[发明专利]汽车碰撞吸能部件用铝型材生产工艺及生产的铝型材

摘要

本发明公开了一种汽车碰撞吸能部件用铝型材生产工艺及生产的铝型材，涉及铝及铝合金挤压加工和热处理技术领域。该生产工艺包括以下步骤：铝合金锭依次进行均匀化退火处理、挤压、淬火处理、拉伸处理和时效处理；其中，均匀化退火处理后将铝合金锭冷却至490‑525℃，再进行挤压；时效处理包括先自然时效处理再进行二级人工时效处理，自然时效处理时间为30‑60h，第一人工时效阶段保温温度为100‑120℃，保温时间为2‑3.5h，第二人工时效阶段保温温度为150‑170℃，保温时间为8‑12h。本发明生产工艺通过合理设计挤压工艺和热处理工艺参数，在提高拉伸力学性能的同时不降低塑性，使铝型材具有较好的压缩性能。

主权项

1.一种汽车碰撞吸能部件用铝型材生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

铝合金锭依次进行均匀化退火处理、挤压、淬火处理、拉伸处理和时效处理，得到汽车碰撞吸能部件用铝型材；

其中，均匀化退火处理后将铝合金锭冷却至490‑525℃，再进行挤压；

时效处理包括先自然时效处理再进行二级人工时效处理，自然时效处理时间为30‑60h，第一人工时效阶段保温温度为100‑120℃，保温时间为2‑3.5h，第二人工时效阶段保温温度为150‑170℃，保温时间为8‑12h。

2.按照权利要求1所述的汽车碰撞吸能部件用铝型材生产工艺，其特征在于，均匀化退火处理保温温度为550‑580℃，和/或，保温时间为5‑10h；

优选地，均匀化退火处理保温温度为560‑580℃，和/或，保温时间为5‑9h；

进一步优选地，均匀化退火处理保温温度为560‑580℃，和/或，保温时间为5‑8h。

3.按照权利要求1所述的汽车碰撞吸能部件用铝型材生产工艺，其特征在于，铝合金锭冷却采用自然冷却或风扇冷却，和/或，控制冷却后铝合金锭表面与内部温度差异在2℃以内；

优选地，将铝合金锭冷却至490‑525℃，然后直接送入挤压装置进行挤压，使铝合金锭通过挤压模具后生产出空腔铝型材；

优选地，挤压装置加热温度为400‑450℃，和/或，挤压模具加热温度为460‑490℃，和/或，铝型材挤出速度为3‑20m/min。

4.按照权利要求1‑3任一项所述的汽车碰撞吸能部件用铝型材生产工艺，其特征在于，淬火处理为在线冷却淬火处理；

优选地，在线冷却淬火处理时使用风、水雾、水或液氮介质，使铝型材冷却速率为5‑8℃/s，挤压装置出口至淬火冷却区入口处距离为0.8‑1.5m。

5.按照权利要求1‑3任一项所述的汽车碰撞吸能部件用铝型材生产工艺，其特征在于，拉伸处理为沿铝型材长度方向进行拉伸，拉伸率为0.3‑3％，优选为0.5‑2％，进一步优选为0.8‑1.5％。

6.按照权利要求1‑3任一项所述的汽车碰撞吸能部件用铝型材生产工艺，其特征在于，自然时效处理时间为40‑60h，优选50‑60h；和/或，

第一人工时效阶段保温温度为100‑110℃，保温时间为3‑3.5h，第二人工时效阶段保温温度为150‑160℃，保温时间为10‑12h。

7.按照权利要求1‑3任一项所述的汽车碰撞吸能部件用铝型材生产工艺，其特征在于，所述铝合金锭包括重量百分比的如下成分：Si 0.85‑1.2％，Fe 0.15‑0.45％，Cu≤0.1％，Mn 0.5‑1.0％，Mg 0.7‑1.1％，Cr≤0.15％，Zn≤0.2％，Ti 0.04‑0.1％，Nb和V总量≤0.1％，余量为Al和杂质。

8.按照权利要求7所述的汽车碰撞吸能部件用铝型材生产工艺，其特征在于，所述铝合金锭包括重量百分比的如下成分：Si 0.85‑1.2％，Fe 0.15‑0.45％，Cu≤0.1％，Mn 0.5‑0.7％，Mg 0.7‑1.1％，Cr≤0.15％，Zn 0.15‑0.2％，Ti 0.04‑0.08％，Nb和V总量≤0.1％，余量为Al和杂质；

优选地，所述铝合金锭包括重量百分比的如下成分：Si 0.85‑1％，Fe 0.2‑0.35％，Cu≤0.1％，Mn 0.6‑0.7％，Mg 0.8‑1％，Cr≤0.15％，Zn 0.15‑0.2％，Ti 0.06‑0.08％，Nb和V总量≤0.1％，余量为Al和杂质。

9.按照权利要求1‑3任一项所述的汽车碰撞吸能部件用铝型材生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(a)均匀化退火处理：将NS6082合金材料制成的铝合金锭进行均匀化退火处理，保温温度为550‑580℃，保温时间为5‑10h；

所述铝合金锭包括重量百分比的如下成分：Si 0.85‑1.2％，Fe 0.15‑0.45％，Cu≤0.1％，Mn 0.5‑1.0％，Mg 0.7‑1.1％，Cr≤0.15％，Zn≤0.2％，Ti 0.04‑0.1％，Nb和V总量≤0.1％，余量为Al和杂质；

(b)冷却和挤压：将铝合金锭冷却至490‑525℃，然后直接送入挤压装置进行挤压，使铝合金锭通过挤压模具后生产出空腔铝型材；其中，挤压装置加热温度为400‑450℃，挤压模具加热温度为460‑490℃，铝型材挤出速度为3‑20m/min；

(c)在线淬火冷却处理：对挤出的空腔铝型材进行在线喷水和强风冷却淬火，冷却区入口至挤压装置出口距离为0.8‑1.5m，淬火冷却速率为5‑8℃/s；

(d)矫直拉伸：冷却后铝型材进行拉伸处理，拉伸率为0.3‑3％；

(e)时效处理：对拉伸后的铝型材在生产车间室温条件下停放30‑60h进行自然时效处理，随后进行二级人工时效处理，第一人工时效阶段保温温度为100‑120℃，保温时间为2‑3.5h，第二人工时效阶段保温温度为150‑170℃，保温时间为8‑12h。

10.一种权利要求1‑9任一项所述的汽车碰撞吸能部件用铝型材生产工艺生产的铝型材。