[发明专利]一种交通用轻量化铝合金新材料的加工工艺

说明书

本发明公开了一种交通用轻量化铝合金新材料的加工工艺，涉及铝合金新材料技术领域，包括以下步骤：(1)配方，(2)熔炼，(3)精炼，(4)静置过滤，(5)铸造，(6)急速冷冻处理，(7)时效处理，(8)冷却，(9)热挤压，(10)校直、切割；本发明所制铝合金新材料的使用性能优异，能够应用于汽车防撞梁的加工，完全满足汽车防撞梁的使用需求，达到碰撞吸能的效果。

技术领域：

本发明涉及铝合金新材料技术领域，具体涉及一种交通用轻量化铝合金新材料的加工工艺。

背景技术：

铝合金是一种性能优良的轻质材料，广泛应用于交通运输工具中。汽车防撞梁是车身结构件之一，也是汽车最为重要的安全部件之一，主要作用是在车辆碰撞中吸收缓和外界冲击力，保护汽车在碰撞事故中车身及乘员的安全。目前，汽车防撞梁多由铝合金材料制成，随着人们对汽车行驶安全性的认识不断提高，对汽车防撞梁用铝合金材料的性能也提出了更高的要求。

铝合金材料的强度和韧性成为关键性能指标，而经研究发现通过改变铝合金成分和加工工艺可以提高所制铝合金材料的综合性能。目前，很多采用添加稀土金属和应用特殊处理手段来提高铝合金材料的强度和韧性，但不可避免地都会存在成本明显升高和生产周期加长的问题，不利于工业化大规模生产。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种交通用轻量化铝合金新材料的加工工艺，该工艺控制参数明确且工艺重复性好，所制铝合金材料具有优异的使用性能，能够被应用于汽车防撞梁的加工。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种交通用轻量化铝合金新材料的加工工艺，包括以下步骤：

(1)配方：Mg 0.1～1wt％、Cu 0.1～1wt％、Mn 0.1～1wt％、Ti 0.05～0.5wt％、Cr0.01～0.1wt％，Ce 0.01～0.1wt％，余量为Al；

(2)熔炼：将上述原料加入熔炼炉中，熔炼温度控制在720～750℃，待所有原料全部熔融后保温10～30min，得到铝合金熔体；

(3)精炼：将铝合金熔体转入精炼炉中，精炼温度控制在730～760℃，精炼时间20～40min，扒去表面浮渣；

(4)静置过滤：将铝合金熔体静置15～30min，经在线除气后过滤；

(5)铸造：采用水平浇铸进行连续铸造，浇铸温度控制在680～720℃，得到铸坯；

(6)急速冷冻处理：待铸坯温度自然降至550℃以下后立即转入-5～0℃环境中进行急速冷冻处理，冷冻时间20～40min，处理结束后将铸坯转入室温环境中自然恢复至室温；

(7)时效处理：将铸坯装入时效炉中进行人工时效处理，时效温度控制在180～210℃，保温时间8～12h；

(8)冷却：开炉取出铸坯，并在空气中自然冷却至室温；

(9)热挤压：将铸坯加热至490～520℃，挤压模具温度430～460℃，挤压温度470～500℃，得到铝合金型材；

(10)校直、切割：利用拉伸机将铝合金型材校直，变形量为1～3％，经检验合格后按要求尺寸切割，即得交通用轻量化铝合金新材料。

所述步骤(3)中的过滤采用双级过滤方式，一级过滤目数80-100目，二级过滤目数100-120目。

本发明所要解决的技术问题还可以采用以下的技术方案来实现：

一种交通用轻量化铝合金新材料的加工工艺，包括以下步骤：