CN117821813B - 一种汽车副车架铝合金材料及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种汽车副车架铝合金材料，由以下材料组成：Cu 0.8%—1.7%,Zn≤0.6%,Mn≤0.2%,Mg 0.35%—0.65%,Fe≤0.25%,Mo 0.03%—0.25%，其中：8.7≤Cu+19.8*Mg≤11.5；Zn/Mg元素质量分数之比为0.5‑1.5；Fe+Mn+Mo元素质量分数之和为0.2‑0.65；Fe/Mo元素质量分数之比为2.0‑6.5。本发明设计Cu+19.8*Mg以及Zn/Mg的范围并同时控制Mo等元素的设计范围，消除了“中毒”本源，实现了细晶强化与界面共格强化双重功效，结合Cu，Mg，Zn元素带来的固溶强化和Mo元素在人工时效过程中纳米尺寸的富Mo颗粒析出带来的弥散强化，赋予了合金优异的高温力学性能，成形后经过T6热处理，铝合金构件抗拉强度≥360MPa，屈服强度为≥250MPa，断后伸长率为≥6.0%，高于常规铝合金成形构件。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金技术领域，具体为汽车副车架铝合金材料及检测方法。
背景技术
高强韧性材料是在汽车领域底盘件（副车架）被广泛需求的一种材料，从技术的发展趋势来看，对轻量、高强韧材料的需求将会进一步增大；比如，更高标准副车架铝合金壳体材料相比传统汽车副车架材料，抗拉强度和屈服强度可提高30%以上，因此对材料的屈服强度以及韧性要求较高。目前，汽车副车架多采用铸造铝合金制造，其最高屈服强度一般在180-220MPa左右，抗拉强度在280-320MPa，一定程度上限制汽车副车架性能的提升。
目前常用的汽车副车架铝合金为A356.2，该类合金属于亚共晶压铸铝合金，整体产品硬度与强度较低，抗拉强度在（280-320）MPa，屈服强度在（180-220）MPa，断后伸长率（6.0-8.0）％，无法满足新的高强韧性的技术要求。
发明内容
本发明的目的在于提供汽车副车架铝合金材料及检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
一种汽车副车架铝合金材料，由以下材料组成：Cu 0.8%—1.7%,Zn ≤0.6%,Mn ≤0.2%, Mg 0.35%—0.65%, Fe≤0.25%,Mo 0.03%—0.25%，其中：
8.7≤Cu+19.8*Mg≤11.5；
Zn/Mg元素质量分数之比为0.5-1.5；
Fe+Mn+Mo元素质量分数之和为0.2-0.65；
Fe/Mo元素质量分数之比为2.0-6.5。
作为本发明的进一步改进，所述铝合金材料组成材料还包括Si 7.5%—9.5%，Sr0.010%-0.045%，余量为Al和杂质，其中杂质总含量不大于0.25%。
作为本发明的进一步改进，所述铝合金材料用于汽车副车架底盘件，所述铝合金材料抗拉强度大于360MPa，屈服强度大于250MPa，断后伸长率大于6.0%。
本发明还提供了汽车副车架铝合金材料的制备方法，本制备方法包括以下步骤：
S1、制备合金熔体；
S2、对合金熔体进行精炼处理，实现除气和除杂；
S3、将完成出气和除杂的合金熔体制备成型，得到铝合金构件；
S4、对铝合金构件进行T6热处理。
作为本发明的进一步改进，所述S4中T6热处理固溶温度为500±10℃，保温时间3—6小时，水冷3分钟至60℃以下，人工时效温度为160-185℃，保温时间3—7小时，随炉冷却至室温。
作为本发明的进一步改进，所述S1具体步骤包括：
a、按照铝合金材料的配方准备原材料，分别称取对应百分比的各个原料；
b、进行干燥预热、热熔化以及搅拌均匀，得到合金熔体。
作为本发明的进一步改进，所述步骤b中热熔原材料添加顺序为将Al-Si合金锭加入熔炼炉中熔化，待其完全熔化后，再加入Cu元素，Mg元素、Zn元素的纯金属或者中间合金，待其完全熔解后，加入Al-Mo和Al-Sr中间合金。
作为本发明的进一步改进，所述干燥预热温度为100-450℃，热熔温度为730-800℃，搅拌的时间5—15min。
作为本发明的进一步改进，所述S2具体步骤为向合金熔体中通入保护气体，加入RJ-01精炼剂，精炼时间为15—30分钟，固态精炼剂的加入量为熔体质量的0.2%—0.5%，保护气体为氮气或氩气，保护气体通入量为0.15—6L/min。
作为本发明的进一步改进，所述S3具体步骤为将合金熔体送入低压或者重力浇铸设备成形，得到铝合金构件。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明铝合金成分中不含有Ni, Zr等贵重金属，成分中尽量避免会引起中毒现象的元素，配合设计Cu+19.8*Mg，Zn/Mg，Fe/Mo的范围，并同时控制Fe+Mn+Mo等元素质量分数之和的设计范围，消除了“中毒”本源，实现了细晶强化与界面共格强化双重功效，从根本上解决了上述问题；
2、本发明利用锶变质细化共晶硅，同时结合Cu，Mg，Zn元素带来的固溶强化和Mo元素在人工时效过程中纳米尺寸的富Mo颗粒析出带来的弥散强化，赋予了合金优异的高温力学性能，采用近共晶Al-Si-Cu-Mg-Zn铝合金体系，区别于现有的A356.2铝合金，不存在抗拉强度和屈服强度不佳情况，适合低压和重力铸造生产对强度韧性有较高要求的部件，经过T6热处理成形后，铝合金构件抗拉强度为360-400MPa，屈服强度为250-300MPa，断后伸长率为6.0%—8.0%，高于常规铝合金成形构件性能。
附图说明
图1为本发明方法流程图；
图2为本发明铝合金重力浇铸成型后经过T6热处理后的代表性微观组织；
图3为本发明铝合金重力浇铸成型后经过T6热处理后的代表性拉伸断裂后微观组织。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-3，本发明提供如下技术方案：汽车副车架铝合金材料的制备方法，具体制备步骤如下：
称取对应百分比的各个原料，Cu 1.0%,Si 8.5%,Zn 0.3%,Mn 0.1%, Mg 0.45%,Fe0.15%,Sr 0.025%,Mo 0.055%，余量为Al和杂质，其中杂质总含量不大于0.25%，（Cu+19.8*Mg）为9.91，Zn/Mg元素质量分数之比在0.67，Fe/Mo元素质量分数之比2.73，Fe+Mn+Mo元素质量分数之和0.305；
进行干燥预热、热熔化以及搅拌均匀，干燥预热温度为350℃，热熔温度为750℃，搅拌的时间10min，将Al-Si合金锭加入熔炼炉中熔化，待其完全熔化后，再加入Cu元素，Mg元素、Zn元素的纯金属或者中间合金，待其完全熔解后，加入Al-Mo和Al-Sr中间合金，得到合金熔体；
向合金熔体中通入保护气体，加入RJ-01精炼剂，精炼时间为25分钟，固态精炼剂的加入量为熔体质量的0.5%，保护气体为氮气或氩气，保护气体通入量为3L/min；
将合金熔体送入低压或者重力浇铸设备成型，得到铝合金构件；
对铝合金构件进行T6热处理，固溶温度为500℃，保温时间3小时，水冷3分钟至60℃以下，人工时效温度为160℃，保温时间3小时，随炉冷却至室温，得到产品A。
实施例2
请参阅图1-3，本发明提供如下技术方案：汽车副车架铝合金材料的制备方法，具体制备步骤如下：
称取对应百分比的各个原料，Cu 1.2%,Si 8.8%,Zn 0.35%,Mn 0.12%, Mg 0.42%,Fe0.12%,Sr 0.028%,Mo 0.045%，余量为Al和杂质，其中杂质总含量不大于0.25%，（Cu+19.8*Mg）为9.52，所述Zn/Mg元素质量分数之和在0.83，Fe/Mo元素质量分数之比2.67，Fe+Mn+Mo元素质量分数之和0.285；
进行干燥预热、热熔化以及搅拌均匀，干燥预热温度为350℃，热熔温度为750℃，搅拌的时间10min，将Al-Si合金锭加入熔炼炉中熔化，待其完全熔化后，再加入Cu元素，Mg元素、Zn元素的纯金属或者中间合金，待其完全熔解后，加入Al-Mo和Al-Sr中间合金，得到合金熔体；
向合金熔体中通入保护气体，加入RJ-01精炼剂，精炼时间为25分钟，固态精炼剂的加入量为熔体质量的0.5%，保护气体为氮气或氩气，保护气体通入量为3L/min；
将合金熔体送入低压或者重力浇铸设备成型，得到铝合金构件；
对铝合金构件进行T6热处理，固溶温度为500℃，保温时间4小时，水冷3分钟至60℃以下，人工时效温度为170℃，保温时间4小时，随炉冷却至室温，得到产品B。
实施例3
请参阅图1-3，本发明提供如下技术方案：汽车副车架铝合金材料的制备方法，具体制备步骤如下：
称取对应百分比的各个原料，Cu 1.3%,Si 8.9%,Zn 0.25%,Mn 0.09%, Mg 0.38%,Fe0.155%,Sr 0.023%,Mo0.042%，余量为Al和杂质，其中杂质总含量不大于0.25%，（Cu+19.8*Mg）为8.82，所述Zn/Mg元素质量分数之和在0.66，Fe/Mo元素质量分数之比3.69，Fe+Mn+Mo元素质量分数之和0.287；
进行干燥预热、热熔化以及搅拌均匀，干燥预热温度为350℃，热熔温度为750℃，搅拌的时间10min，将Al-Si合金锭加入熔炼炉中熔化，待其完全熔化后，再加入Cu元素，Mg元素、Zn元素的纯金属或者中间合金，待其完全熔解后，加入Al-Mo和Al-Sr中间合金，得到合金熔体；
向合金熔体中通入保护气体，加入RJ-01精炼剂，精炼时间为25分钟，固态精炼剂的加入量为熔体质量的0.5%，保护气体为氮气或氩气，保护气体通入量为3L/min；
将合金熔体送入低压或者重力浇铸设备成型，得到铝合金构件；
对铝合金构件进行T6热处理，固溶温度为500℃，保温时间5小时，水冷3分钟至60℃以下，人工时效温度为175℃，保温时间6小时，随炉冷却至室温，得到产品C。
实施例4
请参阅图1-3，本发明提供如下技术方案：汽车副车架铝合金材料的制备方法，具体制备步骤如下：
称取对应百分比的各个原料Cu 1.6%,Si 9.1%,Zn 0.55%,Mn 0.15%, Mg 0.48%,Fe0.215%,Sr 0.028%,Mo0.075%，余量为Al和杂质，其中杂质总含量不大于0.25%，（Cu+19.8*Mg）为11.10，所述Zn/Mg元素质量分数之和在1.15，Fe/Mo元素质量分数之比2.87，Fe+Mn+Mo元素质量分数之和0.44；
进行干燥预热、热熔化以及搅拌均匀，干燥预热温度为350℃，热熔温度为750℃，搅拌的时间10min，将Al-Si合金锭加入熔炼炉中熔化，待其完全熔化后，再加入Cu元素，Mg元素、Zn元素的纯金属或者中间合金，待其完全熔解后，加入Al-Mo和Al-Sr中间合金，得到合金熔体；
向合金熔体中通入保护气体，加入RJ-01精炼剂，精炼时间为25分钟，固态精炼剂的加入量为熔体质量的0.5%，保护气体为氮气或氩气，保护气体通入量为3L/min；
将合金熔体送入低压或者重力浇铸设备成型，得到铝合金构件；
对铝合金构件进行T6热处理，固溶温度为500℃，保温时间6小时，水冷3分钟至60℃以下，人工时效温度为185℃，保温时间7小时，随炉冷却至室温，得到产品D。
对产品A、B、C和D进行主要力学性能测试，测试结果如表一所示：
表一
在电镜下观察产品A、B、C和D的金相组织，大体分布相同（选取代表性组织，参见附图2），由图可见，AlMo中间合金的引入，还能使金属间化合物分布更加弥散，弥散物的尺寸得到有效限制，对晶界的分割作用减弱，而钉扎作用得到显著增强；另外，设计元素时考虑Cu+19.8*Mg比例，Zn/Mg元素质量分数比以及Fe/Mo元素质量分数比，对晶粒尺寸、析出物的尺寸、浓度梯度都有明显改善，充分发挥了细晶强化对强度和韧性的共同作用。
而从断面微观组织（选取代表性组织，参见附图3）也可以看出，断面处的韧窝分布均匀，密度适中，大小较为均匀，结合测定数据可以确定，本发明铝合金材料能够满足下一代汽车副车架材料力学性能要求。
进一步验证本发明铝合金材料相对现有技术的力学性能优势，实验室组织了如下对比试验：
采用现有常用的A356.2、本发明所述高强韧铝合金，利用相同的工艺制备标准重力铸造试样：测试主要化学成分及力学性能，得到表二所示结果：
表二不同铝合金主要化学成分及力学性能对比表
由上表二可知，在相同条件下，本发明的铝合金材料经重力铸造具有更优的力学性能，抗拉强度和屈服强度明显优于现有材料。
为验证上述制备方法制备的铝合金性能是否符合要求，随机抽取不同批次成品高强韧铝合金，测定了其成分和力学性能（标准试样），得到表三所示结果：
表三不同批次高强韧铝合金主要成分及其力学性能
由表三可知，根据本发明原理和方法制备得到的铝合金材料，其抗拉强度均大于360MPa，屈服强度均大于250MPa，断后伸长率均高于6.0%，完全符合汽车副车架领域对材料轻量、高强度，中等韧性的要求，能够被用于汽车底盘件的制造，为零件减重以及提升性能提供了优异的材料。
Zr等元素在熔炼过程中能形成金属间化合物，有利于晶粒细化，但同时其也可能引起Si中毒现象；Cu能改进材料的流动性，但同时又会损坏材料的延伸性能，降低耐腐蚀性；Mg元素同样能改进材料的强度，但材料的热裂倾向也因此会增大，本发明中在引入AlSr中间合金的基础上，合理设计Cu+19.8*Mg，Mg/Zn质量分数比范围和Mo的含量，利用Mo的不同扩散速度，形成不同晶型的析出物，得到有梯度的、且分布规律的金属间化合物，并遗传至时效阶段，进而使得铝合金的抗拉强度，屈服强度有较为显著地提升，其中抗拉强度能提升至360MPa以上，屈服强度能提升至250MPa以上，同时伸长率仍能维持在6.0%—8.0%，强韧性、屈服强度都有大幅度的提高，非常适合用于汽车副车架等汽车零部件。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性地包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种汽车副车架铝合金材料，铝合金材料用于汽车副车架底盘件，所述铝合金材料抗拉强度大于360MPa，屈服强度大于250MPa，断后伸长率大于6.0%，其特征在于：由以下材料组成：Cu 0.8%—1.7%,Zn ≤0.6%,Mn ≤0.2%, Mg 0.35%—0.65%, Fe≤0.25%,Mo0.03%—0.25%，Si 7.5%—9.5%，Sr 0.010%-0.045%，余量为Al和杂质，其中杂质总含量不大于0.25%，其中：
8.7≤Cu+19.8*Mg≤11.5；
Zn/Mg元素质量分数之比为0.5-1.5；
Fe+Mn+Mo元素质量分数之和为0.2-0.65；
Fe/Mo元素质量分数之比为2.0-6.5。
2.根据权利要求1所述的汽车副车架铝合金材料的制备方法，其特征在于：本制备方法包括以下步骤：
S1、制备合金熔体；
S2、对合金熔体进行精炼处理，实现除气和除杂；
S3、将完成除气和除杂的合金熔体制备成型，得到铝合金构件；
S4、对铝合金构件进行T6热处理。
3.根据权利要求2所述的汽车副车架铝合金材料的制备方法，其特征在于：所述S4中T6热处理固溶温度为500±10℃，保温时间3—6小时，水冷3分钟至60℃以下，人工时效温度为160-185℃，保温时间3—7小时，随炉冷却至室温。
4.根据权利要求2所述的汽车副车架铝合金材料的制备方法，其特征在于：所述S1具体步骤包括：
a、按照铝合金材料的配方准备原材料，分别称取对应百分比的各个原料；
b、进行干燥预热、热熔化以及搅拌均匀，得到合金熔体。
5.根据权利要求4所述的汽车副车架铝合金材料的制备方法，其特征在于：所述步骤b中热熔原材料添加顺序为将Al-Si合金锭加入熔炼炉中熔化，待其完全熔化后，再加入Cu元素，Mg元素、Zn元素的纯金属或者中间合金，待其完全熔解后，加入Al-Mo和Al-Sr中间合金。
6.根据权利要求5所述的汽车副车架铝合金材料的制备方法，其特征在于：所述干燥预热温度为100-450℃，热熔温度为730-800℃，搅拌的时间5—15min。
7.根据权利要求2所述的汽车副车架铝合金材料的制备方法，其特征在于：所述S2具体步骤为向合金熔体中通入保护气体，加入RJ-01精炼剂，精炼时间为15—30分钟，固态精炼剂的加入量为熔体质量的0.2%—0.5%，保护气体为氮气或氩气，保护气体通入量为0.15—6L/min。
8.根据权利要求2所述的汽车副车架铝合金材料的制备方法，其特征在于：所述S3具体步骤为将合金熔体送入到低压或者重力浇铸设备成型，得到铝合金构件。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000041707A (ko) * | 1998-12-23 | 2000-07-15 | 박호군 | 내마모성이 우수하고 열팽창계수가 낮은 아공정 alsi 단련용 합금의 제조방법과 그 이용 |
| EP3176275A1 (de) * | 2015-12-03 | 2017-06-07 | Audi Ag | Aluminium-silizium-druckgusslegierung. verfahren zur herstellung eines druckgussbauteils aus der legierung und karosseriekomponente mit einem druckgussbauteil |
| JP2017179418A (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | アイシン軽金属株式会社 | 鋳造用アルミニウム合金及びそれを用いた鋳造材の製造方法 |
| CN114262824A (zh) * | 2020-09-16 | 2022-04-01 | 浙江善为新材料科技有限公司 | 一种5g手机中板用中等强度压铸合金材料及其制备方法 |
| CN115537613A (zh) * | 2022-10-21 | 2022-12-30 | 南通鸿劲金属铝业有限公司 | 一种新能源汽车电机壳体铝合金及其成形方法 |
| CN115852214A (zh) * | 2023-02-27 | 2023-03-28 | 南通鸿劲金属铝业有限公司 | 一种可热处理强化高强韧铝合金及制备方法 |
| CN117026020A (zh) * | 2023-08-01 | 2023-11-10 | 新疆众和股份有限公司 | 一种用再生铝生产一体化压铸用的铝合金锭及其生产方法 |
| CN117587303A (zh) * | 2023-10-30 | 2024-02-23 | 鸿劲新材料研究(南通)有限公司 | 一种耐高温铝合金及其制备方法和应用 |
-
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000041707A (ko) * | 1998-12-23 | 2000-07-15 | 박호군 | 내마모성이 우수하고 열팽창계수가 낮은 아공정 alsi 단련용 합금의 제조방법과 그 이용 |
| EP3176275A1 (de) * | 2015-12-03 | 2017-06-07 | Audi Ag | Aluminium-silizium-druckgusslegierung. verfahren zur herstellung eines druckgussbauteils aus der legierung und karosseriekomponente mit einem druckgussbauteil |
| JP2017179418A (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | アイシン軽金属株式会社 | 鋳造用アルミニウム合金及びそれを用いた鋳造材の製造方法 |
| CN114262824A (zh) * | 2020-09-16 | 2022-04-01 | 浙江善为新材料科技有限公司 | 一种5g手机中板用中等强度压铸合金材料及其制备方法 |
| CN115537613A (zh) * | 2022-10-21 | 2022-12-30 | 南通鸿劲金属铝业有限公司 | 一种新能源汽车电机壳体铝合金及其成形方法 |
| CN115852214A (zh) * | 2023-02-27 | 2023-03-28 | 南通鸿劲金属铝业有限公司 | 一种可热处理强化高强韧铝合金及制备方法 |
| CN117026020A (zh) * | 2023-08-01 | 2023-11-10 | 新疆众和股份有限公司 | 一种用再生铝生产一体化压铸用的铝合金锭及其生产方法 |
| CN117587303A (zh) * | 2023-10-30 | 2024-02-23 | 鸿劲新材料研究(南通)有限公司 | 一种耐高温铝合金及其制备方法和应用 |
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