CN111702413A - 一种轻量化汽车挤压合金仪表盘骨架的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种轻量化汽车挤压合金仪表盘骨架的生产工艺，具体步骤如下：步骤一，熔炼、精炼与铸造，将金属组合物依次进行熔炼、精炼、除气、过滤、铸造，冷却后即得到铸棒；步骤二，型材挤压成型，根据铝合金汽车仪表盘支架的结构和形状进行挤压；步骤三，两级热处理；步骤四，探伤；步骤五，总成拼焊，将探伤合格的型材，根据铝合金汽车仪表盘支架的结构，进行组合焊接，制得轻量化汽车挤压合金仪表盘骨架。本发明工艺采用力学性能和强度均较高且密度更低的铝合金作为仪表盘骨架的原料，大大降低了仪表盘骨架的重量；通过挤压成型、两级热处理进一步增强了仪表盘骨架的强度，提升了产品质量。

Description

一种轻量化汽车挤压合金仪表盘骨架的生产工艺
技术领域
本发明涉及汽车零部件生产工艺技术领域，尤其涉及一种轻量化汽车挤压合金仪表盘骨架的生产工艺。
背景技术
仪表盘骨架直接与车身相连，是为仪表板装饰件及其附件、乘员副安全气囊、转向管柱和空调箱等部件提供支撑的支撑件，其承载着仪表盘总成的载荷，对车辆的安全性有着较大影响。现有的仪表盘骨架一般为塑料或钢材材质，前者由于强度较低、耐久性较差未被广泛采用；后者虽然强度和耐久性均较高，但其重量较大，无法适应汽车轻量化的发展趋势。
发明内容
本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种轻量化汽车挤压合金仪表盘骨架的生产工艺。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种轻量化汽车挤压合金仪表盘骨架的生产工艺，具体步骤如下：
步骤一，熔炼、精炼与铸造，
将金属组合物依次进行熔炼、精炼、除气、过滤、铸造，冷却后即得到铸棒；
步骤二，型材挤压成型，
根据铝合金汽车仪表盘支架的结构和形状，将步骤一制得的铸棒预热至480-520℃，进行挤压，挤压速度为3-6m/min，挤压系数为41.7-63.4，得到挤压后的型材；
步骤三，热处理，
一级时效100-110℃，保温7h，二级时效170-180℃，保温9h，得到热处理后的型材；
步骤四，探伤，
将步骤三制得的热处理后的型材按照GJB3538或GB/T6519探伤标准进行AA级探伤；
步骤五，总成拼焊，
将探伤合格的型材，根据铝合金汽车仪表盘支架的结构，进行组合，其中，制动踏板防护支架总成与仪表盘加强梁横梁采用插接方式连接，其余部件为搭接方式连接后，采用焊接进行固定，制得轻量化汽车挤压合金仪表盘骨架。
进一步的，步骤一中的金属组合物以重量百分比计各组分的占比为：Si2.0-4.0％、Cu0.08-0.35％、Mg0.75-1.0％、Cr0.05-0.20％、Ti0.15-0.30％、杂质≤0.15％、余量为Al。
进一步的，步骤一中的熔炼温度为740-790℃。
进一步的，步骤一中精炼时按2kg/T加入精炼剂，精炼温度为740-770℃，精炼时间为20min。
进一步的，步骤一中除气的具体步骤为：在精炼后的铝液表面均匀撒入8-10kg普通覆盖剂，在温度为740-770℃的条件下静置20min，再利用除气机除气净化。
进一步的，步骤一中采用过滤箱对除气后的铝液进行过滤，然后在温度为770-800℃的条件下采用热顶的方式进行铸造。
进一步的，步骤五中的焊接为TIG焊，焊接参数为：电流强度140-160A，电弧电压19.2-21.1V，焊接速度10-12mm/s，保护气体为氩气，气体流量为10-12L/min。
本发明的有益效果是：本发明工艺采用力学性能和强度均较高且密度更低的铝合金作为仪表盘骨架的原料，大大降低了仪表盘骨架的重量；通过挤压成型、两级热处理进一步增强了仪表盘骨架的强度，提升了产品质量。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
实施例一
一种轻量化汽车挤压合金仪表盘骨架的生产工艺，具体步骤如下：
步骤一，熔炼、精炼与铸造，
将金属组合物依次进行熔炼、精炼、除气、过滤、铸造，冷却后即得到铸棒；
步骤二，型材挤压成型，
根据铝合金汽车仪表盘支架的结构和形状，将步骤一制得的铸棒预热至480℃，进行挤压，挤压速度为3m/min，挤压系数为41.7，得到挤压后的型材；
步骤三，热处理，
一级时效100℃，保温7h，二级时效170℃，保温9h，得到热处理后的型材；
步骤四，探伤，
将步骤三制得的热处理后的型材按照GJB3538或GB/T6519探伤标准进行AA级探伤；
步骤五，总成拼焊，
将探伤合格的型材，根据铝合金汽车仪表盘支架的结构，进行组合，其中，制动踏板防护支架总成与仪表盘加强梁横梁采用插接方式连接，其余部件为搭接方式连接后，采用焊接进行固定，制得轻量化汽车挤压合金仪表盘骨架。
进一步的，步骤一中的金属组合物以重量百分比计各组分的占比为：Si2.0％、Cu0.08％、Mg0.75％、Cr0.05％、Ti0.15％、杂质≤0.15％、余量为Al。
进一步的，步骤一中的熔炼温度为740℃。
进一步的，步骤一中精炼时按2kg/T加入精炼剂，精炼温度为740℃，精炼时间为20min。
进一步的，步骤一中除气的具体步骤为：在精炼后的铝液表面均匀撒入8kg普通覆盖剂，在温度为740℃的条件下静置20min，再利用除气机除气净化。
进一步的，步骤一中采用过滤箱对除气后的铝液进行过滤，然后在温度为770℃的条件下采用热顶的方式进行铸造。
进一步的，步骤五中的焊接为TIG焊，焊接参数为：电流强度140A，电弧电压19.2V，焊接速度10mm/s，保护气体为氩气，气体流量为10L/min。
本发明工艺采用力学性能和强度均较高且密度更低的铝合金作为仪表盘骨架的原料，大大降低了仪表盘骨架的重量；通过挤压成型、两级热处理进一步增强了仪表盘骨架的强度，提升了产品质量。
实施例二
一种轻量化汽车挤压合金仪表盘骨架的生产工艺，具体步骤如下：
步骤一，熔炼、精炼与铸造，
将金属组合物依次进行熔炼、精炼、除气、过滤、铸造，冷却后即得到铸棒；
步骤二，型材挤压成型，
根据铝合金汽车仪表盘支架的结构和形状，将步骤一制得的铸棒预热至520℃，进行挤压，挤压速度为6m/min，挤压系数为63.4，得到挤压后的型材；
步骤三，热处理，
一级时效110℃，保温7h，二级时效180℃，保温9h，得到热处理后的型材；
步骤四，探伤，
将步骤三制得的热处理后的型材按照GJB3538或GB/T6519探伤标准进行AA级探伤；
步骤五，总成拼焊，
将探伤合格的型材，根据铝合金汽车仪表盘支架的结构，进行组合，其中，制动踏板防护支架总成与仪表盘加强梁横梁采用插接方式连接，其余部件为搭接方式连接后，采用焊接进行固定，制得轻量化汽车挤压合金仪表盘骨架。
进一步的，步骤一中的金属组合物以重量百分比计各组分的占比为：Si4.0％、Cu0.35％、Mg1.0％、Cr0.20％、Ti0.30％、杂质≤0.15％、余量为Al。
进一步的，步骤一中的熔炼温度为790℃。
进一步的，步骤一中精炼时按2kg/T加入精炼剂，精炼温度为770℃，精炼时间为20min。
进一步的，步骤一中除气的具体步骤为：在精炼后的铝液表面均匀撒入10kg普通覆盖剂，在温度为770℃的条件下静置20min，再利用除气机除气净化。
进一步的，步骤一中采用过滤箱对除气后的铝液进行过滤，然后在温度为770-800℃的条件下采用热顶的方式进行铸造。
进一步的，步骤五中的焊接为TIG焊，焊接参数为：电流强度140-160A，电弧电压21.1V，焊接速度12mm/s，保护气体为氩气，气体流量为12L/min。
本发明工艺采用力学性能和强度均较高且密度更低的铝合金作为仪表盘骨架的原料，大大降低了仪表盘骨架的重量；通过挤压成型、两级热处理进一步增强了仪表盘骨架的强度，提升了产品质量。
实施例三
一种轻量化汽车挤压合金仪表盘骨架的生产工艺，具体步骤如下：
步骤一，熔炼、精炼与铸造，
将金属组合物依次进行熔炼、精炼、除气、过滤、铸造，冷却后即得到铸棒；
步骤二，型材挤压成型，
根据铝合金汽车仪表盘支架的结构和形状，将步骤一制得的铸棒预热至490℃，进行挤压，挤压速度为5m/min，挤压系数为53.4，得到挤压后的型材；
步骤三，热处理，
一级时效106℃，保温7h，二级时效176℃，保温9h，得到热处理后的型材；
步骤四，探伤，
将步骤三制得的热处理后的型材按照GJB3538或GB/T6519探伤标准进行AA级探伤；
步骤五，总成拼焊，
将探伤合格的型材，根据铝合金汽车仪表盘支架的结构，进行组合，其中，制动踏板防护支架总成与仪表盘加强梁横梁采用插接方式连接，其余部件为搭接方式连接后，采用焊接进行固定，制得轻量化汽车挤压合金仪表盘骨架。
进一步的，步骤一中的金属组合物以重量百分比计各组分的占比为：Si3.0％、Cu0.08-0.35％、Mg0.78％、Cr0.10％、Ti0.18％、杂质≤0.15％、余量为Al。
进一步的，步骤一中的熔炼温度为750℃。
进一步的，步骤一中精炼时按2kg/T加入精炼剂，精炼温度为760℃，精炼时间为20min。
进一步的，步骤一中除气的具体步骤为：在精炼后的铝液表面均匀撒入9kg普通覆盖剂，在温度为750℃的条件下静置20min，再利用除气机除气净化。
进一步的，步骤一中采用过滤箱对除气后的铝液进行过滤，然后在温度为780℃的条件下采用热顶的方式进行铸造。
进一步的，步骤五中的焊接为TIG焊，焊接参数为：电流强度150A，电弧电压20V，焊接速度11mm/s，保护气体为氩气，气体流量为11L/min。
本发明工艺采用力学性能和强度均较高且密度更低的铝合金作为仪表盘骨架的原料，大大降低了仪表盘骨架的重量；通过挤压成型、两级热处理进一步增强了仪表盘骨架的强度，提升了产品质量。
上面结合具体实施例对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种轻量化汽车挤压合金仪表盘骨架的生产工艺，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一，熔炼、精炼与铸造，
将金属组合物依次进行熔炼、精炼、除气、过滤、铸造，冷却后即得到铸棒；
步骤二，型材挤压成型，
根据铝合金汽车仪表盘支架的结构和形状，将步骤一制得的铸棒预热至480-520℃，进行挤压，挤压速度为3-6m/min，挤压系数为41.7-63.4，得到挤压后的型材；
步骤三，热处理，
一级时效100-110℃，保温7h，二级时效170-180℃，保温9h，得到热处理后的型材；
步骤四，探伤，
将步骤三制得的热处理后的型材按照GJB3538或GB/T6519探伤标准进行AA级探伤；
步骤五，总成拼焊，
将探伤合格的型材，根据铝合金汽车仪表盘支架的结构，进行组合，其中，制动踏板防护支架总成与仪表盘加强梁横梁采用插接方式连接，其余部件为搭接方式连接后，采用焊接进行固定，制得轻量化汽车挤压合金仪表盘骨架。
2.根据权利要求1所述的轻量化汽车挤压合金仪表盘骨架的生产工艺，其特征在于，步骤一中的金属组合物以重量百分比计各组分的占比为：Si2.0-4.0％、Cu0.08-0.35％、Mg0.75-1.0％、Cr0.05-0.20％、Ti0.15-0.30％、杂质≤0.15％、余量为Al。
3.根据权利要求1所述的轻量化汽车挤压合金仪表盘骨架的生产工艺，其特征在于，步骤一中的熔炼温度为740-790℃。
4.根据权利要求1所述的轻量化汽车挤压合金仪表盘骨架的生产工艺，其特征在于，步骤一中精炼时按2kg/T加入精炼剂，精炼温度为740-770℃，精炼时间为20min。
5.根据权利要求1所述的轻量化汽车挤压合金仪表盘骨架的生产工艺，其特征在于，步骤一中除气的具体步骤为：在精炼后的铝液表面均匀撒入8-10kg普通覆盖剂，在温度为740-770℃的条件下静置20min，再利用除气机除气净化。
6.根据权利要求1所述的轻量化汽车挤压合金仪表盘骨架的生产工艺，其特征在于，步骤一中采用过滤箱对除气后的铝液进行过滤，然后在温度为770-800℃的条件下采用热顶的方式进行铸造。
7.根据权利要求1所述的轻量化汽车挤压合金仪表盘骨架的生产工艺，其特征在于，步骤五中的焊接为TIG焊，焊接参数为：电流强度140-160A，电弧电压19.2-21.1V，焊接速度10-12mm/s，保护气体为氩气，气体流量为10-12L/min。
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