The invention relates to a non-ferrous metal processing and molding method, in particular to the rolling process of in situ nano particle reinforced aluminum matrix composite for automobile body. The process is as follows: before the rolling deformation, the in-situ ZrB2 nano particle reinforced 6111 aluminum matrix composite billet was homogenized in the box type resistance furnace, the treated billet was cut head milling surface, and then heated in the resistance furnace again, and then transferred to the preheated rolling mill for a period of time. The T4P+ artificial aging heat treatment of the rolled composites was carried out, and the qualified composite plates for automobile body were obtained.
【技术实现步骤摘要】
车身用原位纳米颗粒增强铝基复合材料的轧制工艺
本专利技术涉及有色金属加工成型方法,具体为车身用原位纳米颗粒增强铝基复合材料的轧制工艺。
技术介绍
近年来,世界各国燃油经济和排放量等不断严苛的标准对汽车制造业提出更高要求,汽车轻量化势在必行。由于6000系铝合金由于具有中高等强度,良好的成形性及耐蚀性,且焊接性好,烘烤后表面质量高,可进行热处理强化,因此成为目前首选的车身轻量化材料。但是6000铝合金的综合力学性能相比钢还有不足,无法完全代替钢实现车身的轻量化。铝基复合材料由于具有高强度、耐腐蚀、耐疲劳等特性,而被广大应用于航天航空、轨道交通等领域,特别是高效节能、轻型汽车部件上的应用。而原位生成颗粒相比于外加颗粒具有界面洁净、与基体结合好、热力学稳定等优点,因此原位纳米铝基纳米复合材料已成为轻量化车身领域研究的热点。中国专利201611144480.4公开了一种铝基复合材料板材的轧制方法,该方法对平均粒径5μm的外加B4C颗粒增强铝基复合材料进行轧制,采用分段温度轧制,缩小了轧制温度和轧制速度区间,制备的铝基复合材料板材具有高强度、良好的耐腐蚀和耐疲劳性能,且能实现大尺寸板材的高效轧制。中国专利201310126296.7公开了一种合金或金属基复合材料宽幅薄板的大应变轧制方法,该方法对平均粒径10μm的外加SiC/7075铝基复合材料进行轧制,通过改变每道次的下压量制备出抗拉强度和伸长率指标均非常优秀的高强高韧合金或金属基复合材料宽幅板材。综上所述,轧制是有效改善复合材料的微观形貌及力学性能的重要手段之一。但是目前研究大多限于外加颗粒增强复合材料,且颗粒大 ...
【技术保护点】
1.车身用原位纳米颗粒增强铝基复合材料的轧制工艺,其特征在于:在轧制变形之前,先将原位ZrB2纳米颗粒增强6111铝基复合材料坯锭置于箱式电阻炉中进行均匀化处理,将处理后的坯锭切头铣面,然后再次放入电阻炉中加热,保温一段时间以后转移到已预热的轧机中进行轧制加工,对轧后的复合材料进行T4P+人工时效热处理,获得合格的车身用复合材料板材。
【技术特征摘要】
1.车身用原位纳米颗粒增强铝基复合材料的轧制工艺,其特征在于:在轧制变形之前,先将原位ZrB2纳米颗粒增强6111铝基复合材料坯锭置于箱式电阻炉中进行均匀化处理,将处理后的坯锭切头铣面,然后再次放入电阻炉中加热,保温一段时间以后转移到已预热的轧机中进行轧制加工,对轧后的复合材料进行T4P+人工时效热处理,获得合格的车身用复合材料板材。2.如权利要求1所述的车身用原位纳米颗粒增强铝基复合材料的轧制工艺,其特征在于:所述的复合材料轧制坯锭是采用Al-Zr-B反应体系,在6111铝熔体直接加入反应物,在磁场作用下通过原位反应生成的粒径50-100nm的ZrB2纳米颗粒增强体制备所得,其中增强体颗粒的体积分数为1%-5%。3.如权利要求1所述的车身用原位纳米颗粒增强铝基复合材料的轧制工艺,其特征在于:所述的均匀化处理,温度为560-575℃,保温20-24h后随炉冷却;均匀化处理可使轧制坯锭的组织更加均匀,并且可以减少或消除枝晶偏析,使非平衡相回溶,同吋减少非平衡冷却时产生的内应力,从而显著提高合...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵玉涛,赵志豪,陶然,陈刚,怯喜周,梁向锋,
申请(专利权)人:江苏大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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