[发明专利]一种高强度高延伸率汽车减震器用铝合金生产工艺

说明书

本发明涉及一种高强度高延伸率汽车减震器用铝合金生产工艺，属于Al‑Zn‑Mg‑Cu系铝合金材料技术领域。其首先熔铸铝锭，对熔铸的铝锭进行均匀化处理；将铝锭加热到470~500℃，采用1350MN正向挤压机进行挤压，对挤压产品进行在线喷淋水冷却；冷却后进行拉直锯切，最后对锯切后产品进行人工时效热处理。本发明提供的汽车减震器用7003铝合金生产工艺，既能生产出高强度高延伸率的汽车减震器产品，其表面质量也能得到提高，满足汽车产品实际使用。

技术领域

本发明涉及一种高强度高延伸率汽车减震器用铝合金生产工艺，具体涉及7003-T76铝合金的生产工艺，属于Al-Zn-Mg-Cu系铝合金材料技术领域。

背景技术

铝合金材料用途广泛，可以应用于工业、汽车、航空、航天等各个领域。目前大部分汽车用减震器多采用6061、6082、6351铝合金挤压材或7003、7005(7N01)、7021、7029铝合金挤压材制作，前3种铝合金材料的抗拉强度属于300MPa级，其屈服强度和断后伸长率约为250MPa和8％；后4种合金材料的抗拉强度属于350MPa级，屈服强度和断后伸长率分别为290MPa和8％。

我国某项汽车用减震器需要一种7003型材，要求此种铝合金T76状态型材的抗拉强度达到420N/mm²、规定非比例延伸强度达到400N/mm²、断后伸长率达到15％、表面粗糙度Ra≤6.3。

发明内容

本发明的目的是解决传统汽车减震器用铝合金型材抗拉强度、规定非比例延伸强度和断后伸长率低的问题，而提供一种高强度高延伸率汽车减震器用7003-T76铝合金的生产工艺。

本发明的技术方案，一种高强度高延伸率汽车减震器用铝合金生产工艺，步骤如下：首先熔铸铝锭，对熔铸的铝锭进行均匀化处理；将铝锭加热到470～500℃，采用挤压机进行挤压，对挤压产品进行在线喷淋水冷却；冷却后进行拉直锯切，最后对锯切后产品进行人工时效热处理即得到产品高强度高延伸率汽车减震器用铝合金。

所述高强度高延伸率汽车减震器用铝合金生产工艺，具体步骤如下：

(1)铝锭熔铸：以质量百分比计按照如下配方比例进行铝锭熔铸，得到铸棒；Zn：5.70％～6.00％；Mg：0.87％～0.95％；Cu：0.15～0.21％；Zr：0.15％～0.18％；Mn：0.04～0.10％；Ti：0.05％；Cr：0.05％；Fe：0.22％；Si：0.10％，其余均为铝；

(2)均匀化处理：将步骤(1)所得铸棒在460～470℃下均匀化9～11h，然后在485～495℃下均匀化5～7h，均匀化处理后出炉空冷至室温；

(3)加热：将步骤(2)所得均匀化所得铸棒加热到470～500℃，铸棒头尾温度梯度为10～30℃；将挤压模具加热，加热温度为470～490℃，将模筒加热，加热温度为425～435℃；

(4)挤压：采用1350MN挤压机对铸棒进行挤压，铸棒直径为151～153mm，挤压系数在20～21，出料速度为1.0～2.0m/min，挤压过程中通液氮冷却模腔，出料过程中牵引机同步牵引；

(5)在线淬火：对挤压所得铸棒进行在线喷淋淬火，淬火介质为循环水，循环水的电导率≤300us/cm，水箱的水位高度为30～40cm，水温≤38℃，水压为0.3～0.4MPa；

(6)拉直：对在线淬火后的铸棒进行拉直处理，拉直率为0.5～1.0％；

(7)人工时效热处理：对步骤(6)所得锯切后产品进行人工时效热处理，双级时效工艺为：首先在100～110℃时效处理8～10h，随后在145～155℃时效处理10～12h，即得到高强度高延伸率汽车减震器用铝合金。

所述铝合金为7003铝合金。