[发明专利]一种高密度、轻量化工程车用框架材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种高密度、轻量化工程车用框架材料的制备方法，属于铝合金制造的技术领域。包括以下步骤：(1)铝合金熔炼、铸造，得铝合金铸锭；(2)对铝合金铸锭均质并进行成分检测；(3)挤压铝合金铸锭；(4)对挤压后的铝合金铸锭进行淬火、拉伸矫直、定尺锯切、双级人工时效，取试样检验，得工程车用框架材料。本发明通过控制铝合金的制造工艺、控制铝合金中各种化学成分的含量，使合金成分更加稳定，性能较改造之前更高，在抗拉强度、屈服强度、伸长率、布氏硬度等方面均高于国家标准。通过提高铝合金的性能，可以有效地减少工程车中铝合金的使用量，从而达到减轻工程车自身重量的目的。

技术领域

本发明属于铝合金制造技术领域，具体涉及一种高密度、轻量化工程车用框架材料的制备方法。

背景技术

随着世界机械制造技术的快速发展，新技术、新材料、新工艺、新产品层出不穷，对铝合金型材的需求量越来越大，铝合金型材广泛应用于航空航天、汽车、机械制造等方面，而随着铝合金型材在制造业中的使用越来越多，对铝合金型材的要求也越来越高。工程车轻量化对于我国机械制造业的发展具有重要战略意义。

结合各方面的分析，工程车轻量化与油耗紧密相关，而油耗又与二氧化碳排放、节能减排直接关联。工程车的油耗一直以来消耗巨大，不仅给使用者带来经济上的压力，对生产商带来服务上的困扰，还造成环境污染，直接影响到整个环境的治理。降低油耗的使用是节能减排的重要途径。工程车自重直接影响到油耗的使用程度，减轻工程车自身重量就成了工程车升级换代的重中之重。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种高密度、轻量化工程车用框架材料的制备方法，以解决上述技术问题。本发明通过控制铝合金的制造工艺、控制铝合金中各种化学成分的含量，使合金成分更加稳定，性能较改造之前更高，在抗拉强度、屈服强度、伸长率、布氏硬度等方面均高于国家标准。通过提高铝合金的性能，可以有效地减少工程车中铝合金的使用量，从而达到减轻工程车自身重量的目的。

本发明的技术方案为：

一种高密度、轻量化工程车用框架材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)铝合金熔炼、铸造，得铝合金铸锭；

(2)对铝合金铸锭均质并进行成分检测；

(3)挤压铝合金铸锭；

(4)对挤压后的铝合金铸锭进行淬火、拉伸矫直、定尺锯切、双级人工时效，取试样检验，得工程车用框架材料。

优选的，所述步骤(1)中，铝合金熔炼依次经过如下步骤：投料、熔化、补料、精炼、一次扒渣、导炉、二次扒渣、二次精炼、三次扒渣、静止、细化、除气、过滤。所述熔化的温度为740～750℃，将各成分初步混合均匀。取试样检测，根据检测结果进行补料，补料温度740～750℃，更好的与熔化结合在一起。所述精炼的温度为740-745℃，精炼剂用量为1±0.2kg/t-Al，时间10-15分钟，采用双管精炼，气泡高度在80mm以下，使各成分进一步混合均匀。将精炼后的产品进行一次扒渣，将熔体表面浮渣扒净，再次取样分析，合格后转炉，转炉温度控制在740-750℃，扒渣时间在8～12min，使物料表面光滑无污物。导炉之后进行二次扒渣，时间在3～6min，三次扒渣时间在8～12min。扒渣过程结束后静置，时间20-30min。最后进行除气、过滤，除气转速在350-450r/min，过滤采用40+60ppi过滤板双级过滤，解决铸锭过程中因杂质多而造成不合格产品，从而造成物料的浪费。

优选的，所述精炼剂中包含MgCl₂、KCl和MgO。

优选的，所述步骤(1)中，将熔炼之后的物料进行铸造，铸造盘头温度在705-720℃，氢含量≤0.15ml/100g-Al。匀质后可使晶粒度更加细化，避免不平衡结晶的现象。

优选的，所述步骤(2)中，均质的升温时间＞5h，均质温度465～475℃，保温时间14～18h，采用自然冷却。