用于汽车防抱死刹车系统的铝合金挤压型材及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及侣合金挤压型材领域，尤其设及一种用于汽车防抱死刹车系统的侣合 金挤压型材及其生产方法。
【背景技术】
[0002] 随着汽车行业的快速发展，消费者对汽车的安全性要求越来越高，防抱死刹车系 统（AB巧作为安全制动系统被广泛应用到汽车制造当中，ABS具有防抱死、防侧滑的作用， 通过电子传感和油压控制对汽车的制动情况进行调节，有效提高了汽车的安全性；因为其 工作环境的特殊性（油压控制）W及其功能的重要性（安全系统），所W作为ABS系统的主 体结构部件材料的性能、强度、组织等各方面要求较严格。
[0003] A^^-Mg系（7系）侣合金具有较高的力学性能和强度，但其耐腐蚀性能和加工性 能却较差，Al-Mg-Si系合金虽然有较好的耐腐蚀性能和加工性能，但其力学性能和强度较 差，综合考虑M-化-Mg系侣合金提高耐腐蚀性能和加工性能方面的难度要高于Al-Mg-Si 系侣合金提高力学性能和强度，可见Al-Mg-Si系合金更适合作为ABS系统的主体结构部件 材料，但目前常规Al-Mg-Si系合金的强度和晶粒组织都无法达到产品的要求，因此，如何 提高Al-Mg-Si系合金的强度和晶粒组织成为了关键。ABS系统的主体结构部件的表面质量 要求严格，而作为高温挤压型材，表面氧化磨损明显，如何提高型材的表面质量至关重要。
【附图说明】
[0004] 图1为本发明中的模垫的结构示意图；
[0005] 图2为本发明中的侣合金挤压型材的金相组织图；
[0006] 附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0007] 1、充气孔，2、氮气集中区，3、材料出口区。
【发明内容】
[000引本发明所要解决的技术问题是提供一种强度高、力学性能好、加工性能好、表面质 量好、耐腐蚀的用于汽车防抱死刹车系统的侣合金挤压型材及其生产方法。
[0009] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下；
[0010] 一种用于汽车防抱死刹车系统的侣合金挤压型材，它的表面粗趟度《10ym， W重量百分比计，它由W下含量的各原料制成；Si2. 0% -4. 0%、CuO. 08% -0. 35%、 MgO. 75% -1. 0%、Cr0. 05% -0. 20%、Ti0. 15% -0. 30%、杂质《0. 15%，余量为Al。
[0011] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0012] 本发明将侣合金挤压型材中的Si含量控制在2.0% -4.0%，化含量控制在 0.08% -0.35%，其中Si的含量远超常规6系侣合金中Si的含量，使Si在侣合金中形成 Mg,Si后，剩余大量单Si弥散分布在晶粒之间，对型材的耐摩擦性能有较大的提高，同时将 Ti元素含量控制在0. 15% -0. 30%，保证其充分溶解，能够有效地细化晶粒，改善晶粒结 构，该样可w保证侣合金挤压型材在具有较好的加工性能和耐腐蚀性的同时，还具有很好 的强度和力学性能。
[0013] 因为ABS通过油压控制进行工作，为确保ABS的使用寿命，ABS型材的力学性能、 硬度W及耐摩擦性能要求较高，针对此问题，本发明通过大幅提高Si的含量使Si在侣合金 中形成MgsSi后，剩余大量单Si弥散分布在晶粒之间，对型材的耐摩擦性能有较大的提高， 对产品的性能和硬度也有不同程度的提高。
[0014] 因为油压控制的工作环境的要求，ABS型材对于晶粒组织也有较高的要求，晶粒越 小，组织越致密，ABS出现故障的几率越低，本发明通过大幅提高合金中的Ti含量（远超一 般变形侣合金中的含量）来达到细化晶粒的作用，同时提高铸造温度至77〇°CW上，充分溶 解Ti合金的同时，高温铸造也能有效的细化的晶粒，高温铸造细化晶粒的效果甚至要高于 增加Ti含量细化晶粒的效果，同时结构决定性能，晶粒细化后，力学性能和硬度也有一定 的提局。
[0015] ABS型材在加工过程中多个面不进行加工，如果表面质量较差，对于客户加工影响 较大，而高温挤压成型的型材表面质量一般不如其他冷加工成型的型材，为确保其表面质 量，本发明采用挤压时在模具的出口处通氮气，避免型材在出口处氧化，有效保护型材的表 面质量。
[0016] 一种用于汽车防抱死刹车系统的侣合金挤压型材的生产方法，它包括W下步骤：
[0017] A、烙炼
[001引W重量百分比计，将化学成分为Si2. 0 % -4. 0 %、CuO. 08 % -0. 35 %、MgO. 75% -1. 0%、Cr0. 05% -0. 20%、Ti0. 15% -0. 30%、杂质《0. 15%、余量为A1 的组合 物投入烙炼炉，在温度为740-790°C的条件下进行烙炼，烙炼后再转入精炼炉，按化g/T加 入精炼剂，在温度为740-770°C的条件下精炼20min，得到精炼后的侣液；
[0019] B、静置与除气
[0020] 在所述精炼后的侣液表面均匀撒入8-lOkg普通覆盖剂，在温度为740-770°C的条 件下静置20min，再利用除气机除气净化，得到除气后的侣液；
[0021] C、过滤与铸造
[0022] 使用过滤箱对所述除气后的侣液进行过滤，然后在温度为770-800°C的条件下采 用热顶方式进行铸造，冷却后即得到铸椿；
[0023] D、均匀化处理与银切
[0024] 将铸椿转入均匀炉进行均匀化处理，然后冷却，再将铸椿银切成定尺椿，并进行车 皮，得到加工后的铸椿；
[002引 E、挤压
[0026] 通过挤压机与挤压模具对所述加工后的铸椿进行挤压，挤压时在挤压模具的出口 处持续通入常温氮气，得到挤压出的材料；
[0027]F、水冷与时效
[002引对所述挤压出的材料进行在线水冷，冷却至室温，最后进行人工时效，即得到所述 的用于汽车防抱死刹车系统的侣合金挤压型材。
[0029] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0030] 本发明将型材中的Si含量控制在2. 0% -4. 0%，化含量控制在0. 08% -0. 35%， Ti元素含量控制在0. 15% -0. 30%，同时将烙炼温度控制在740-790°C，铸造温度控制在 770-800°C，使得Si在侣合金中形成MgsSi后，剩余大量单Si弥散分布在晶粒之间，对型材 的耐摩擦性能有较大的提高，同时保证Ti元素得到充分溶解，有效地改善侣合金材料的晶 粒结构，使得结晶组织更加均匀细小，保证侣合金挤压型材在具有较好的加工性能和耐腐 蚀性的同时，还具有很好的强度和力学性能将；同时，本发明在挤压模具出口处通入常温氮 气，在模具出口处形成缺氧、无氧的环境，避免高温侣型材从模具出口处挤出时接触空气而 氧化形成氧化侣附着在模具出口处，进而避免附着有氧化侣的模具划伤后续挤压的型材表 面，保证型材的外观质量。
[0031] 作为本发明的一种优选实施方式，在步骤B中，除气时，除气机转速在45化/minW 上，除气机通入氣气的流量保持在1. 0-1. 85mVh。
[0032] 采用上述优选方案的有益效果是；采用惰性气体氣气除气，并保证除气机转速在 45化/minW上，能够达到更好的除气净化效果。
[0033] 作为本发明的另一种优选实施方式，在步骤C中，在铸造过程中，铸造速度为 70-80mm/min，冷却时冷却水量为lOO-llOL/min。
[0034] 采用上述优选方案的有益效果是；控制铸造速度为70-80mm/min，冷却时冷却水 量为100-11化/min,既能保证得到的铸椿质量，又能保证铸造的速度。
[0035] 作为本发明的另一种优选实施方式在步骤D中，在均匀化处理过程中，均匀化温 度为530-555°C，均匀化时间为她。
[0036] 采用上述优选方案的有益效果是；将均匀化温度控制在530-555°C之间时，能够 有效消除侣合金型材内Si、Mg、化等主要成分的偏析，同时细化铸造过程中形成的粗大结 晶物，提高材料的初性和屈服强度，并减少材料的挤压应力。
[0037] 作为本发明的另一种优选实施方式，在步骤D中，冷却方式为大风急冷2.化W上 或水冷0.化W上。
[003引采用上述优选方案的有益效果是；保证铸椿在均匀化处理后能够更好更快的完成 冷却工艺。
[0039] 作为本发明的另一种优选实施方式，在步骤E中，所述挤压机的规格为6000t， 在挤压过程中，所述挤压模具的加热温度为430-470°C，所述加工后的铸椿的加热温度为 490