[发明专利]一种汽车控制臂型材及其制造工艺

权利要求书

1.一种汽车控制臂型材，其特征在于：其组成成分及质量百分比为：Mg为0.9~1.2％，Si为0.6~0.8％，Fe为0.24~0.25％，Cu为0.25~0.40％，Mn为0.04~0.05％，Cr为0. 04~0.20％，Ti为0.1％，Zn为0.04％，余量为Al；

所述汽车控制臂型材的制备包括以下步骤：

S1、铸锭的生产，具体包括以下步骤：

S11、铝液的制备：将原材料组成成份按重量配比要求加入熔炼炉内，控制熔体温度在730~750℃范围内；采用永磁搅拌器对原料正反交替搅拌18~20min；搅拌结束后进行扒渣，并在熔体表面撒入覆盖剂以防止吸气；采用氩气向静置在熔炼炉内的熔体中喷吹精炼剂，精炼剂用量为1.4~1.5kg/t，精炼时间为10~15min；采用在线式三转子除气机对熔体进行二次除氢、除渣处理，除气机转子的转速为490~500r/min，工作时氩气用量为4~5L/min，从而实现了铝液的制备；

S12、铸锭的浇铸：将步骤S11中的铝液浇铸到模具的型腔内，铸造温度为710~730℃，铸造速度为60~70mm/min，正常水流量3100~3300L/min，浇铸后即可在型腔内制得铸锭；

S13、铸锭的均质处理：将步骤S12中的铸锭转入到加热炉内，将铸锭加热到500~600℃，保温9~10h，保温段结束后将铸锭冷却炉中，通过强风风冷冷却铸锭，冷却1.8~2h后，采用水冷冷却铸锭，水冷时间为0.7~0.8h，最后将铸锭从冷却炉中转出；

S2、控制臂型材的挤压成型，具体包括以下步骤：

S21、设定挤压机的模具上机温度为430~470℃，挤压速度5~6m/min，并确保铸锭的上机温度为460~480℃；将铸锭输送到模具上，从挤压机出口处即可得到控制臂型材；

S22、淬火处理：在挤压机的出口处且位于其四周均安装喷淋头，喷淋头喷出的冷却水降低控制臂型材的表面温度，实现了在线水箱式淬火；

S23、时效处理：在时效温度为170~180℃范围内，保温度8~9h，以完成人工时效，时效结束后最终得到成品控制臂型材；

S3、检查控制臂型材首部、中间位置和尾部的力学性能。

2.根据权利要求1所述的一种汽车控制臂型材，其特征在于：其组成成分及质量百分比为：Mg为0.9％，Si为0.6％，Fe为0.24％，Cu为0.25％，Mn为0.04％，Cr为0.04％，Ti为0.1％，Zn为0.04％，余量为Al。

3.根据权利要求1所述的一种汽车控制臂型材，其特征在于：其组成成分及质量百分比为：Mg为1.0％，Si为0.7％，Fe为0.24％，Cu为0.32％，Mn为0.04％，Cr为0.10％，Ti为0.1％，Zn为0.04％，余量为Al。

4.根据权利要求1所述的一种汽车控制臂型材，其特征在于：其组成成分及质量百分比为：Mg为1.2％，Si为0.8％，Fe为0.25％，Cu为0.40％，Mn为0.05％，Cr为0.20％，Ti为0.1％，Zn为0.04％，余量为Al。

5.根据权利要求1~4中任意一项所述汽车控制臂型材的制造工艺，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、铸锭的生产，具体包括以下步骤：

S11、铝液的制备：将原材料组成成份按重量配比要求加入熔炼炉内，控制熔体温度在730~750℃范围内；采用永磁搅拌器对原料正反交替搅拌18~20min；搅拌结束后进行扒渣，并在熔体表面撒入覆盖剂以防止吸气；采用氩气向静置在熔炼炉内的熔体中喷吹精炼剂，精炼剂用量为1.4~1.5kg/t，精炼时间为10~15min；采用在线式三转子除气机对熔体进行二次除氢、除渣处理，除气机转子的转速为490~500r/min，工作时氩气用量为4~5L/min，从而实现了铝液的制备；

S12、铸锭的浇铸：将步骤S11中的铝液浇铸到模具的型腔内，铸造温度为710~730℃，铸造速度为60~70mm/min，正常水流量3100~3300L/min，浇铸后即可在型腔内制得铸锭；

S13、铸锭的均质处理：将步骤S12中的铸锭转入到加热炉内，将铸锭加热到500~600℃，保温9~10h，保温段结束后将铸锭冷却炉中，通过强风风冷冷却铸锭，冷却1.8~2h后，采用水冷冷却铸锭，水冷时间为0.7~0.8h，最后将铸锭从冷却炉中转出；

S2、控制臂型材的挤压成型，具体包括以下步骤：

S21、设定挤压机的模具上机温度为430~470℃，挤压速度5~6m/min，并确保铸锭的上机温度为460~480℃；将铸锭输送到模具上，从挤压机出口处即可得到控制臂型材；

S22、淬火处理：在挤压机的出口处且位于其四周均安装喷淋头，喷淋头喷出的冷却水降低控制臂型材的表面温度，实现了在线水箱式淬火；

S23、时效处理：在时效温度为170~180℃范围内，保温度8~9h，以完成人工时效，时效结束后最终得到成品控制臂型材；

S3、检查控制臂型材首部、中间位置和尾部的力学性能。