[发明专利]一种汽车传动轴用Al-Mg-Si-Cu系铝合金及其制备方法

权利要求书

1.一种汽车传动轴用Al-Mg-Si-Cu系铝合金，其特征在于：该铝合金成分包括，按质量百分比计，Si为1.3％～1.5％，Mg为1.4％～1.8％，Cu为0.8％～1.1％，Mn为0.6％～0.9％，Cr为0.15％～0.25％，Zn为0.30％～0.6％，Zr为0.08％～0.15％，Ti为0.02％～0.05％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.15％，其余为Al。

2.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于：该铝合金成分包括，按质量百分比计，Si为1.35％，Cu为0.9％，Mg为1.5％，Mn为0.78％，Cr为0.18％，Zn为0.40％，Zr为0.10％，Ti为0.03％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.15％，其余为Al。

3.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于：该铝合金成分包括，按质量百分比计，Si为1.4％，Cu为1.0％，Mg为1.6％，Mn为0.8％，Cr为0.20％，Zn为0.45％，Zr为0.12％，Ti为0.04％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.15％，其余为Al。

4.根据权利要求1所述的铝合金，其特征在于：该铝合金成分包括，按质量百分比计，Si为1.45％，Cu为1.05％，Mg为1.64％，Mn为0.85％，Cr为0.22％，Zn为0.50％，Zr为0.13％，Ti为0.04％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.15％，其余为Al。

5.根据权利要求1～4任一项所述的铝合金，其特征在于：该铝合金成分按质量百分比计，Mg/Si＞1.1，Ti+Zr＜0.20％。

6.根据权利要求1所述的一种汽车传动轴用Al-Mg-Si-Cu系铝合金的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)按照设计合金元素质量百分比含量计：Si为1.3％～1.5％，Mg为1.4％～1.8％，Cu为0.8％～1.1％，Mn为0.6％～0.9％，Cr为0.15％～0.25％，Zn为0.30％～0.6％，Zr为0.08％～0.15％，Ti为0.02％～0.05％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.15％，其余为Al，按照上述配比将上述合金材料在熔炼温度为700℃～750℃熔炼，得到铝合金熔液；

(2)将步骤(1)得到的铝合金熔液铸造成圆铸锭，在室温条件下除去圆铸锭的铸造氧化皮，得到去除氧化皮的铝合金圆铸锭；

(3)将去除氧化皮的铝合金圆铸锭在温度为515℃～525℃的条件下保温24h，出炉后自然冷却至室温，得到均火后的圆铸锭；

(4)在温度为490℃～510℃的条件下，将均火后的圆铸锭挤压成棒材，得到热挤压成形铝合金棒材；

(5)将热挤压成形铝合金棒材进行矫直，得到矫直后的铝合金挤压棒材；

(6)将矫直后的铝合金挤压棒材锯切成断，制成锻造毛坯料；在温度为490℃～510℃的条件下模锻成品件；

(7)将模锻成品件在515℃～535℃条件下保温3～4h，淬火处理，出炉水冷至室温，得到处理后的铝合金模锻件；

(8)将铝合金模锻件放入温度为160℃～170℃的时效炉中加热至金属温度165±2℃，保温12～15h进行时效处理，出炉自然冷却至室温，得到汽车传动轴用Al-Mg-Si系铝合金模锻件。

7.根据权利要求6所述的一种汽车传动轴用Al-Mg-Si-Cu系铝合金的制备方法，其特征在于：将步骤(1)中合金材料在730℃～750℃进行熔炼，得到铝合金熔液。

8.根据权利要求6所述的一种汽车传动轴用Al-Mg-Si-Cu系铝合金的制备方法，其特征在于：步骤(7)中淬火所用水的温度是30～50℃。

9.根据权利要求8所述的一种汽车传动轴用Al-Mg-Si-Cu系铝合金的制备方法，其特征在于：步骤(7)中淬火温度为528℃，淬火的保温时间是190min，淬火所用水的温度是35℃；步骤(8)中时效温度为162℃，保温时间为14h。

10.根据权利要求8所述的一种汽车传动轴用Al-Mg-Si-Cu铝合金及其制备方法，其特征在于：步骤(7)中淬火温度为530℃，淬火的保温时间是200min，淬火所用水的温度是40℃；步骤(8)中时效温度为164℃，保温时间为12h。