[发明专利]一种可铸旋和锻旋加工的汽车轮毂铝合金、制备方法、汽车轮毂及其制备方法

权利要求书

1.可铸旋和锻旋加工的汽车轮毂铝合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）熔炼：Al料熔化后，先加入硅锭，待其熔化后将含Al、Mn、Cu、Cr、Mg、Zn、Fe元素的金属材料加入炉内熔化，熔炼温度740~750℃，时间100min，机械打渣后依次加入Zr、Ti、B、Y、Er、Sr的合金，继续熔炼30min，待合金元素全部熔化后，机械搅拌，扒渣取样，微调成分后得到铝合金熔液；

2）精炼：将步骤1)制得的铝合金熔液的温度调整至710~730℃，通过氩气喷粉加入精炼剂并搅拌，进行精炼处理，精炼时间25min，精炼后扒渣；

3）静置：将精炼后的铝合金熔液添加覆盖剂，静置30min，静置调整温度为700~710℃；

4）成型：将步骤3)制得的铝合金熔液采用低压铸造成型或半固态锻造成型的方法成型；

所述低压铸造成型是在680~700℃、低压铸造型腔的压力范围为500-1000mBar的条件下铸造成型；所述半固态锻造成型是在580~640℃下锻造成型；

经成型为轮胚后，再将所述轮胚经固溶热处理后，通过旋压成形或者锻压成形的方法加工获得成形轮毂，得到的成形轮毂直接进行冲孔，然后进行热处理后再经清洗、抛光制得成品轮毂；

当采用低压铸造成型的方法成型轮胚时，在固溶处理后，采用旋压成形的方法加工成轮毂；当采用半固态锻造成型的方法成型轮胚时，在固溶处理后，采用锻旋成形的方法加工成轮毂；

所述固溶处理是在400-420℃进行固溶处理；

所制成的合金的成分以质量百分数计为：Si 3.0～4.0％、Mg 2.0～2.5％、Mn 0.5～1.0％、Zr 0.10～0.50％、Cr 0.05-0.1%、Cu 0.5～0.8％、Fe 0.1～0.2％、Zn 0.1～0.3％、Ti 0.10～0.20％、B 0.01～0.05%、Y 0.05～0.1％、Er 0.1～0.2％、Sr 0.02～0.05％，余量为Al。

2.根据权利要求1所述可铸旋和锻旋加工的汽车轮毂铝合金的制备方法，其特征在于：所述步骤2）中加入的精炼剂为：以质量百分数计的35~40%的基本组元、10%～15%的冰晶石、18%～25%的六氯乙烷、15~20%的氯硅酸钠、6%的稀土氟化物CeF₃和4%的稀土氟化物NaYF₄，其中基本组元为50wt%NaCl+50wt%KCl，精炼剂的加入量为铝合金熔液重量的0.1~0.15%。

3.根据权利要求1所述可铸旋和锻旋加工的汽车轮毂铝合金的制备方法，其特征在于：所述步骤2）中氩气的冲入速度为25ml/s。

4.根据权利要求1所述的可铸旋和锻旋加工的汽车轮毂铝合金的制备方法，其特征在于：所述步骤3）中覆盖剂为无钠覆盖剂，加入量为铝合金熔液重量的0.1%。

5. 由权利要求1-4中任一项所述可铸旋和锻旋加工的汽车轮毂铝合金的制备方法制备的可铸旋和锻旋加工的汽车轮毂铝合金，其特征在于，合金的成分以质量百分数计为：Si3.0～4.0％、Mg 2.0～2.5％、Mn 0.5～1.0％、Zr 0.10～0.50％、Cr 0.05-0.1%、Cu 0.5～0.8％、Fe 0.1～0.2％、Zn 0.1～0.3％、Ti 0.10～0.20％、B 0.01～0.05%、Y 0.05～0.1％、Er 0.1～0.2％、Sr 0.02～0.05％，余量为Al。

6.根据权利要求1-4中任一项所述可铸旋和锻旋加工的汽车轮毂铝合金的制备方法所制备的汽车轮毂，其特征在于：所述汽车轮毂中残余气杂含量为低于0.1vol.%，熔体的气体含量低于0.1mL/100gAl，致密度达到2.75g/cm³以上，抗拉强度大于320MPa，屈服强度大于280MPa，延伸率大于6%，显微硬度大于88HV。