一种6系铝合金制车用螺栓制造方法技术

本发明专利技术提供一种6系铝合金制车用螺栓制造方法，属于标准件生产领域。该方法选用铝合金6082原材料，通过对线材的多次拉拔和软化热处理，可消除材料内部缺陷，增强线材抗拉强度。在制成规定线径的线材表面制备润滑涂层以及预热处理，可获得表面光洁的铝合金挤压坯料，同时也能降低模具损耗，延长模具使用寿命。使用连续热处理炉，采用T6热处理工艺，固溶处理温度500

【技术实现步骤摘要】
一种6系铝合金制车用螺栓制造方法


[0001]本专利技术属于铝合金制螺栓制造领域，更具体的说涉及一种6系铝合金制车用螺栓制造方法。

技术介绍

[0002]清洁能源、碳中和、节能减排等已成为世界各国基础工业发展方向。为实现上述目标并减少能源消耗，工业产品轻量化设计，生产和制造成为主流。在汽车生产制造过程中，轻量化设计应用的比较广泛。在保证零件材料强度不变的前提下，大量碳纤维材料和玻璃纤维材料被使用并替代部分钢制零件，高分子合成材料被使用并替代部分铝合金零件。汽车整体品质、性能和造价保持不变，轻量化设计可降低汽车自身重量，提高输出功率、提升操控性、提高车速、降低油耗、减少废气排放量、同时提升了安全性能。
[0003]在乘用车的生产制造过程中，铸铁和合金钢零件比例较高，特别是发动机和变速器，由于其工作环境的特殊性以及金属材料有其独特的性能，轻量化的进程始终缓慢。目前，部分品牌的中高端车型已出现铝制发动机缸盖，铝制发动机缸体，铝制变速器壳体，铝制变速器拨叉等。发动机缸盖与缸体，变速器上下壳体的装配环节中多采用钢制螺栓紧固连接。大量钢制螺栓的使用虽然可提供高强度的连接效果，但不利于汽车轻量化制造。在保证相同连接强度的前提下，铝制螺栓的出现解决了钢制螺栓重量大的问题。一颗相同规格及尺寸的铝制螺栓与钢制螺栓，铝制螺栓重量仅为钢制螺栓重量的1/3。铝制螺栓经过热处理强化后，在保证相同力学性能条件下，铝制螺栓的重量可接近钢制螺栓重量的1/4。另外，铝制螺栓也具有较好的密封性能。部分工况下，铝制螺栓可替代有橡胶密封垫圈的钢制螺栓或者涂胶钢制螺栓。
[0004]目前，铝合金制螺丝和螺栓多用于3C产品和白色家电。在汽车内部组装位置连接强度要求不高的地方也存在铝螺栓，但是在发动机和变速器的装配过程中铝制螺栓的使用非常少，其主要原因为铝合金材料较为复杂的加工和热处理工序及工艺。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种6系铝合金制车用螺栓制造方法，解决现有技术中所存在的铝合金材料加工和热处理工序及工艺复杂的问题。
[0006]一种6系铝合金制车用螺栓制造方法，该方法包括：
[0007]将6系铝合金原料进行表面润滑处理后选用冷挤压用线材改制工艺进行线材拉拔处理；
[0008]将经过线材拉拔处理后的铝合金线材冷成型；
[0009]经过震动清洗后进行热处理；
[0010]滚丝形成成品螺栓。
[0011]进一步地，所述表面润滑处理采用铝合金表面皮膜处理，铝合金表面皮膜处理包括：脱脂
→
水洗
→
酸洗
→
一次水洗
→
二次水洗
→
皮膜剂处理
→
中和
→
润滑，其中：
[0012]1)脱脂采用碱性清洗剂，温度70～80℃，清洗时间2～3min；
[0013]2)水洗采用去离子水，温度20～30℃，清洗时间3～5min；
[0014]3)酸洗采用硝酸与氢氟酸溶液，浓度6～10％，温度40℃，清洗时间2～3min；
[0015]4)水洗采用去离子水，温度20～30℃，清洗时间3～5min；
[0016]5)重复步骤4；
[0017]6)皮膜处理，采用ALBOND铝皮膜处理剂；
[0018]7)中和，氢氧化钠溶液，浓度2～2.5％，pH13.7，温度40℃，清洗时间2
‑
3min；
[0019]8)润滑，采用可力特摩润滑剂，温度80
‑
90℃，时间5
‑
8min。
[0020]进一步地，拉拔处理包括三次拉拔，两次退火软化处理，每次拉拔前均采用润滑处理，第一次和第二次拉拔后采用退火软化处理，其中，拉拔速度为20～25mm/min，退火处理温度为400～430℃，退火时间为60～75min，退火后材料抗拉强度小于160MPa，屈服强度小于110MPa。
[0021]进一步地，所述冷成型的过程包括切料、整形、预镦和终镦成型。
[0022]进一步地，所述热处理采用T6热处理工艺，包括固溶热处理和人工时效处理，其中：采用连续热处理炉，固溶处理温度530～560℃，固溶时间2～4h，水淬温度不高于50℃，延时时间不超过5h，人工时效温度160～180℃，人工时效时间6～8h，所述人工时效指将经固溶处理后的合金加热到室温以上的温度，保持一定时间使合金性能发生变化的处理过程。
[0023]进一步地，皮膜处理温度80～90℃，皮膜处理时间3～5min。
[0024]本专利技术与现有技术相比，有益效果在于：
[0025]本专利技术针对6系铝合金材料进行改性处理，经改性处理后的铝合金材料其机械性能可满足钢制材料的技术要求。同时，铝合金材料重量仅为钢制材料的三分之一。铝合金制螺栓零件具有较好的防腐蚀能力，无需多次表面防锈处理。
具体实施方式
[0026]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0027]本专利技术提供一种6系铝合金制车用螺栓制造方法，该方法包括：
[0028]将6系铝合金原料进行表面润滑处理后选用冷挤压用线材改制工艺进行线材拉拔处理；
[0029]将经过线材拉拔处理后的铝合金线材冷成型；
[0030]经过震动清洗后进行热处理；
[0031]滚丝形成成品螺栓。
[0032]具体的，原材料选用6系铝合金，金属材料牌号及化学成分满足标准要求。铝合金线材尺寸根据成品螺栓尺寸而定。本专利技术选用铝合金牌号为EN AW
‑
6082，包含且不仅限于该铝合金牌号；
[0033]本专利技术选用冷挤压用线材改制工艺，本专利技术中冷挤压工艺是将铝合金线材放在冷挤压模一端，在室温下，使用冷挤压模另一端的拉力机将铝合金线材从模具中拉出，在模具
的作用下使线材产生塑性变形，实现线材直径缩小的目的，提高铝合金线材常温下冷成形力学性能。经过粗拉后的铝合金线材会进行退火软化处理，软化后的线材有利于后续冷镦成形。本专利技术采用的拉拔工艺参数为三次拉拔，两次退火软化处理。拉拔速度为20～25mm/min，退火处理温度为400～430℃，退火时间为60～75min，退火后材料抗拉强度小于160MPa，屈服强度小于110MPa；例如：原材料线径为第一次粗拉后，线径尺寸为经过退火与润滑处理后再次拉拔，拉拔尺寸为再经过一次退火处理+润滑处理后进行精拉拔，精拉后的线径尺寸为
[0034]铝合金线材在拉拔过程前需要进行表面润滑处理，防止拉拔工艺对线材表面造成损伤。表面润滑处理会降低拉拔过程中铝合金线材表面温度，避免拉拔热量集聚造成材料表面过热，金属组织发生转变，同时经过润滑处理的线材，冷成形过程中也会减少材料与模具间的摩擦，降低单位挤压力，提高冷镦坯件的表面质量。本专利技术采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种6系铝合金制车用螺栓制造方法，其特征在于，该方法包括：将6系铝合金原料进行表面润滑处理后选用冷挤压用线材改制工艺进行线材拉拔处理；将经过线材拉拔处理后的铝合金线材冷成型；经过震动清洗后进行热处理；滚丝形成成品螺栓。2.按照权利要求1所述的6系铝合金制车用螺栓制造方法，其特征在于，所述表面润滑处理采用铝合金表面皮膜处理，铝合金表面皮膜处理包括：脱脂
→
水洗
→
酸洗
→
一次水洗
→
二次水洗
→
皮膜剂处理
→
中和
→
润滑，其中：1)脱脂采用碱性清洗剂，温度70～80℃，清洗时间2～3min；2)水洗采用去离子水，温度20～30℃，清洗时间3～5min；3)酸洗采用硝酸与氢氟酸溶液，浓度6～10％，温度40℃，清洗时间2～3min；4)水洗采用去离子水，温度20～30℃，清洗时间3～5min；5)重复步骤4；6)皮膜处理，采用ALBOND铝皮膜处理剂；7)中和，氢氧化钠溶液，浓度2～2.5％，pH13.7，温度40℃，清洗时间2
‑
3min；8)润滑，采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟鹏，陈伟，彭真真，叶卓伦，曲文超，
申请(专利权)人：浙江科腾精工机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：