【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机动车部件的生产工艺，具体涉及重卡轻量化高强度高韧性铝合金分动器壳体及其生产工艺。
技术介绍
1、分动器是用于将由机动车的驱动单元产生的驱动扭矩分配到多个输出端的传动装置。分动器应用在具有持久的或能切换的全轮驱动器的机动车中。分动器将由驱动单元产生的扭矩分配到车辆的两个驱动轴上，其中能够根据分动器的构型来预定或自由地选择分配方式。分动器包括壳体，壳体将驱动扭矩导入到分动器中的输入轴以及用于将驱动扭矩输出到机动车的输出轴。此外，分动器包括偏移传动装置齿轮，齿轮能转动地支承在分动器的壳体的部段上，确保齿轮的可靠的支承。因此，分动器的壳体需要承受较大的扭矩，而重型卡车(重卡)对于扭矩的要求是在13200n.m以上,但是目前技术生产的分动器壳体难以满足重卡分动器壳体的要求。因此，目前对于生产重卡所需要的轻量化高强度高韧性分动器壳体成为此
的技术瓶颈，难以突破。
2、cn106435303a公开了一种高强度高韧性稀土铝合金材料，以铝为基体，添加铜镁锌以及稀土中间合金元素等，应用熔铸法进行熔炼制得稀土铝合金。加入的镁和锌含量过高，虽然提高了硬度，但是存在铸造过程中产品出现缩裂问题，并且加入的ce和la百分比高，导致成本高，难以实现产业化生产，更没有优良的综合性能。
3、cn106702235a公开了一种高强高断裂韧性铝合金，其中的百分比组分组成为sc为0.2-1％，zn为3-6％，mg为1-2％，zr为0.5-1％，fe≤0.1％，余量为铝，制得的高强高断裂韧性铝合金，虽提高了硬度，但不能提高韧性
4、cn114892046a公开了一种高强度高韧性铝合金，元素组成：si为6.8-7.5，zr为3.0-5.0，ni为0.5-1，mg为0.35-0.45，mo为0.18-0.25，yb为0.18-0.25，cr为0.15-0.22，mn为0.12-0.16，ti为0.10-0.15，b为0.08-0.12，cu为0.05-0.1，余量为al；所制的铝合金具有刚强度、韧性好、耐腐蚀性和耐热性中；添加的zr含量过高导致组织粗大，晶粒大且不均匀，会严重致si中毒现象，且在al-cu合金中使用zr,在al-si-mg合金中不能使用，在铸造铝合金中不能避免偏析现象，成分分布不均匀，不能均匀，导致强度和韧性下降，更达不到耐腐蚀，影响产品的使用寿命。
5、通过以上可以看出，虽然在合金领域，合金组分组成众多，但是都难以满足重卡分动器壳体的应用。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种高强度高韧性铝合金分动器壳体，扭矩大于13200n.m，满足重卡轻量化分动器壳体的要求，本专利技术还提供其制备方法。
2、本专利技术所述的重卡轻量化高强度高韧性铝合金分动器壳体，按照质量百分比，所述的铝合金的元素组成为：硅9-11％，镁0.3-0.45％，钛0.17-0.25％，锶0.035-0.045％，镧0.03-0.06％，铈0.03-0.06％，锡0.15-0.25％，铁≤0.15％，锌≤0.2％，铜≤0.1％，锰≤0.1％，杂质≤0.10％，余量铝。
3、所述的重卡轻量化高强度高韧性铝合金分动器壳体的生产工艺，包括以下步骤：
4、(1)将铝锭熔化，升温至690-710℃，加入硅铝中间合金、镁合金、锡合金，镧中间合金、铈中间合金，得到中间合金熔液；
5、(2)将中间合金熔液升温至710-730℃，通入高纯氩气进行除气，加入提前预热好的铝钛硼中间合金，并加入活性钛细化剂进行细化反应，加入铝合金清渣剂精炼，加入铝锶中间合金进行变质反应，除气，打渣处理，得到铝合金熔液；
6、(3)将铝合金熔液通过低压铸造的方式，铸造成重卡轻量化高强度高韧性铝合金分动器壳体毛坯；
7、(4)将重卡轻量化高强度高韧性铝合金分动器壳体毛坯热处理，表面处理，精密加工，清洗，得到重卡轻量化高强度高韧性铝合金分动器壳体成品。
8、步骤(2)中的细化反应时间为3-5min。
9、步骤(2)中的铝合金清渣剂的加入质量为中间合金熔液的0.1％-0.15％。
10、步骤(2)中的活性钛细化剂的加入质量为中间合金熔液的0.05％-0.06％。
11、步骤(2)中的除气是通入高纯氩气进行精炼除气。
12、步骤(2)中的除气时间为20-25min。
13、步骤(4)的热处理中的固溶温度530-540℃，保温8-10h，时效温度175-185℃，保温6-8h后出炉，自然冷却。(符合国家标准gb/t25745)。
14、活性钛细化剂为tcb晶种合金。
15、步骤(2)中的铝钛硼中间合金和铝锶中间合金在加入之前先进行预热。
16、具体的，所述的重卡轻量化高强度高韧性铝合金分动器壳体的生产工艺，包括以下步骤：
17、(1)将铝锭熔化，升温至690-710℃，加入硅铝中间合金、镁合金、锡合金，镧中间合金、铈中间合金，得到中间合金熔液；
18、(2)将中间合金熔液升温至710-730℃，通入高纯氩气进行精炼除气3-5min后，加入铝钛硼中间合金(alti5b)，并加入0.05％-0.06％活性钛细化剂tcb晶种合金进行细化反应3-5min后，加入0.1％-0.15％铝合金清渣剂精炼，加入提前预热好的铝锶中间合金进行变质反应，除气20-25min，精炼完成后打渣处理，得到铝合金熔液；
19、(3)将铝合金熔液通过低压铸造的方式，铸造成重卡轻量化高强度高韧性铝合金分动器壳体毛坯；所述的低压铸造采用的模具温度如表1所示，低压铸造的工艺参数如表2所示。
20、表1低压铸造的模具温度
21、 上模中部/℃ 370-390 下模中部/℃ 410-420 上模边缘/℃ 310-320 下模边缘/℃ 310-320 横浇道/℃ ≥430 - -
22、表2低压铸造的工艺参数
23、
24、
25、(4)将重卡轻量化高强度高韧性铝合金分动器本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种重卡轻量化高强度高韧性铝合金分动器壳体，其特征在于：按照质量百分比，所述的铝合金的元素组成为：硅9-11％，镁0.3-0.45％，钛0.17-0.25％，锶0.035-0.045％，镧0.03-0.06％，铈0.03-0.06％，锡0.15-0.25％，铁≤0.15％，锌≤0.2％，铜≤0.1％，锰≤0.1％，杂质≤0.10％，余量铝。
2.一种权利要求1所述的重卡轻量化高强度高韧性铝合金分动器壳体的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的重卡轻量化高强度高韧性铝合金分动器壳体的生产工艺，其特征在于：步骤(2)中的细化反应时间为3-5min。
4.根据权利要求2所述的重卡轻量化高强度高韧性铝合金分动器壳体的生产工艺，其特征在于：步骤(2)中的铝合金清渣剂的加入质量为中间合金熔液的0.1％-0.15％。
5.根据权利要求2所述的重卡轻量化高强度高韧性铝合金分动器壳体的生产工艺，其特征在于：步骤(2)中的活性钛细化剂的加入质量为中间合金熔液的0.05％-0.06％。
6.根据权利要求2所述的重卡
7.根据权利要求5所述的重卡轻量化高强度高韧性铝合金分动器壳体的生产工艺，其特征在于：步骤(2)中的除气时间为20-25min。
8.根据权利要求2所述的重卡轻量化高强度高韧性铝合金分动器壳体的生产工艺，其特征在于：步骤(4)的热处理中的固溶温度530-540℃，保温8-10h，时效温度175-185℃，保温6-8h后出炉，自然冷却。
9.根据权利要求2所述的重卡轻量化高强度高韧性铝合金分动器壳体的生产工艺，其特征在于：活性钛细化剂为TCB晶种合金。
10.根据权利要求2所述的重卡轻量化高强度高韧性铝合金分动器壳体的生产工艺，其特征在于：步骤(2)中的铝钛硼中间合金和铝锶中间合金在加入之前先进行预热。
...【技术特征摘要】
1.一种重卡轻量化高强度高韧性铝合金分动器壳体，其特征在于：按照质量百分比，所述的铝合金的元素组成为：硅9-11％，镁0.3-0.45％，钛0.17-0.25％，锶0.035-0.045％，镧0.03-0.06％，铈0.03-0.06％，锡0.15-0.25％，铁≤0.15％，锌≤0.2％，铜≤0.1％，锰≤0.1％，杂质≤0.10％，余量铝。
2.一种权利要求1所述的重卡轻量化高强度高韧性铝合金分动器壳体的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的重卡轻量化高强度高韧性铝合金分动器壳体的生产工艺，其特征在于：步骤(2)中的细化反应时间为3-5min。
4.根据权利要求2所述的重卡轻量化高强度高韧性铝合金分动器壳体的生产工艺，其特征在于：步骤(2)中的铝合金清渣剂的加入质量为中间合金熔液的0.1％-0.15％。
5.根据权利要求2所述的重卡轻量化高强度高韧性铝合金分动器壳体的生产工艺，其特征在于：步...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘春伟，李兴华，周仕勇，李孟泽，刘国爱，
申请(专利权)人：山东鸿源新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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