[发明专利]铝轮和制造方法

说明书

铝轮包含轮辋和具有安装部分的盘。所述安装部分包含内安装面和外安装面。所述安装部分还包含粗晶粒区域和细晶粒区域。所述粗晶粒区域可以邻接于并且至少部分地形成所述内安装面或所述外安装面中的一者。所述粗晶粒区域包含第一平均晶粒长度大于1mm的铝合金晶粒。所述细晶粒区域在所述粗晶粒区域与所述内安装面或所述外安装面中的另一者之间延伸。所述细晶粒区域包含第二平均晶粒长度小于0.5mm的铝合金晶粒。

相关申请的交叉参考

本申请要求于2018年1月12日提交的美国临时专利申请62/617018号的优先权，通过参考将其公开内容以其完整形式并入本文中。

技术领域

本公开内容涉及铝合金轮及制造其的材料、方法和技术。更具体地，本公开内容涉及具有特定晶粒结构的铝合金轮。

背景技术

铝轮可能经历疲劳并且在一个或多个位置处产生裂纹。图1A是现有技术轮10的局部侧视横截面图。图1B是现有技术轮10的局部前视平面图。轮10包含在过渡半径20附近连接的轮辋12和盘16。轮辋12包含轮辋凹槽14和封闭侧凸缘18。盘16限定了多个手孔22。在安装部分处，盘16限定了凹盘面24和凸盘面26。通常，由于疲劳而导致的轮裂纹可能发生在轮辋凹槽中、封闭侧凸缘附近、过渡半径附近、凹盘面处、凸盘面处以及与手孔相邻处。

发明内容

本文中公开和设想的材料、方法和技术涉及铝合金轮。与现有的铝轮相比，用本文中公开的铝合金以及根据此处公开的方法和技术制造的铝轮表现出改善的性能。

在一个方面，公开了一种包含轮辋和盘的轮。所述盘包含安装部分，所述安装部分包含内安装面和外安装面。所述安装部分还包含粗晶粒区域和细晶粒区域。粗晶粒区域能够邻接于并且至少部分地形成所述内安装面或所述外安装面中的一者。所述粗晶粒区域包含第一平均晶粒长度大于1mm的铝合金晶粒。所述细晶粒区域在粗晶粒区域与内安装面或外安装面中的另一者之间延伸。所述细晶粒区域包含第二平均晶粒长度小于0.5mm的铝合金晶粒。

在另一个方面，公开了一种用于制造具有轮辋和盘的轮的方法。所述盘具有安装部分，所述安装部分包含内安装面和外安装面。所述方法包括：将铝合金坯加热至不低于480℃且不高于540℃的温度；将加热的铝合金坯进行旋转锻造；和在旋转锻造之后，除去锻造覆盖料，使得盘的安装部分包含粗晶粒区域和细晶粒区域。所述粗晶粒区域可以邻接于并且至少部分地形成所述内安装面或所述外安装面中的一者。粗晶粒区域包含第一平均晶粒长度大于1mm的铝合金晶粒。细晶粒区域在粗晶粒区域与内安装面或外安装面中的另一者之间延伸。细晶粒区域包含第二平均晶粒长度小于0.5mm的铝合金晶粒。

在另一个方面，公开了一种包含轮辋和连接至所述轮辋的盘的轮。所述盘包含安装部分，所述安装部分包含内安装面和外安装面，以及粗晶粒区域和细晶粒区域。粗晶粒区域可以邻接于并且至少部分地形成所述内安装面或所述外安装面中的一者。粗晶粒区域包含第一平均晶粒长度大于1mm且小于25mm的铝合金晶粒。粗晶粒区域可以具有不小于0.2mm的深度。细晶粒区域在粗晶粒区域与内安装面或外安装面中的另一者之间延伸。细晶粒区域包含第二平均晶粒长度小于0.5mm的铝合金晶粒。所述盘还包含在安装部分与轮辋之间的盘斜面区域。盘斜面区域包含第二平均晶粒长度的铝合金晶粒。

通过考虑详细说明和附图，将使本公开内容的其它方面变得显而易见。对于为了获得根据本公开内容的一些益处而使得材料、技术或方法包括本文中所表征的所有细节没有特殊要求。由此，所表征的具体实例是指所描述的技术的示例性应用，并且替代方案是可能的。

附图说明

图1A是现有技术的铝轮的局部侧视横截面图。

图1B是图1A所示的轮的局部前视平面图。

图2显示了显微照片中晶粒宽度和晶粒长度的确定。

图3是根据本公开内容的示例铝轮的前透视图。