汽车轮毂用高强韧轻质合金材料及其制备方法,属新材料领域。其配方为:Si6-8%,Mg0.5-1%,Cu0.03-0.2%,Mn0.3-0.4%,Ti0.05-0.3%,Ni0.02-0.04%,Sr0.02-0.05%,La0.02-0.15%,Ce0.01-0.1%,其余为Al。制备方法包括:精炼、变质、细化、除气、除渣等。所制备的材料合金成分均匀,可显著增强材料的抗拉强度。铸件内部质量好,组织均匀、细小,断面上没有肉眼可见的缩松、缩孔和夹渣等铸造缺陷,可显著提高铝合金轮毂的硬度、抗拉强度及延伸率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属新材料领域,具体涉及一种。
技术介绍
能源、环境和安全是当今世界各国极为关注的三大问题,随着现代汽车节能降耗要求的不断高涨,安全和环保法规日趋严格,汽车轻量化的要求更为迫切。高强韧轻质铝合金轮毂较普通轮毂平均轻2kg左右,当车速为60km/h时可节省油耗5% _7%,提高了配套车辆的使用经济性。但轮毂减重是建立在轮毂强度要求基础之上的,没有强韧性,何谈轮毂减重。因而要实现轮毂减重必须提高轮毂材料的强韧性
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种,以提高汽车轮毂的硬度、抗拉强度及延伸率。其合金各组分的质量百分比Si6-8%,MgO. 5-1%, CuO. 03-0. 2%, MnO. 3-0. 4%, TiO. 05-0. 3%, NiO. 02-0. 04%, SrO. 02-0. 05%,LaO. 02-0. 15%, CeO. 01-0. 1%,其余为 Al。汽车轮毂用高强韧轻质合金材料的制备,是通过以下步骤实现的(I)首先,按材料配方将铝、硅材料加入到熔炼炉进行熔化,然后依次加入Mg、Cu、Sr、Ti及稀土中间合金,待合金全部熔化后,加入覆盖剂、除渣剂进行初步除渣,并继续升温至 750-780 0C ;(2)使用无毒精炼剂对合金熔液进行精炼处理,将熔液温度降至710_720°C,精炼剂用量为合金重量的I. 3-1. 5% ;(3)采用A1-10% RE变质及Al-5Ti_lB细化处理,为保证变质处理的效果,选用变质效果持续时间长,变质效果和重熔性都很好的Al-10% RE(混合稀土)中间合金进行变质处理,变质处理温度控制在740-750°C,变质剂用量为合金重量的1% ;(4)加入Ar2气精炼除气,向熔体中喷吹Ar2气10_20min,降温至670_690°C,静置10分钟后除渣保温待用。具体实施例方式实施例I :合金材料的配方为(重量百分比)Si7.5%, Mg O. 8%, CuO. 13%, MnO. 3-0.4%,TiO. 15%, NiO. 03%,SrO. 05%,LaO. 05%,CeO. 055%,其余为 Al。其制备步骤如下(I)首先,按材料配方将铝、硅材料加入到熔炼炉进行熔化,然后依次加入Mg、Cu、Sr、Ti及稀土中间合金,待合金全部熔化后,加入覆盖剂、除渣剂进行初步除渣,并继续升温至 760。。;(2)使用无毒精炼剂对合金熔液进行精炼处理,将熔液温度降至720°C,加入精炼剂(用量为合金重量的1.5% ),迅速搅拌至均匀,继续升温至760°C,尽量采取在真空状态下下熔炼,使合金液不与空气接触,减少损耗及合金的氧化;(3)采用A1-10% RE变质及Al-5Ti_lB细化处理,为保证变质处理的效果,复合变质及细化处理的时间控制在35min,温度为750°C。以提高合金的强度和塑性; (4)加入Ar2气精炼除气,用喷枪吹入惰性气体并搅拌。Ar2气流量控制在I. 8立方米/小时,吹气时间10-20min,压力控制在O. 5Mpa。除气后降温至690°C,静置10分钟后除渣保温待用。实施例2:合金材料的配方为(重量百分比)Si8%,Mg1%,Cu0. 03%,Mn0. 3%,TiO. 05%,NiO. 02-0. 04%, SrO. 05%, LaO. 02%, CeO. 01%,其余为 Al。其制备步骤如下(I)首先,按材料配方将铝、硅材料加入到熔炼炉进行熔化,然后依次加入Mg、Cu、Sr、Ti及稀土中间合金,待合金全部熔化后,加入覆盖剂、除渣剂进行初步除渣,并继续升温至 750 0C ;(2)使用无毒精炼剂对合金熔液进行精炼处理,将熔液温度降至710°C,加入精炼剂(用量为合金重量的I. 3% ),迅速搅拌至均匀,继续升温至750°C,尽量采取在真空状态下下熔炼,使合金液不与空气接触,减少损耗及合金的氧化;(3)采用A1-10% RE变质及Al-5Ti_lB细化处理,为保证变质处理的效果,复合变质及细化处理的时间控制在30min,温度为750°C。以提高合金的强度和塑性;(4)加入Ar2气精炼除气,用喷枪吹入惰性气体并搅拌。Ar2气流量控制在I. 8立方米/小时,吹气时间10-20min,压力控制在O. 5Mpa。除气后降温至675°C,静置10分钟后除渣保温待用。权利要求1.汽车轮毂用高强韧轻质合金材料,该合金各组分的质量百分比Si6-8%,MgO. 5-1%, CuO. 03-0. 2%, MnO. 3-0. 4%, TiO. 05-0. 3%, NiO. 02-0. 04%, SrO. 02-0. 05%,LaO. 02-0. 15%, CeO. 01-0. 1%,其余为 Al。2.汽车轮毂用高强韧轻质合金材料的制备方法,包括以下步骤 (1)首先,按材料配方将铝、硅材料加入到熔炼炉进行熔化,然后依次加入Mg、Cu、Sr、Ti及稀土中间合金,待合金全部熔化后,加入覆盖剂、除渣剂进行初步除渣,并继续升温至750-780 0C ; (2)使用无毒精炼剂对合金熔液进行精炼处理,将熔液温度降至710-720°C,精炼剂用量为合金重量的1.3-1.5% ; (3)采用Al-10%RE变质及Al-5Ti-lB细化处理,为保证变质处理的效果,选用变质效果持续时间长,变质效果和重熔性都很好的Al-10% RE(混合稀土)中间合金进行变质处理,变质处理温度控制在740-750°C,变质剂用量为合金重量的1% ; (4)加入Ar2气精炼除气,向熔体中喷吹Ar2气10_20min,降温至670_690°C,静置10分钟后除渣保温待用。3.如权利要求2所述的汽车轮毂用高强轻质韧合金材料的制备方法,其特征在于所述的变质处理温度控制在740-750°C,变质剂用量为合金重量的I %。4.如权利要求2所述的汽车轮毂用高强轻质韧合金材料的制备方法,其特征在于除气时,用喷枪吹入惰性气体并搅拌,Ar2气流量控制在I. 8立方米/小时,吹气时间·10-20min,压力控制在 O. 5Mpa。全文摘要,属新材料领域。其配方为Si6-8%,Mg0.5-1%,Cu0.03-0.2%,Mn0.3-0.4%,Ti0.05-0.3%,Ni0.02-0.04%,Sr0.02-0.05%,La0.02-0.15%,Ce0.01-0.1%,其余为Al。制备方法包括精炼、变质、细化、除气、除渣等。所制备的材料合金成分均匀,可显著增强材料的抗拉强度。铸件内部质量好,组织均匀、细小,断面上没有肉眼可见的缩松、缩孔和夹渣等铸造缺陷,可显著提高铝合金轮毂的硬度、抗拉强度及延伸率。文档编号C22C21/04GK102936675SQ20111023655公开日2013年2月20日 申请日期2011年8月15日 优先权日2011年8月15日专利技术者赵凯志 申请人:赵凯志本文档来自技高网...
【技术保护点】
汽车轮毂用高强韧轻质合金材料,该合金各组分的质量百分比:Si6?8%,Mg0.5?1%,Cu0.03?0.2%,Mn0.3?0.4%,Ti0.05?0.3%,Ni0.02?0.04%,Sr0.02?0.05%,La0.02?0.15%,Ce0.01?0.1%,其余为Al。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:赵凯志,
申请(专利权)人:赵凯志,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。