一种高比强度高延伸6系铝合金防撞梁及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高比强度高延伸6系铝合金防撞梁，包括底座，所述底座的上侧壁对称固定连接有立板，两个所述立板的相对的一侧均固定连接有支撑板，两个所述支撑板的上侧壁共同固定连接有熔炼炉，所述熔炼炉上设置有搅拌机构，所述熔炼炉的上侧壁开设有进料口，所述熔炼炉的内底壁安装有弧形块。本发明专利技术的防撞梁结合了6082合金和7003合金的优点，不但挤压成形性能好，而且强度＞340MPa，延伸率≥15%，相对6082合金提升了10%以上，通过加入稀土铼细化晶粒，提高合金强度，6系型材通过双级时效强化，进一步提高合金的延伸率。进一步提高合金的延伸率。进一步提高合金的延伸率。

【技术实现步骤摘要】
一种高比强度高延伸6系铝合金防撞梁及其制备方法


[0001]本专利技术涉及铝合金型材加工术领域，尤其涉及一种高比强度高延伸6系铝合金防撞梁及其制备方法。

技术介绍

[0002]汽车轻量化是未来发展的趋势，近几年来，铝合金防撞梁的市场不断扩大，代替了传统的钢质防撞梁。
[0003]目前市场上通常采用的铝合金防撞梁主要有6082、7003合金。6082防撞梁具有良好的挤压成形行，但其强度不到310MPa，且延伸率只有8
‑
12%。7003防撞梁具有良好的强度优势，但其可挤压性较差，在生产过程中，模具使用寿命短，挤压型材尺寸不良率高。
[0004]为此，提出一种高比强度高延伸6系铝合金防撞梁及其制备方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决
技术介绍
中的问题，而提出的一种高比强度高延伸6系铝合金防撞梁及其制备方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种高比强度高延伸6系铝合金防撞梁，包括底座，所述底座的上侧壁对称固定连接有立板，两个所述立板的相对的一侧均固定连接有支撑板，两个所述支撑板的上侧壁共同固定连接有熔炼炉，所述熔炼炉上设置有搅拌机构，所述熔炼炉的上侧壁开设有进料口，所述熔炼炉的内底壁安装有弧形块，两个所述立板相对的一侧均固定连接有位于两个支撑板下方的连接板，两个所述连接板相对的端部共同固定连接有精炼炉，熔炼炉的下侧壁和精炼炉之间连接有带动电磁阀的下料管，所述精炼炉的左侧内壁固定插设有延伸至精炼炉外部的进气管，所述精炼炉的下侧壁对称固定连接有固定板，两个所述固定板相对一侧共同固定连接有与精炼炉相匹配的导料板，所述底座的上侧壁安装有与导料板相匹配的过滤箱，位于右侧的所述立板的右侧壁上设置有上料机构，所述底座的上侧壁设置有铸造机构，位于左侧的所述立板的左侧壁固定连接有控制面板。
[0007]优选地，所述搅拌机构包括固定连接在熔炼炉上顶壁上的支撑杆，所述支撑杆的端部固定连接有电机一，所述电机一的驱动端固定连接有延伸至熔炼炉内部的传动杆，所述传动杆的外壁对称固定连接有多个搅拌杆，每个所述搅拌杆和传动杆均采用耐高温的金属材质制成。
[0008]优选地，所述上料机构包括固定连接在右侧立板上的电机二，所述电机二的驱动端固定连接有皮带轮一，位于右侧的所述立板的左侧转动连接有位于电机二下方的丝杆，位于右侧的所述立板的左侧壁固定连接有支架，所述支架的顶端固定连接有位于丝杆左侧的上料板，位于右侧的所述立板的左侧壁固定连接有导向杆，所述导向杆左端固定连接有限位板，所述丝杆的外壁螺纹连接有同时滑动套设在导向杆外壁上的推板。
[0009]优选地，所述立板的左侧固定嵌设有轴承，所述轴承的内圈和丝杆的外壁固定连
接，所述上料板的左侧壁开设有三个贯穿的，且与推板相匹配的通孔。
[0010]优选地，所述铸造机构包括固定连接在底座上侧壁的两个竖板，两个所述竖板的顶端共同固定连接有安装板，所述底座的上侧壁安装有位于两个竖板之间的铸造炉，所述铸造炉的内底壁安装有模具，所述安装板的下侧壁固定连接有液压缸，所述液压缸远离安装板的一端固定连接有延伸至铸造炉内部的移动杆，所述移动杆的下端固定连接有压板。
[0011]优选地，所述熔炼炉、精炼炉和铸造炉的内壁均安装有温度传感器。
[0012]优选地，所述控制面板的内部设置有PLC控制器，所述PLC控制器、熔炼炉、温度传感器、精炼炉、电机一、电机二、液压缸和铸造炉之间均电性连接。
[0013]一种高比强度高延伸6系铝合金防撞梁制备方法，包括以下步骤：S1:按照质量分数配比，熔炼铝合金：将铝锭、铝硅中间合金、铝锰中间合金等中间合金依次加入熔炼炉进行熔炼。熔炼温度设置在720℃
‑
760℃，待配料完全熔化后，撒入扒渣剂进行扒渣，并进行2次以上搅拌。当温度升到730
‑
750℃时，向熔体压入镁锭和铼，并进行搅拌；S2:得到的熔体经下料管将熔体导入精炼炉，使用氩气将精炼剂通入熔体进行精炼，其后进行扒渣，完成熔体净化处理；S3:得到的熔体加热至750℃
‑
770℃，然后静置30min，然后将熔体通过导料板导入过滤箱，进一步完成熔体净化。同时在过滤箱前端，通过上料机构将铝钛硼丝均匀熔入铝熔体中；S4:得到的熔体进行铸造，铸造速度100
‑
130mm/min，冷却水流量控制在60
‑
90L/min；S5:得到的铸锭进行加热500
‑
520℃，铸造炉温度控制在400
‑
420℃，采用防撞梁专用模具，型材速度5
‑
10m/min，进行在线淬火挤压生产，在线冷却强度≥5℃/sS6:得到的型材进行时效处理，加热温度为80
‑
110℃，保温时间3
‑
5h，然后继续提高温度至150
‑
170℃，保温时间为9
‑
10h，出炉后风冷。
[0014]与现有的技术相比，本一种高比强度高延伸6系铝合金防撞梁的优点在于：1、设置熔炼炉和搅拌机构，照质量分数配比，熔炼铝合金：将铝锭、铝硅中间合金、铝锰中间合金等中间合金依次加入熔炼炉进行熔炼。熔炼温度设置在720℃
‑
760℃，待配料完全熔化后，撒入扒渣剂进行扒渣，并进行2次以上搅拌。当温度升到730
‑
750℃时，向熔体压入镁锭和铼，并进行搅拌，搅拌机构中的电机一带动传动杆和搅拌杆转动，可以加快扒渣剂、镁和铼的均匀混合；2、设置精炼炉和过滤箱，得到的熔体经下料管将熔体导入精炼炉，使用氩气将精炼剂通入熔体进行精炼，其后进行扒渣，完成熔体净化处理。得到的熔体加热至750℃
‑
770℃，然后静置30min，然后将熔体通过导料板导入过滤箱、除气箱，进一步完成熔体净化。同时在过滤箱前端，通过上料机构将铝钛硼丝均匀熔入铝熔体中，将铝丝、钛丝和硼丝分别插入到上料板上的通孔内，启动电机二，电机二的驱动端带动皮带轮一顺时针转动，从而带动皮带轮二和丝杆顺时针转动，进而带动推板向左移动，使推板挤压接触铝丝、钛丝和硼丝，使铝丝、钛丝和硼丝推入到熔体内，完成上料操作，从而提高熔体的性能；3、设置铸造机构，将过滤后的熔体放置于铸造炉内的模具中，启动液压缸并控制温度，使液压缸带动移动杆和压板向下移动，从而完成冲压成型操作，进而完成铝合金防撞
梁的制备；综上所述，本专利技术的防撞梁结合了6082合金和7003合金的优点，不但挤压成形性能好，而且强度＞340MPa，延伸率≥15%，相对6082合金提升了10%以上，通过加入稀土铼细化晶粒，提高合金强度，6系型材通过双级时效强化，进一步提高合金的延伸率。
附图说明
[0015]图1为本专利技术提出的一种高比强度高延伸6系铝合金防撞梁及其制备方法的结构示意图；图2为图1中A处的放大图；图3为本专利技术提出的一种高比强度高延伸6系铝合金防撞梁及其制备方法中上料板和通孔之间连接处的侧视图；图4为本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高比强度高延伸6系铝合金防撞梁，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）的上侧壁对称固定连接有立板（2），两个所述立板（2）的相对的一侧均固定连接有支撑板（3），两个所述支撑板（3）的上侧壁共同固定连接有熔炼炉（4），所述熔炼炉（4）上设置有搅拌机构，所述熔炼炉（4）的上侧壁开设有进料口（11），所述熔炼炉（4）的内底壁安装有弧形块（5），两个所述立板（2）相对的一侧均固定连接有位于两个支撑板（3）下方的连接板（12），两个所述连接板（12）相对的端部共同固定连接有精炼炉（13），熔炼炉（4）的下侧壁和精炼炉（13）之间连接有带动电磁阀的下料管（14），所述精炼炉（13）的左侧内壁固定插设有延伸至精炼炉（13）外部的进气管，所述精炼炉（13）的下侧壁对称固定连接有固定板（16），两个所述固定板（16）相对一侧共同固定连接有与精炼炉（13）相匹配的导料板（15），所述底座（1）的上侧壁安装有与导料板（15）相匹配的过滤箱（26），位于右侧的所述立板（2）的右侧壁上设置有上料机构，所述底座（1）的上侧壁设置有铸造机构，位于左侧的所述立板（2）的左侧壁固定连接有控制面板（35）。2.根据权利要求1所述的一种高比强度高延伸6系铝合金防撞梁，其特征在于，所述搅拌机构包括固定连接在熔炼炉（4）上顶壁上的支撑杆（6），所述支撑杆（6）的端部固定连接有电机一（7），所述电机一（7）的驱动端固定连接有延伸至熔炼炉（4）内部的传动杆（8），所述传动杆（8）的外壁对称固定连接有多个搅拌杆（9），每个所述搅拌杆（9）和传动杆（8）均采用耐高温的金属材质制成。3.根据权利要求1所述的一种高比强度高延伸6系铝合金防撞梁，其特征在于，所述上料机构包括固定连接在右侧立板（2）上的电机二（19），所述电机二（19）的驱动端固定连接有皮带轮一（20），位于右侧的所述立板（2）的左侧转动连接有位于电机二（19）下方的丝杆（21），位于右侧的所述立板（2）的左侧壁固定连接有支架（17），所述支架（17）的顶端固定连接有位于丝杆（21）左侧的上料板（18），位于右侧的所述立板（2）的左侧壁固定连接有导向杆（24），所述导向杆（24）左端固定连接有限位板（25），所述丝杆（21）的外壁螺纹连接有同时滑动套设在导向杆（24）外壁上的推板（23）。4.根据权利要求3所述的一种高比强度高延伸6系铝合金防撞梁，其特征在于，所述立板（2）的左侧固定嵌设有轴承，所述轴承的内圈和丝杆（21）的外壁固定连接，所述上料板（18）的左侧壁开设有三个贯穿的，且与推板（23）相匹配的通孔（27）。5.根据权利要求1所述的一种高比强度高延伸6系铝合金防撞梁，其特征在于，所述铸造机构包括固定连...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴应鑫，施宾，黄铁兴，冯永平，
申请(专利权)人：福建祥鑫新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：