[发明专利]一种汽车控制臂型材及其制造工艺

说明书

本发明公开了一种汽车控制臂型材，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；它还包括汽车控制臂型材的制造工艺。本发明的有益效果是：提升铸锭质量、提升力学性能、工艺制造简单。

技术领域

本发明涉及铝合金材料领域，特别是一种汽车控制臂型材及其制造工艺。

背景技术

近年来，为实现减轻自身自重，节能降耗，减少尾气排放等，汽车工业逐步向轻量化发展。为应对汽车工业向轻量化方向发展的需要，控制臂生产企业纷纷采用铝合金材料来代替铸铁或钢材。

汽车控制臂作为汽车悬架系统的导向和传力元件，通过球铰或者衬套把车轮和车身弹性地连接在一起，同时将作用在车轮上的各种力传递给车身，保证车轮按一定轨迹运动。在汽车行驶状态下它承受着多变的冲击载荷，因此，对组织均匀性、力学性能以及耐磨性提出严格的要求。以往，铝合金控制臂型材多采用低压铸造或自由锻造工艺，但是目前已经采用具有中等强度和良好加工性能的6061铝合金来挤压生产控制臂型材，控制臂型材的结构如图1所示。《JIS4100~2006》标准中记载了，由6061合金挤压出的控制臂型材的头部、中间位置、尾部的抗拉强度Rm分别为265Mpa、264Mpa和267Mpa；由6061合金挤压出的控制臂型材的头部、中间位置、尾部的屈服强度R_p0.2分别为253Mpa、251Mpa和255Mpa；由6061合金挤压出的控制臂型材的头部、中间位置、尾部的延伸率A分别为10%、10%和12.5%。但是这种6061合金生产出的控制臂型材虽然有较好的力学性能，但是为了保证汽车的可靠性，市场上提出了更高要求的力学性能。因此亟需一种提高控制臂型材力学性能、确保汽车安全性的新工艺。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种提升铸锭质量、提升力学性能、工艺制造简单的汽车控制臂型材及其制造工艺。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种汽车控制臂型材，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。

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。

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。

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。

所述汽车控制臂型材的制造工艺，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；