一种铝合金轮毂及其生产工艺的制作方法

文档序号:12414689阅读:149来源:国知局

本发明涉及汽车轮毂制造技术领域,具体涉及一种铝合金轮毂及其生产工艺。



背景技术:

铝合金轮毂是钢制轮毂的换代产品,具有质量轻、导热快、美观、节能安全等优点,目前国内外已广泛应用于轿车即其他轻型客车上。目前国内外制造铝合金轮毂的方法主要有锻造法和铸造法,前者虽质量好但成品率低,后者不仅质量不高,而且工艺复杂,投资成本大;液态模锻法是制造铝合金轮毂的新工艺,尽管制作工艺相对简单,降低成本,但铝合金轮毂抗拉强度相对锻造法的铝合金轮毂较低,因此,现有技术轮毂制备工艺存在着轮毂抗拉强度较低等问题。



技术实现要素:

为解决现有技术轮毂制备工艺存在的轮毂抗拉强度较低等问题,本发明提出一种铝合金轮毂及其生产工艺。

本发明的一种铝合金轮毂,铝合金材料各组分质量百分比为:B:0.03%- 0.8%,Cr:0.3%-0.85%,La:0.06%-0.85%,Fe:0.05%-0.2%,Cu:0.02%-0.95%,C:0.1%-0.3%,Zr: 0. 2%~0.3%,Ti: 0.03%~0.1%,Zn :5%~6%,Mg: 1.5%~3.5%,Cu: 0.01%~0.95%,余量为Al。

本发明的一种铝合金轮毂的生产工艺,包括如下步骤:

S1:配制铝合金材料;

S2:将铝合金材料放入熔炼炉中熔化呈液态金属,熔化温度为850℃~950℃;

S3:将熔化后的液态铝合金冷却使温度降至750℃后进行浇注;

S4:加压前通过电阻丝对模具进行预热到200℃并涂覆润滑剂;

S5:通过液压机对液态铝合金进行加压成型,开始加压时间为5~8s,加压速度0.2m/s,加压压力大于100MPa;

S6:脱模并冷却15~20s;

S7:将成型的铝合金轮毂进行热处理,热处理温度在510℃~520℃下保温6h淬火,冷却到170℃~180℃保温6h回火处理,加工成试件;

S8:检验、包装并入库。

本发明一种铝合金轮毂生产工艺的有益效果是铝合金液中微量的Ti和Zr能细化铸锭晶粒和改善合金的可焊性,有效提高合金强度;微量的B细化了铝合金的晶粒,提高了铝合金的抗拉强度和韧性;添加La后,消除了晶界处富Fe的共晶相,提高合金的塑性;添加微量的C,以便在合金中形成微小的、弥散分布的碳化物,提高合金的强度和疲劳性能,通过液态模锻方法制备的铝合金轮毂生产成本降低,节省材料,利于批量生产。

具体实施方式

下面阐述本发明的具体实施方式:

本发明的一种铝合金轮毂,铝合金材料各组分质量百分比为:B:0.03%- 0.8%,Cr:0.3%-0.85%,La:0.06%-0.85%,Fe:0.05%-0.2%,Cu:0.02%-0.95%,C:0.1%-0.3%,Zr: 0. 2%~0.3%,Ti: 0.03%~0.1%,Zn :5%~6%,Mg: 1.5%~3.5%,Cu: 0.01%~0.95%,余量为Al。

本发明的一种铝合金轮毂的生产工艺,包括如下步骤:

S1:配制铝合金材料;

S2:将铝合金材料放入熔炼炉中熔化呈液态金属,熔化温度为850℃~950℃;

S3:将熔化后的液态铝合金冷却使温度降至750℃后进行浇注;

S4:加压前通过电阻丝对模具进行预热到200℃并涂覆润滑剂;

S5:通过液压机对液态铝合金进行加压成型,开始加压时间为5~8s,加压速度0.2m/s,加压压力大于100MPa;

S6:脱模并冷却15~20s;

S7:将成型的铝合金轮毂进行热处理,热处理温度在510℃~520℃下保温6h淬火,冷却到170℃~180℃保温6h回火处理,加工成试件;

S8:检验、包装并入库。

本发明一种铝合金轮毂生产工艺的有益效果是铝合金液中微量的Ti和Zr能细化铸锭晶粒和改善合金的可焊性,有效提高合金强度;微量的B细化了铝合金的晶粒,提高了铝合金的抗拉强度和韧性;添加La后,消除了晶界处富Fe的共晶相,提高合金的塑性;添加微量的C,以便在合金中形成微小的、弥散分布的碳化物,提高合金的强度和疲劳性能,通过液态模锻制备的铝合金轮毂生产成本降低,节省材料,利于批量生产。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应该包含在本发明的保护范围内。

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