[发明专利]一种用于制造自行车架的铝合金材料及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及合金材料，尤其涉及一种用于制造自行车架的铝合金材料及其生产工艺。

背景技术

铝合金是工业中应用最广泛的一类金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用，随着工业经济的飞速发展，对铝合金的需求日益增多，使铝合金材质的研究也随之深入，而且铝合金是应用最多的合金。特别是在自行车行业，对自行车架的质量和强度要求不断提高，采用铝合金锻造材料生产的自行车架开始受到重视，现有技术中，自行车架一般是使用铝合金材料通过压力铸造而成，这种材质的铝合金，没有进行再次加工，且金属结构没有得到改善，存在机械性能较低等诸多问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种用于制造自行车架的铝合金材料及其生产工艺，利用该铝合金材料来提高自行车车架的力学强度、机械性能以及降低自行车车架的重量。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种用于制造自行车架的铝合金材料，按重量百分比计，该铝合金材料包括如下物质：Si0.89％～0.9％，Fe0.134％～0.139％，Cu0.66％～0.68％，Mn0.013％，Mg1.26％～1.30％，Cr0.118％，V0.091％～0.092％，余量为Al。

优选地，按重量百分比计，所述铝合金材料还包括如下物质：Ni0.012％～0.013％，Zn0.051％，Ti0.027％～0.028％，Ag<0.0001％，B<0.0002％，Be0.0003％，Bi<0.001％，Ca0.0004％，Co0.001％，Cd<0.0002％，Na<0.0001％，Pb0.0012％～0.0013％，Sn0.0047％～0.0051％，Sr<0.0001％，Zr0.0007％～0.0008％。

一种用于制造自行车架的铝合金材料生产工艺，利用该工艺生产的铝合金包括如下重量百分比的物质：Si0.89％～0.9％，Fe0.134％～0.139％，Cu0.66％～0.68％，Mn0.013％，Mg1.26％～1.30％，Cr0.118％，V0.091％～0.092％，余量为Al；所述生产工艺包括如下步骤：步骤S1，装料：先将小部分铝边角废料放入炉内垫底，再按上述组份放入Si、Fe、Cu、Mn、Cr和V；步骤S2，熔炼：点火加温熔炼，该过程中须停火并加入废料，重复该步骤S2，直至所需废料全部入炉，铝液此时温度要求控制在950℃以下；步骤S3，扒渣：先向炉内加入打渣剂，再从炉内向外扒渣，并将铝液表面可见的杂质全部扒出炉外；步骤S4，加镁：用预制的铁笼装镁后插入铝液里，直至镁完全熔解；步骤S5，精炼：把精炼剂放入精炼桶，再将精炼剂和氮气一起充入铝液内，同时加入钛硼细化剂；步骤S6，炉前化验：取铝液样本进行化验；步骤S7，二次扒渣：从炉内向外扒渣，直至铝液表面无渣，之后测量温度，当温度条件符合750℃～780℃时放入覆盖剂；步骤S8，静置；步骤S9，浇铸成型。

优选地，按重量百分比计，所述铝合金材料还包括如下物质：Ni0.012％～0.013％，Zn0.051％，Ti0.027％～0.028％，Ag<0.0001％，B<0.0002％，Be0.0003％，Bi<0.001％，Ca0.0004％，Co0.001％，Cd<0.0002％，Na<0.0001％，Pb0.0012％～0.0013％，Sn0.0047％～0.0051％，Sr<0.0001％，Zr0.0007％～0.0008％。

优选地，所述步骤S5中，精炼充入氮气的时间为15min。

优选地，所述步骤S8中，静置时间为20min～30min。

优选地，还包括均质步骤，所述均质步骤的温度为555℃～565℃，保温时间7H～9H。

优选地，还包括挤压步骤，所述挤压步骤的温度为520℃，挤速为1.2mm/min以下。

优选地，还包括抽管加工步骤，所述抽管加工步骤用于调节管壁厚度变化，得到薄壁或不等壁的管料，以减少铝合金重量。

本发明公开的用于制造自行车架的铝合金材料，通过各组成元素的合理配比，结合特定的制备流程，使得成型后的铝合金不仅质量超轻，而且具有较高的受力强度、机械性能以及理想的应变特性，适用于制造自行车车架，由此可见，本发明在自行车原料技术领域取得了突出的进步，适合在本领域内推广应用，并具有较好的市场前景。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作更加详细的描述。