[发明专利]一种汽车用铝合金板材的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车用铝合金板带材的生产工艺，属于铝合金材料技术领域。

背景技术

近年来铝合金在车辆上的使用受到广泛的重视,替代其它的材料(如钢、塑料等)用作汽车零部件,可用于汽车车身、车轮、油箱、铝罐、机器盖板、电机壳等结构。虽然铝合金具有成型性好、导热性好、塑性好、强度高等优点，但是其抗疲劳、抗冲击、耐磨性以及耐高温性能还有待提高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种高温强度高、塑形好、高抗冲击、高耐磨、高抗疲劳的汽车用铝合金板带材的生产工艺，延长铝合金材料的使用寿命。

本发明采用的技术方案如下：

    一种汽车用铝合金板材的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：

    （1）按照元素质量百分数满足如下要求：Mg 0.8-1.2、Si 0.6-1.1、Cu 0.3-0.5、Fe 0.2-0.3、Mn 0.5-0.8、Zn 0.1-0.2、Ti 0.05-0.15、Bi 0.4-0.7、Sb 0.3-0.5、Ga 0.1-0.2、Y 0.04-0.06、Ce 0.03-0.05、Pm 0.02-0.03， 余量为Al进行配料，将炉料投入熔炼炉在730-750℃下进行熔炼，待金属全部熔化，搅拌均匀后，在铝液深度的中部、炉膛两侧各取一个样进行分析，分析合格后即可转炉；

    （2）熔体转入静置炉后，以氮气为载体，将精炼剂粉末喷入铝液深度的2/3处进行精炼，氮气压力为1.2-1.5kg/mm，精炼温度为715-725℃，精炼时间为20-30min，精炼完毕后静置20-30min；

    （3）铸造前用14目玻璃纤维丝布过滤，充分滤去熔体中的氧化物、夹渣，然后进行浇铸，铸造温度为685-705℃；

    （4）将合金铸锭先以80-90℃/h升温至180-220℃，保温5-10h，再以70-80℃/h升温至330-360℃，保温10-15h，再以100-120℃/h升温至至480-500℃,保温3-5h，然后以80-100℃/h降温至280-320℃，保温14-18h，再以70-80℃/h升温至460-480℃，保温5-10h，再以150-180℃/h降温至220-250℃，保温4-6h，风冷至室温；均匀化退火后对铸锭表面铳洗，以除去铸锭表面上的铸造瘤等缺陷；

    （5）将铳洗后的铸锭加热至450-470℃，热轧至厚度为6-8mm，再冷轧至厚度为2-3mm，然后以90-110℃/h升温至220-240℃，保温2-3h，再以60-80℃/h升温至360-380℃，保温1-2h，然后以80-100℃/h降温至170-190℃，保温3-4h，空冷至室温后冷轧至厚度为1.5-2mm，总变形量达到85%以上；

    （6）将成型后的板材以30-40℃/h升温至80-90℃，保温4-6h，再以40-50℃/h升温至150-180℃，保温2-3h，然后以30-40℃/h降温至90-100℃，保温3-5h，空冷至室温经精整、检查验收、包装即得成品。

所述的精炼剂制备方法如下：a.称取以下重量份的原料：硝酸钠 10-15、氯化镁12-16、氟硅酸钠5-10、氯化钡4-8、耐火砖屑5-10、碳化硼4-8、氟化锆3-6、黄土8-12、凹凸棒石5-10；b.将上述耐火砖屑、凹凸棒石、黄土粉碎过300-500目筛，混合均匀后，加入碳化硼和氟化锆，4000-5000rpm高速研磨5-10min，然后在1050-1250℃下煅烧3-5h，然后水淬冷却，研碎，待用；c.将其余各原料混合均匀加热至760-780℃，待其全部熔融后，澄清1-2h，将上面的澄清液倒入水中冷淬，得到破碎的颗粒，研细过300-400目筛，待用；d.将步骤b、c得到的物料混合搅拌即得所述精炼剂。

本发明精炼剂的脱杂质率在65-75%之间，去除合金液中的夹杂物及使夹杂物变性效果好、净化合金液提高了内部质量，气孔度降低1-2度，得到有效的控制。

 

本发明的有益效果：

   本发明通过添加少量Y、Ce、Pm、Ga、Bi等多种合金元素来细化晶粒,改变再结晶状态，提高合金的高温强度以及耐疲劳、耐磨、抗冲击等性能，同时改进铸造、轧制及热处理等工艺获得良好的综合性能。本发明制得的铝合金板材具有优异的强度、耐磨性、抗冲击性、耐疲劳以及耐高温等性能,可以广泛用于汽车车身、车轮、油箱、汽缸体等各种零部件，经久耐用。

具体实施方式