一种高延伸率汽车制动器用铝合金的制造方法技术

一种高延伸率汽车制动器用铝合金的制造方法，涉及一种汽车制动器用铝合金的制造方法。是要解决现有方法制造的汽车用铝合金延伸率低，冲制开裂的问题。方法：一、称取Mn、Mg、Zn、Ti和Al，将称取的物质放入不同的容器内待用；二、制备铝合金熔体；三、半连续铸造；四、采用双级均火处理；五、热轧轧制得到半成品；六、将半成品在冷轧机轧制，得到成品板材；七、成品退火。本发明专利技术采用轧制前双级均火，冷轧大压下量轧制，轧制后退火，提高了延伸率性能、防止深冲开裂。本发明专利技术应用于汽车制动器领域。

A Manufacturing Method of Aluminum Alloy for Automotive Brake with High Elongation

The invention relates to a manufacturing method of aluminium alloy for automobile brake with high elongation, and relates to a manufacturing method of aluminium alloy for automobile brake. To solve the problem of low elongation and punching cracking of aluminium alloys for automobiles manufactured by existing methods. Methods: First, weigh Mn, Mg, Zn, Ti and Al and put the weighted material into different containers for use; second, prepare melt of aluminum alloy; third, semi-continuous casting; fourth, adopt two-stage homogenizing treatment; fifth, hot rolling to get semi-finished products; sixth, rolling semi-finished products in cold rolling mill to get finished products; seventh, annealing of finished products. The invention adopts two-stage homogenizing before rolling, cold rolling with large reduction and annealing after rolling to improve elongation performance and prevent deep drawing cracking. The invention is applied to the field of automobile brake.

【技术实现步骤摘要】
一种高延伸率汽车制动器用铝合金的制造方法
本专利技术涉及一种汽车制动器用铝合金的制造方法。
技术介绍
随着科学技术的发展时代不断进步，汽车制造业在提高制造质量上有了新的发展方向。高延伸率、深冲性能优良的制动器是汽车部件应用重要领域。现有的板带材产品的延伸率均在20％左右，该延伸率在冲制汽车用品过程产生开裂现象，无法满足目前工业生产的需要。
技术实现思路
本专利技术是要解决现有方法制造的汽车用铝合金延伸率低，冲制开裂的问题，提供一种高延伸率汽车制动器用铝合金的制造方法。本专利技术高延伸率汽车制动器用铝合金的制造方法，包括以下步骤：一、按重量百分比分别称取0.2％～0.35％的Mn、4.0％～4.5％的Mg、0.1％～0.15％的Zn、0.10％的Ti和余量的Al，将称取的物质放入不同的容器内待用；所述0.2％～0.35％的Mn是通过称取铝锰中间合金实现的，所述4％～4.5％的Mg是通过称取金属镁实现的，所述0.1％～0.15％的Zn是通过称取铝锌中间合金实现的，所述0.10％的Ti是通过称取铝钛中间合金实现的，所述Al是通过称取铝锭实现的；二、制备铝合金熔体：将称取的铝锌中间合金平均分为两份；首先将称取的铝锭加入到电阻反射炉内，然后加入铝锰中间合金、一份的铝锌中间合金，加热温度至760℃～800℃向电阻反射炉内加铝钛中间合金，加入铝钛中间合金后每10min～30min搅拌一次，共搅拌1～5次，搅拌期间保持熔体温度在760℃～800℃；然后加金属镁和另一份的铝锌中间合金搅拌，搅拌5min～10min，采用Ar-Cl2混合气体精炼5min～10min，覆盖上熔剂后得到合金熔体；三、半连续铸造：在温度为740℃～760℃的条件下，将步骤二得到的合金熔体导入电阻反射炉的静置炉中，通入Ar-Cl2混合气体，精炼后静置，保持电阻反射炉中的合金熔体液面和流盘内的合金熔体液面在同一水平，然后进行半连续铸造得到铝合金铸锭；四、去除铝合金铸锭的氧化皮后，放到加热炉中加热，采用双级均火处理，首先炉气定温560℃，加热5h，转定温445℃，保温7h；其次转定温560℃，加热3h，转定温525℃，保温5.5h，得到加热后的铸锭；五、将步骤四中得到的加热铸锭，热轧轧制，得到热轧半成品；六、将步骤五中得到的半成品在冷轧机轧制，其晶粒已完全破碎，加工硬化形成细长的纤维状组织与带状组织，材料已达完全加工硬化状态，得到成品板材。七、成品退火：将成品放入退火炉中，将退火炉的温度设定为380～385℃，当任意一个热电偶测料温达到280～285℃时，改设定退火炉的温度为340～345℃，当全部热电偶测料温达到330～335℃时，保温1-3h，随炉空冷到150℃-160℃出炉，保证材料的强度和延伸率，得到汽车制动器用高延伸率铝合金板材。本专利技术方法采用铸锭双级均火处理，通过控制退火温度及时间，改变材料的力学性能。进一步的，步骤二中所述熔剂是按质量百分数由45％的KCl、30％的NaCl和25％的Na3AlF6组成。进一步的，步骤三中精炼时间为9min～15min。进一步的，步骤三中静置时间为10min～30min。进一步的，步骤三中半连续铸造的条件为：铸造速度为35mm/min～40mm/min，铸造温度为715℃～740℃，铸造冷却水压为0.03MPa～0.08MPa。进一步的，步骤五中热轧轧制厚度为5.0～5.5mm。进一步的，步骤六中冷轧机轧至1.2～1.3mm。进一步的，步骤六中冷轧总加工率75％～78％。本专利技术的有益效果：本专利技术采用轧制前双级均火，冷轧大压下量轧制，轧制后退火，提高了延伸率性能、防止深冲开裂。双极均火，使得材料的组织均匀，冷轧大压下量轧制，晶粒完全破碎，退火时晶核重新形核长大，更均匀，提升材料的性能。1、本专利技术采用半连续铸造，轧制前双级均火，改变了其组织相，冷轧大加工率压延，材料完全加工硬化状态，后续退火，组织结构重新形核长大，材料力学性能得到提高。采用本方法得到的汽车制动器用铝合金的抗拉强度273-294N/mm2，屈服强度144-166N/mm2，半径1.25mm180°折弯未见异常。2、本专利技术制得的汽车制动器用铝合金的延伸率为28％～29.4％，冲制不开裂；而没调控之前的延伸率为23.1％～27.2％，解决了现有方法制备的汽车制动器用铝合金延伸率低、冲制开裂的问题。3、本专利技术的汽车制动器用铝合金还具有以下优点，首先是比重小，可减轻车重，节约能耗；其次是抗腐蚀性好，减少涂油等费用，延长使用年限；加工成型性能好，利于后期加工；最后铝废料易于回收，可以循环使用，同时，不燃烧，遇火安全。附图说明图1为实施案例1中，退火条件330℃保温1h得到的铝合金100×偏光组织照片；图2为实施案例1中，退火条件330℃保温3h100×偏光组织照片；图3为实施案例2中，退火条件340℃保温1h100×偏光组织照片；图4为实施案例2中，退火条件340℃保温3h100×偏光组织照片。具体实施方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。具体实施方式一：本实施方式高延伸率汽车制动器用铝合金的制造方法，包括以下步骤：一、按重量百分比分别称取0.2％～0.35％的Mn、4.0％～4.5％的Mg、0.1％～0.15％的Zn、0.10％的Ti和余量的Al，将称取的物质放入不同的容器内待用；所述0.2％～0.35％的Mn是通过称取铝锰中间合金实现的，所述4％～4.5％的Mg是通过称取金属镁实现的，所述0.1％～0.15％的Zn是通过称取铝锌中间合金实现的，所述0.10％的Ti是通过称取铝钛中间合金实现的，所述Al是通过称取铝锭实现的；二、制备铝合金熔体：将称取的铝锌中间合金平均分为两份；首先将称取的铝锭加入到电阻反射炉内，然后加入铝锰中间合金、一份的铝锌中间合金，加热温度至760℃～800℃向电阻反射炉内加铝钛中间合金，加入铝钛中间合金后每10min～30min搅拌一次，共搅拌1～5次，搅拌期间保持熔体温度在760℃～800℃；然后加金属镁和另一份的铝锌中间合金搅拌，搅拌5min～10min，采用Ar-Cl2混合气体精炼5min～10min，覆盖上熔剂后得到合金熔体；三、半连续铸造：在温度为740℃～760℃的条件下，将步骤二得到的合金熔体导入电阻反射炉的静置炉中，通入Ar-Cl2混合气体，精炼后静置，保持电阻反射炉中的合金熔体液面和流盘内的合金熔体液面在同一水平，然后进行半连续铸造得到铝合金铸锭；四、去除铝合金铸锭的氧化皮后，放到加热炉中加热，采用双级均火处理，首先炉气定温560℃，加热5h，转定温445℃，保温7h；其次转定温560℃，加热3h，转定温525℃，保温5.5h，得到加热后的铸锭；五、将步骤四中得到的加热铸锭，热轧轧制，得到热轧半成品；六、将步骤五中得到的半成品在冷轧机轧制，其晶粒已完全破碎，加工硬化形成细长的纤维状组织与带状组织，材料已达完全加工硬化状态，得到成品板材。七、成品退火：将成品放入退火炉中，将退火炉的温度设定为380～385℃，当任意一个热电偶测料温达到280～285℃时，改设定退火炉的温度为340～345℃，当全部热电偶测料温达到330～335℃时，保温1-3h，随炉空冷到150℃-16本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高延伸率汽车制动器用铝合金的制造方法，其特征在于该制造方法，包括以下步骤：一、按重量百分比分别称取0.2％～0.35％的Mn、4.0％～4.5％的Mg、0.1％～0.15％的Zn、0.10％的Ti和余量的Al，将称取的物质放入不同的容器内待用；所述0.2％～0.35％的Mn是通过称取铝锰中间合金实现的，所述4％～4.5％的Mg是通过称取金属镁实现的，所述0.1％～0.15％的Zn是通过称取铝锌中间合金实现的，所述0.10％的Ti是通过称取铝钛中间合金实现的，所述Al是通过称取铝锭实现的；二、制备铝合金熔体：将称取的铝锌中间合金平均分为两份；首先将称取的铝锭加入到电阻反射炉内，然后加入铝锰中间合金、一份的铝锌中间合金，加热温度至760℃～800℃向电阻反射炉内加铝钛中间合金，加入铝钛中间合金后每10min～30min搅拌一次，共搅拌1～5次，搅拌期间保持熔体温度在760℃～800℃；然后加金属镁和另一份的铝锌中间合金搅拌，搅拌5min～10min，采用Ar‑Cl2混合气体精炼5min～10min，覆盖上熔剂后得到合金熔体；三、半连续铸造：在温度为740℃～760℃的条件下，将步骤二得到的合金熔体导入电阻反射炉的静置炉中，通入Ar‑Cl2混合气体，精炼后静置，保持电阻反射炉中的合金熔体液面和流盘内的合金熔体液面在同一水平，然后进行半连续铸造得到铝合金铸锭；四、去除铝合金铸锭的氧化皮后，放到加热炉中加热，采用双级均火处理，首先炉气定温560℃，加热5h，转定温445℃，保温7h；其次转定温560℃，加热3h，转定温525℃，保温5.5h，得到加热后的铸锭；五、将步骤四中得到的加热铸锭，热轧轧制，得到热轧半成品；六、将步骤五中得到的半成品在冷轧机轧制，其晶粒已完全破碎，加工硬化形成细长的纤维状组织与带状组织，材料已达完全加工硬化状态，得到成品板材；七、成品退火：将成品放入退火炉中，将退火炉的温度设定为380～385℃，当任意一个热电偶测料温达到280～285℃时，改设定退火炉的温度为340～345℃，当全部热电偶测料温达到330～335℃时，保温1‑3h，随炉空冷到150℃‑160℃出炉，保证材料的强度和延伸率，得到汽车制动器用高延伸率铝合金板材。...

【技术特征摘要】
1.一种高延伸率汽车制动器用铝合金的制造方法，其特征在于该制造方法，包括以下步骤：一、按重量百分比分别称取0.2％～0.35％的Mn、4.0％～4.5％的Mg、0.1％～0.15％的Zn、0.10％的Ti和余量的Al，将称取的物质放入不同的容器内待用；所述0.2％～0.35％的Mn是通过称取铝锰中间合金实现的，所述4％～4.5％的Mg是通过称取金属镁实现的，所述0.1％～0.15％的Zn是通过称取铝锌中间合金实现的，所述0.10％的Ti是通过称取铝钛中间合金实现的，所述Al是通过称取铝锭实现的；二、制备铝合金熔体：将称取的铝锌中间合金平均分为两份；首先将称取的铝锭加入到电阻反射炉内，然后加入铝锰中间合金、一份的铝锌中间合金，加热温度至760℃～800℃向电阻反射炉内加铝钛中间合金，加入铝钛中间合金后每10min～30min搅拌一次，共搅拌1～5次，搅拌期间保持熔体温度在760℃～800℃；然后加金属镁和另一份的铝锌中间合金搅拌，搅拌5min～10min，采用Ar-Cl2混合气体精炼5min～10min，覆盖上熔剂后得到合金熔体；三、半连续铸造：在温度为740℃～760℃的条件下，将步骤二得到的合金熔体导入电阻反射炉的静置炉中，通入Ar-Cl2混合气体，精炼后静置，保持电阻反射炉中的合金熔体液面和流盘内的合金熔体液面在同一水平，然后进行半连续铸造得到铝合金铸锭；四、去除铝合金铸锭的氧化皮后，放到加热炉中加热，采用双级均火处理，首先炉气定温560℃，加热5h，转定温445℃，保温7h；其次转定温560℃，加热3h，转定温525℃，保温5.5h，得到加热后的铸锭；五、将步骤四中得到的加热铸锭，热轧轧制，得到热轧半成品；...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国奇，王强，姜鹏，车德财，徐宏大，张晶，万旭，张雪濛，
申请(专利权)人：东北轻合金有限责任公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23