一种高强度汽车轮毂用镁铝合金材料及其制备方法
技术领域
本发明属于有色金属材料深加工技术领域，涉及一种高强度汽车轮毂用镁铝合金材料及其制备方法，本发明还涉及上述镁铝合金材料的制备方法。
背景技术
铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅，居第三位，是地壳中含量最丰富的金属元素。因而广泛应用于航空、建筑、汽车三大重要工业的发展，汽车行业常用于汽车轮毂的制造，铝合金轮毂相比较于传统的钢轮毂的优点是重量轻，制造精度高，惯性阻力小，散热能力强，视觉效果好等等。但是由于铝的熔点低，硬度低，导致现有的铝合金轮毂机械强度相对比较低，会显著地降低铝合金轮毂的使用寿命，同时也增加了使用风险。因此需要有效的提高铝合金轮毂的机械强度，如拉伸强度、屈服强度、抗压强度等。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强度汽车轮毂用镁铝合金材料，解决了现有技术中汽车轮毂用铝合金强度低的问题。
本发明还提供上述汽车轮毂用镁铝合金材料的制备方法。
本发明所采用的技术方案是，一种高强度汽车轮毂用镁铝合金材料，按质量分数，由以下组分组成：硅为2％-5％，钛为8％-10％，铬为1.0％-1.2％，锌为1％-4％，镁为15-25％，锡为0.3％-0.8％，余量为铝，以上各组分的百分比之和为100％。
本发明所采用的的第二个技术方案是，一种高强度汽车轮毂用镁铝合金材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，按质量分数称取原料，由以下组分组成：硅为2％-5％，钛为8％-10％，铬为1.0％-1.2％，锌为1％-4％，镁为15-25％，锡为0.3％-0.8％，余量为铝，以上各组分的百分比之和为100％；
步骤2，将上述原料分别粉碎后置于搅拌装置中搅拌混匀，得到预熔炼混合物；
步骤3、将上述预熔炼混合物置于冶炼炉中熔炼，即可得到成品镁铝合金材料。
本发明的特点还在于，
步骤2中的搅拌器的搅拌速度为40-50转/分，混料时间2h-3.5h。
所述步骤3中熔炼的工艺为：
步骤4.1、从室温开始加热，加热至250℃-280℃时保温20min；
步骤4.2、温度升至450℃-500℃时保温40min；
步骤4.3、温度升至650℃-680℃时保温40min；
步骤4.4、待温度升至1780℃-1850℃时保温90min，得到熔融的镁铝合金；
步骤4.5将经步骤4.4处理得到的熔融的镁铝合金随炉冷却至室温，即得到成品镁铝合金材料。
步骤4.1-步骤4.4中的升温速度均控制在15℃/min-20℃/min。
本发明的有益效果是,本发明一种高强度汽车轮毂用镁铝合金材料的制备方法，通过加入加入金属铬和金属钛以及金属镁，一方面，材料的质量不会太重，另一方面很好的增强了原来铝合金的强度，且合金的延展性能良好。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的一种高强度汽车轮毂用镁铝合金材料，按质量分数，由以下组分组成：硅为2％-5％，钛为8％-10％，铬为1.0％-1.2％，锌为1％-4％，镁为15-25％，锡为0.3％-0.8％，余量为铝，以上各组分的百分比之和为100％。
其中金属铬以及金属钛的加入能够提高材料的强度。
实施例1
步骤1，按质量分数称取原料，由以下组分组成：硅为5％，钛为10％，铬为1.2％，锌为4％，镁为25％，锡为0.8％，余量为铝，以上各组分的百分比之和为100％；
步骤2，将上述原料分别粉碎后置于搅拌装置中以50转/分的速度搅拌3.5h搅拌混匀，得到预熔炼混合物；
步骤3、将上述预熔炼混合物置于冶炼炉中熔炼，从室温开始加热，以20℃/min的速度加热至280℃时保温20min；以20℃/min使温度升至500℃时保温40min；以20℃/min的速度使温度升至680℃时保温40min；以20℃/min的速度使温度升至1850℃时保温90min，待炉内温度冷却至室温，即得到成品镁铝合金材料。
实施例2
步骤1，按质量分数称取原料，由以下组分组成：硅为2％，钛为8％，铬为1.0％，锌为1％，镁为15，锡为0.3％，余量为铝，以上各组分的百分比之和为100％。
步骤2，将上述原料分别粉碎后置于搅拌装置中以40转/分的速度搅拌3.5h搅拌混匀，得到预熔炼混合物；
步骤3、将上述预熔炼混合物置于冶炼炉中熔炼，从室温开始加热，以15℃/min的速度加热至250℃℃时保温20min；以15℃/min使温度升至450℃时保温40min；以15℃/min的速度使温度升至650℃时保温40min；以15℃/min的速度使温度升至1780℃时保温90min，待炉内温度冷却至室温，即得到成品镁铝合金材料。
实施例3
步骤1，按质量分数称取原料，由以下组分组成：硅为3％，钛为9％，铬为1.1％，锌为3％，镁为24％，锡为0.5％，余量为铝，以上各组分的百分比之和为100％。
步骤2，将上述原料分别粉碎后置于搅拌装置中以40-50转/分的速度搅拌2h-3.5h搅拌混匀，得到预熔炼混合物；
步骤3、将上述预熔炼混合物置于冶炼炉中熔炼，从室温开始加热，以18℃/min的速度加热至260℃时保温20min；以16℃/min使温度升至480℃时保温40min；以18℃/min的速度使温度升至660℃时保温40min；以18℃/min的速度使温度升至1800℃时保温90min，待炉内温度冷却至室温，即得到成品镁铝合金材料。

Claims (5)

1.一种高强度汽车轮毂用镁铝合金材料，其特征在于，按质量分数，由以下组分组成：硅为2％-5％，钛为8％-10％，铬为1.0％-1.2％，锌为1％-4％，镁为15-25％，锡为0.3％-0.8％，余量为铝，以上各组分的百分比之和为100％。
2.如权利要求1所述的一种高强度汽车轮毂用镁铝合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，按质量分数称取原料，由以下组分组成：硅为2％-5％，钛为8％-10％，铬为1.0％-1.2％，锌为1％-4％，镁为15-25％，锡为0.3％-0.8％，余量为铝，以上各组分的百分比之和为100％；
步骤2，将上述原料分别粉碎后置于搅拌装置中搅拌混匀，得到预熔炼混合物；
步骤3、将上述预熔炼混合物置于冶炼炉中熔炼，即可得到成品镁铝合金材料。
3.根据权利要求2所述的一种高强度汽车轮毂用镁铝合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的搅拌器的搅拌速度为40-50转/分，混料时间2h-3.5h。
4.根据权利要求2所述的一种高强度汽车轮毂用镁铝合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中熔炼的工艺为：
步骤4.1、从室温开始加热，加热至250℃-280℃时保温20min；
步骤4.2、温度升至450℃-500℃时保温40min；
步骤4.3、温度升至650℃-680℃时保温40min；
步骤4.4、待温度升至1780℃-1850℃时保温90min，得到熔融的镁铝合金；
步骤4.5将经步骤4.4处理得到的熔融的镁铝合金随炉冷却至室温，即得到成品镁铝合金材料。
5.根据权利要求3所述的一种高强度汽车轮毂用镁铝合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4.1-步骤4.4中的升温速度均控制在15℃/min-20℃/min。
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