[发明专利]一种重卡轮毂用高强铝合金及其制备方法

说明书

本发明涉及铝合金生产技术领域，涉及一种重卡轮毂用高强铝合金及其制备方法，包括将原材料按照Si5.5～6.2％，Mg0.25～0.40％，Ti0.12～0.17％，Fe0.02～0.10％，Sr0.10～0.16％，Cu0.04～0.75％，Te0.03～0.08％；单个杂质≤0.05％，杂质总量≤0.15％，余量为Al的比例加热熔化，进行一次精炼；待合金成分合格后将铝液继续加热，随后转入保温炉进行保温；进行二次精炼并静置、在线细化、除气、过滤、铸造、均质化处理、固溶处理、水冷淬火、人工时效处理后得到成品。本发明通过优化原料和制备方法，提高了铝合金铸棒的力学性能和表面质量，综合性能显著提高。

技术领域

本发明涉及铝合金生产技术领域，具体涉及一种重卡轮毂用高强铝合金及其制备方法。

背景技术

重卡是重型卡车的简称，是一种对重型货车和半挂牵引车的称谓，相较于常规的小型汽车，重卡的承载量需求是普遍较高的。轮毂是重卡的一个重要部件，其质量好坏直接影响到重卡性能的发挥，其中铝合金轮毂由于具有重量轻、强度大、制动平衡性能好、精度高、导热性好、汽油油耗低等许多优点，已经被广泛应用于轮毂制造领域。然而，就重卡轮毂用铝合金还存在着安全性能要求高、表面质量要求高、组织性能均匀性控制难度大的问题。上述问题主要是由于原材料的成分以及铝合金生产工艺的不合理造成的。因此，为了提高铝合金轮毂的表面质量和强度，提供一种重卡轮毂用高强铝合金及其制备方法十分必要。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种重卡轮毂用高强铝合金及其制备方法，通过合理的原料选配协同和制备方法上的改进，有效提高了铝合金铸棒的力学性能，降低了裂纹、分布不均等问题，提高了表面质量，综合性能显著提高。

本发明提供一种重卡轮毂用高强铝合金的制备方法，包括如下步骤：

(1)将原材料按照Si5.5～6.2％，Mg0.25～0.40％，Ti0.12～0.17％，Fe0.02～0.10％，Sr0.10～0.16％，Cu0.04～0.75％，Te0.03～0.08％；单个杂质≤0.05％，杂质总量≤0.15％，余量为Al的比例加热熔化，进行一次精炼；

(2)调整合金成分，待合金成分合格后将铝液继续加热至620～650℃，随后转入保温炉进行保温；进行二次精炼并静置；

(3)将静置后的铝液在线细化、除气、过滤；

(4)过滤后的铝液进行铸造并进行均质化处理；

(5)均质化处理之后的产品在510～520℃下固溶处理20～30s，经水冷淬火、人工时效处理后得到铝合金铸棒成品。

优选的，步骤(1)熔化的温度为590～610℃，熔化过程中采用叉车搅拌，防止底部原材料熔化不完全。该熔化温度可以使原材料中的各组分熔化得更加彻底、更加细腻。

优选的，步骤(1)一次精炼工序采用双管精炼，双管精炼时间为10～15min，温度为620～650℃。防止原材料凝固或过度熔化。

优选的，步骤(2)二次精炼采用双管精炼，双管精炼时间为10～15min，温度为620～650℃。

优选的，步骤(2)静置温度为620～630℃，静置时间为20～30min。

优选的，步骤(3)过滤采用双级过滤板式过滤。

优选的，步骤(4)均质化处理具体为采用两级梯度升降温处理，先一级等梯度升温至520±5℃，保温5～7h，再一级等梯度降温至490±5℃，保温2～3h；然后二级等梯度升温至590±5℃，保温5～10h，再二级等梯度降温至520±5℃，保温2～4h。通过两次等梯度升降温处理后，结构力学性能显著提高，而且Mg、Cu等元素在晶内和晶界可以充分地扩散，同时晶层厚度大大降低，保证不易开裂。