[发明专利]一种高强韧铝合金轮毂材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高强韧铝合金轮毂材料的制备方法，属于铝合金加工技术领域。

背景技术

    轮毂是汽车行驶系统的重要部件之一，是一种要求较高的保安件，它与车辆的行驶性能、乘坐的舒适性和安全性具有很大的关系。铝合金因具有重量轻、节能降耗、价格低、表面质量高、散热性好、易于成型、减振性能好等优点，而被广泛用于制作汽车轮毂。随着汽车工业的快速发展，对铝合金轮毂的性能要求也随之不断提高。因此在现有汽车轮毂生产工艺、设备、技术基础上，开发出一种高强韧铝合金轮毂材料，对于中国汽车工业的发展，市场的开发与拓展，具有很高实用价值与实践意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强韧铝合金轮毂材料的制备方法。

    为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：     一种高强韧铝合金轮毂材料的制备方法，包括以下步骤：

    （1）按照以下质量百分数的合金元素：Si 7.2-8.8、Mg 0.7-1.4、Cu 0.4-0.8、Mo 0.25-0.45、Fe 0.1-0.3、Ni 0.15-0.25、In 0.1-0.2、B 0.06-0.09、Eu 0.03-0.04、Nd 0.02-0.03，余量为Al进行配料，将配好的炉料投入熔化炉中在735-755 ℃下加热熔化，待其全部熔化后，取样分析，调整成分，精炼、脱气后调整温度至710-730℃，静置15-20min；

（2）将步骤（1）制得的合金液经漏嘴流入喷雾装置中，通过雾化喷嘴进行气体雾化，雾化气体为氮气或氩气，气体压力为0.8-1.4MPa，得铝合金粉A；

（3）按照以下质量百分数的合金元素：Zn 5.8-6.4、Mg 2.5-4.0、Cu 1.6-2.3、Mn 0.3-0.6、Cr 0.2-0.4、Ti 0.15-0.25、V 0.08-0.14、W 0.05-0.1、Cd 0.04-0.08、Sc 0.03-0.05，余量为Al进行配料，将配好的炉料投入熔化炉中在740-760 ℃下加热熔化，待其全部熔化后，取样分析，调整成分，精炼、脱气后调整温度至725-745℃，静置10-15min；

（4）将步骤（3）制得的合金液经漏嘴流入喷雾装置中，通过雾化喷嘴进行气体雾化，雾化气体为氮气或氩气，气体压力为0.6-1.2MPa，得铝合金粉B；

（5）将雾化得到的铝合金粉A与铝合金B按照质量比3-5:1的比例加入球磨机内进行球磨混料，400-600r/min球磨2-3h，再在240-280MPa的压力下冷等静压成坯料，脱模后用纯铝包套处理，然后加热至450-480℃，保温1-2h，再进行热挤压，挤压比为12-16；

（6）将挤压得到的铝合金材料进行热处理：先以120-160℃/h升温至280-320℃,保温3-4h，再以80-100℃/h升温至470-490℃，保温1-2h，然后强风风冷至220-260℃，保温4-5h，再空冷至室温，然后以150-200℃/h升温至510-530℃，保温0.5-1h，然后以50-80℃/h降温至320-350℃，保温2-3h，再放入0-5℃的10%NaCl冰盐水中冷却至50℃以下，然后取出以60-70℃/h升温至125-145℃，保温5-10h，空冷至室温后以50-60℃/h升温至85-95℃，保温4-8h，再以30-40℃/h升温至160-180℃，保温8-12h，空冷至室温即可。

本发明的有益效果：

本发明制得的铝合金轮毂材料具有极高的强度和韧性，其抗拉强度、屈服强度、延伸率以及冲击韧性相对于传统的铝合金轮毂材料均有明显地提高，大大改善了铝合金轮毂材料的力学性能，同时还具有优异的耐磨性、抗腐蚀性、抗氧化性和耐疲劳性。

具体实施方式

    一种高强韧铝合金轮毂材料的制备方法，包括以下步骤：

    （1）按照以下质量百分数的合金元素：Si 7.2-8.8、Mg 0.7-1.4、Cu 0.4-0.8、Mo 0.25-0.45、Fe 0.1-0.3、Ni 0.15-0.25、In 0.1-0.2、B 0.06-0.09、Eu 0.03-0.04、Nd 0.02-0.03，余量为Al进行配料，将配好的炉料投入熔化炉中在745 ℃下加热熔化，待其全部熔化后，取样分析，调整成分，精炼、脱气后调整温度至720℃，静置20min；

（2）将步骤（1）制得的合金液经漏嘴流入喷雾装置中，通过雾化喷嘴进行气体雾化，雾化气体为氮气或氩气，气体压力为1.2MPa，得铝合金粉A；