一种高强度汽车轮毂加工合金材料及其生产工艺制造技术

技术编号:17963535 阅读:42 留言:0更新日期:2018-05-16 07:05
一种高强度汽车轮毂加工合金材料,涉及汽车轮毂制造技术领域,所述合金材料中各成分的质量百分比为:Si:2.8‑3.2%、Mg:0.6‑0.8%、Mn:0.08‑0.1%、Ti:0.25‑0.3%、W:0.025‑0.035%、Co:0.015‑0.02%、Y:0.06‑0.08%、Cu:0.04‑0.06%、Ni:0.18‑0.22%、V:0.07‑0.12%,余量为Al和不可避免的杂质。本发明专利技术生产的合金材料具有优异的综合性能,尤其具有优异的机械强度和物理性能,对轮毂的加工制作具有突出的有益效果,铸件质量稳定,同时具有优异的加工性能、铸造性能和耐蚀性,具有较好的高载荷和轻质化的表现。

High strength automobile wheel hub processing alloy material and production process thereof

A high strength automobile wheel hub processing alloy material, relating to the technical field of automobile hub manufacturing. The mass percentage of the components in the alloy material is: Si:2.8 3.2%, Mg:0.6, 0.1%, Ti:0.25, 0.3%, W:0.025 0.035%, Co:0.015 0.02%, Y:0.06 0.08%, Cu:0.04. 0.06%, Ni:0.18 0.22%, V:0.07 0.12%, the allowance is Al and unavoidable impurities. The alloy material produced by the invention has excellent comprehensive properties, especially excellent mechanical strength and physical properties. It has outstanding effect on the manufacturing of the wheel hub, the quality of the casting is stable, the machining performance, the casting performance and corrosion resistance are excellent, and the performance of high load and light quality is better.

【技术实现步骤摘要】
一种高强度汽车轮毂加工合金材料及其生产工艺
:本专利技术涉及汽车轮毂制造
,具体涉及一种高强度汽车轮毂加工合金材料及其生产工艺。
技术介绍
:轮毂是汽车轮胎内以轴为中心用于支撑轮胎的圆柱形金属部件,通俗地说,就是车轮中心安装车轴的部位,是连接制动盘、轮盘和半轴的重要零部件,轮毂在加工生产的时候需要经过裁切、定形、拼焊接、钻孔、表面处理、喷漆等工序才能完成对轮毂的处理,目前,场上的轮毂按照材质可以分为钢轮毂和合金轮毂,而且各有各的利弊。钢质轮毂最主要的优点就是制造工艺简单成本相对较低,而且抗金属疲劳的能力很强,也就是我们俗称的便宜又结实。但钢质轮毂的缺点也相对比较突出就是外观丑陋,重量较大,惯性阻力大,散热性也比较差,而且非常容易生锈。而铝合金轮毂以其质量轻、散热快、减震性能好、轮胎寿命长,安全可靠,外观美丽,图案丰富多彩,尺寸精确,平衡好,再加容易制造等优点,在汽车工业中脱颖而出,发展潜力巨大。但是,铝制轮毂也有一些缺陷,例如:铝合金较脆,很容易出现小裂纹,且不易被发现,铸件质量不稳定。为改善了铝合金轮毂的力学性能,从铝合金材料入手尤为关键,为了能够满足目前日益提升的汽车轮毂的工艺要求,本专利提供一种高强度汽车轮毂加工合金材料及其生产工艺。
技术实现思路
:本专利技术为了解决目前合金轮毂加工材料单一的弊端,提供一种高强度汽车轮毂加工合金材料及其生产工艺,生产得到的铝合金材料不仅具有高机械强度,同时具有优异的加工性能、铸造性能和耐蚀性,具有较好的高载荷和轻质化的表现。为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案予以实现:一种高强度汽车轮毂加工合金材料,所述合金材料中各成分的质量分数为:Si:2.8-3.2%、Mg:0.5-0.8%、Mn:0.07-0.12%、Ti:0.2-0.30%、W:0.02-0.04%、Co:0.01-0.02%、Y:0.05-0.1%、Cu:0.02-0.08%、Ni:0.1-0.25%、V:0.05-0.15%,余量为Al和不可避免的杂质。优选地,所述合金材料中各成分的质量百分比为:Si:3.0-3.2%、Mg:0.6-0.8%、Mn:0.08-0.1%、Ti:0.25-0.3%、W:0.025-0.035%、Co:0.015-0.02%、Y:0.06-0.08%、Cu:0.04-0.06%、Ni:0.18-0.22%、V:0.07-0.12%,余量为Al和不可避免的杂质。优选地,所述合金材料中各成分的质量百分比为:Si:3%、Mg:0.6%、Mn:0.08%、Ti:0.28%、W:0.03%、Co:0.016%、Y:0.08%、Cu:0.05%、Ni:0.2%、V:0.1%,余量为Al和不可避免的杂质。所述铝在使用前采用SiO2、Au、K、Cs进行混合,其中铝与各组分的质量比为:100:3:10:6:5;本专利技术还提供了上述高强度汽车轮毂加工合金材料的生产工艺,包括以下步骤:(1)将铝、硅、镁、铜在电炉中于900-950℃下加热熔化,然后加入除铝、硅、镁、铜之外的其它合金成分,继续升温至1120-1180℃,待合金元素全部熔化后得合金熔液;(2)将合金熔液的温度调整至800-850℃,加入精炼剂,除杂精炼并进行除气,精炼除气结束后静置15-18min,之后进行扒渣处理;(3)将扒渣处理后的铝合金熔液温度降至700-720℃;之后经铸造成型、退火、冷却,即得所述合金材料。优选地,所述步骤(2)中的精炼除气时间为20-30min。优选地,所述步骤(2)中精炼剂的用量为铝合金熔液重量的0.3-0.4%。分组对上述合金的机械性能进行检测,测试结果如下:分组对上述合金材料的物理性能进行检测,测试结果如下:通过上述检测结果分析可知,本专利技术生产的合金材料具有优异的综合性能,尤其具有优异的机械强度和物理性能,对轮毂的加工制作具有突出的有益效果,铸件质量稳定,同时具有优异的加工性能、铸造性能和耐蚀性,具有较好的高载荷和轻质化的表现。本专利技术的有益效果是:合理设置Si的含量,在保持好的铸造性能和耐蚀性的同时不影响合金材料的拉伸性能,Cu具有固溶强化作用并可提高高温蠕变性能及抗疲劳性能,而Ni的加入则可进一步提高铝合金的强度,并加强抗蠕变性能。加入Co、V、Y等元素,可细化晶粒,使合金的强度和韧度获得很大提高,有效克服铸造裂纹,使铝合金的质量更加稳定。合适量Ti的加入可提高铝合金的机械性能并保证了铝合金的柔韧性。少量的W则可提高铝合金的韧性以及耐蚀性。本专利技术的合金材料,在生产过程中加入少量的Co、Y、V、W,并合理配置Si、Mg、Mn、Ti、Cu、Ni等元素的含量,各元素之间相互协同作用,使生产得到的铝合金材料不仅具有高机械强度,同时具有优异的加工性能、铸造性能和耐蚀性,可满足现代科技发展对铝合金结构件高载荷和轻质化的要求。具体实施方式:为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体示例,进一步阐述本专利技术。实施例1:一种高强度汽车轮毂加工合金材料,所述合金材料中各成分的质量分数为:Si:3.2%、Mg:0.8%、Mn:0.12%、Ti:0.30%、W:0.04%、Co:0.02%、Y:0.1%、Cu:0.08%、Ni:0.25%、V:0.15%,余量为Al和不可避免的杂质。所述铝在使用前采用SiO2、Au、K、Cs进行混合,其中铝与各组分的质量比为:100:3:10:6:5;高强度汽车轮毂加工合金材料的生产工艺,包括以下步骤:(1)将铝、硅、镁、铜在电炉中于950℃下加热熔化,然后加入除铝、硅、镁、铜之外的其它合金成分,继续升温至1180℃,待合金元素全部熔化后得合金熔液;(2)将合金熔液的温度调整至850℃,加入合金熔液重量的0.4%的精炼剂,除杂精炼并进行除气,除气时间为30min,精炼除气结束后静置18min,之后进行扒渣处理;(3)将扒渣处理后的铝合金熔液温度降至720℃;之后经铸造成型、退火、冷却,即得所述合金材料。实施例2:一种高强度汽车轮毂加工合金材料,所述合金材料中各成分的质量分数为:Si:3%、Mg:0.6%、Mn:0.08%、Ti:0.28%、W:0.03%、Co:0.016%、Y:0.08%、Cu:0.05%、Ni:0.2%、V:0.1%,余量为Al和不可避免的杂质。所述铝在使用前采用SiO2、Au、K、Cs进行混合,其中铝与各组分的质量比为:100:3:10:6:5;高强度汽车轮毂加工合金材料的生产工艺,包括以下步骤:(1)将铝、硅、镁、铜在电炉中于930℃下加热熔化,然后加入除铝、硅、镁、铜之外的其它合金成分,继续升温至1150℃,待合金元素全部熔化后得合金熔液;(2)将合金熔液的温度调整至830℃,加入合金熔液重量0.35%的精炼剂,除杂精炼并进行除气,精炼除气时间25min,精炼除气结束后静置16min,之后进行扒渣处理;(3)将扒渣处理后的铝合金熔液温度降至710℃;之后经铸造成型、退火、冷却,即得所述合金材料。实施例3:一种高强度汽车轮毂加工合金材料,所述合金材料中各成分的质量分数为:Si:2.8%、Mg:0.5%、Mn:0.07%、Ti:0.2%、W:0.02%、Co:0.01%、Y:0.05%、Cu:0.02%、Ni:0.1%、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度汽车轮毂加工合金材料,其特征在于:所述合金材料中各成分的质量百分比为:Si:2.8‑3.2%、Mg:0.6‑0.8%、Mn:0.08‑0.1%、Ti:0.25‑0.3%、W:0.025‑0.035%、Co:0.015‑0.02%、Y:0.06‑0.08%、Cu:0.04‑0.06%、Ni:0.18‑0.22%、V:0.07‑0.12%,余量为Al和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种高强度汽车轮毂加工合金材料,其特征在于:所述合金材料中各成分的质量百分比为:Si:2.8-3.2%、Mg:0.6-0.8%、Mn:0.08-0.1%、Ti:0.25-0.3%、W:0.025-0.035%、Co:0.015-0.02%、Y:0.06-0.08%、Cu:0.04-0.06%、Ni:0.18-0.22%、V:0.07-0.12%,余量为Al和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述一种高强度汽车轮毂加工合金材料,其特征在于:所述合金材料中各成分的质量百分比为:Si:3%、Mg:0.6%、Mn:0.08%、Ti:0.28%、W:0.03%、Co:0.016%、Y:0.08%、Cu:0.05%、Ni:0.2%、V:0.1%,余量为Al和不可避免的杂质。3.一种高强度...

【专利技术属性】
技术研发人员:年君
申请(专利权)人:蚌埠市福沃特车轮制造科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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