[发明专利]一种二硼化锆增强7A04铝合金轮毂的制备方法

摘要

本发明公开了一种二硼化锆增强7A04铝合金轮毂的制备方法，本发明制得的铝合金轮毂由以下质量百分数的合金元素组成：Zn 5.2-6.8、Mg 2-2.5、Cu 1.5-2、Mn 0.3-0.5、Si 0.15-0.25、Cr 0.1-0.2、Ti 0.05-0.1、Fe 0-0.2、Nb 0.03-0.04、Hf 0.02-0.03，余量为Al。本发明采用粉末冶金和锻造相结合的工艺，可以有效避免铸造工艺带来的成分偏析等缺陷，显著提高轮毂的力学性能，制得的铝合金轮毂抗拉强度达到620-650MPa，屈服强度达到560-580MPa，同时具有优异的耐热震性、耐磨性和耐腐蚀性等特点。

主权项

一种二硼化锆增强7A04铝合金轮毂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）按照以下质量百分数的合金元素：Zn 5.2‑6.8、Mg 2‑2.5、Cu 1.5‑2、Mn 0.3‑0.5、Si 0.15‑0.25、Cr 0.1‑0.2、Ti 0.05‑0.1、Fe 0‑0.2、Nb 0.03‑0.04、Hf 0.02‑0.03，余量为Al进行配料，将配好的炉料投入熔化炉中进行加热熔化，精炼除气，扒渣，取样分析，二次精炼除气和二次取样分析操作；（2）将合金液经漏嘴流入喷雾装置中，通过雾化喷嘴进行气体雾化，雾化气体为氮气或氩气，气体压力为0.6‑1.2MPa；（3）将雾化得到的合金粉末转入球磨机内，再加入9‑14wt%的改性二硼化锆进行球磨混料，球料比为3‑5:1，转速为300‑400r/min,正反装8‑12min交替进行，混料时间为3‑5h；（4）将混合后的粉料在380‑420MPa的压力下冷等静压成坯料，脱模后用纯铝皮包套处理，然后以55‑65℃/h升温至120‑140℃，保温1‑2h，再以70‑80℃/h升温至280‑340℃，保温2‑4h，再以100‑120℃/h升温至515‑535℃，保温5‑8h后再在360‑390MPa的压力下保压1.5‑2.5h；（5）将步骤（4）得到的坯料加热在365‑395℃，保温1‑1.5h，然后轧制成厚度为40‑80mm的热轧板，开轧温度为400‑440℃，终轧温度为330‑360℃；（6）将步骤（5）得到的热轧板制成圆饼状坯料，然后预热至410‑430℃，用锻压机进行锻压；将锻压得到的轮毂毛坯预热至340‑370℃，再用旋压机进行强力旋压成形；（7）将旋压之后的轮毂毛坯进行热处理：先以150‑200℃/h升温至380‑400℃，保温1‑2h，再以70‑90℃/h降温至240‑280℃，保温3‑5h，空冷至常温，然后以100‑150℃/h升温至320‑360℃，保温2‑3h，再以60‑80℃/h升温至475‑495℃，保温1‑2h，然后置于60‑70℃的水中冷却1‑2min，再以70‑80℃/h升温至155‑165℃，保温2‑4h，空冷至常温，再以50‑60℃/h升温至110‑130℃，保温15‑20h；（8）将热处理之后的轮毂毛坯进行机加工及表面处理，即得轮毂成品。