[发明专利]一种高强度高韧性铝合金刹车踏板材料及其生产工艺

说明书

本发明涉及一种高强度高韧性铝合金刹车踏板材料及其生产工艺，属于刹车踏板制造领域，其成分按质量百分数包括以下组分：Si：9％‑11％，Cu≤0.1％，Mn≤0.45％，Ti≤0.15％，Ni≤0.05％，Sr：0.002％‑0.0035％，Mg：0.2％‑0.45％，Fe≤0.55％，Zn≤0.1％，Pb≤0.05％，P≤0.002％，不可避免的杂质元素≤0.15％，其中每种元素≤0.05％，其余为Al，能够提高踏板材料的延伸率和降低材料的脆性，从而增强踏板材料的强度和韧性，延长踏板材料的使用寿命，保障其使用的安全性。

技术领域

本发明涉及一种高强度高韧性铝合金刹车踏板材料及其生产工艺，属于刹车踏板制造领域。

背景技术

刹车踏板是限制汽车动力的踏板，即脚刹的踏板，刹车踏板用于减速停车，是汽车驾驶五大操纵件之一，使用频次非常高，直接影响着汽车驾驶的安全性，现有技术中的刹车踏板一般采用的是铁质踏板或铝合金踏板，但是该铁质踏板货铝合金踏板由于其材料的局限性，强度和韧性均较差，使用时正常情况下无法发现其不足，但是如果施加较高强度的破坏力，会发生弯曲、断裂等状况，严重影响其正常使用，在遇到危险状况时，发生断裂会严重危害驾驶者的生命安全，因此在刹车踏板的材料及其生产工艺方面需要进一步对其技术进行改进，是亟需解决的重要问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种高强度高韧性铝合金刹车踏板材料及其生产工艺，能够提高踏板材料的延伸率和降低材料的脆性，从而增强踏板材料的强度和韧性，延长踏板材料的使用寿命，保障其使用的安全性。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高强度高韧性铝合金刹车踏板材料，其成分按质量百分数包括以下组分：Si：9％-11％，Cu≤0.1％，Mn≤0.45％，Ti≤0.15％，Ni≤0.05％，Sr：0.002％-0.0035％，Mg：0.2％ -0.45％，Fe≤0.55％，Zn≤0.1％，Pb≤0.05％，P≤0.002％，不可避免的杂质元素≤0.15％，其中每种元素≤0.05％，其余为Al。

本发明的有益效果是：通过严格控制P的含量，降低材料的脆性，通过采用Sr变质提高合金的延伸率，结合各种元素的共同作用，提高材料的延伸率和降低材料的脆性，同时增强材料的强度和韧性。

首先，硅是改善流动性的主要成份，从共晶到过共晶都能得到最好的流动性，另外硅可改善抗拉强度、硬度、切削性及高温时的强度，从而使延伸率降低，其与铝形成的铝硅合金具有极好的铸造性能和抗蚀性，如果加入铜形成的合金固溶强化效果好，能进一步提高强度；锰能改善含铜、含硅合金的高温强度，能够阻止铝合金的再结晶过程，提高再结晶温度，并能显著细化再结晶晶粒，同时能够溶解杂质铁，减小铁的有害影响；镍和铜一样，能够增加抗拉强度和硬度，对耐蚀性影响很大，能够改善高温强度；钛在铝合金中只需要微量即可以提高铝合金的机械性能，锶是面活性元素，在结晶学上能改变金属间化合物相的行为，在铝合金中加入锶能够提高材料的力学性能和塑性加工性，改善制品表面的粗糙度，但是过量的锶反而会破坏合金组织，并在铸造时出现吸气现象，。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述铝合金刹车踏板材料按质量百分数包括以下组分：Si： 9.5％-10.5％，Cu：0.5％-0.8％，Mn:0.25％-0.35％，Ti：0.08％-0.1％， Ni:0.02％-0.04％，Sr：0.003％，Mg：0.35％-0.4％，Fe：0.35％-0.45％， Zn≤0.1％，Pb≤0.05％，P≤0.002％，不可避免的杂质元素≤0.15％，其中每种元素≤0.05％，其余为Al。

采用上述进一步方案的有益效果是，进一步提高材料的强度和韧性。

一种高强度高韧性铝合金刹车踏板材料的生产工艺，其步骤为：