[发明专利]一种汽车车身用铝合金及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，特别是一种汽车车身用铝合金及制备方法和应用。

背景技术

现有的汽车车身大都采用铝合金材料，铝合金是含不同元素组成的，其中包括Cu、Mg、Mn、Fe、Si、Zn、Ti，有时还可以加入Ni和Cr。众所周知，铝的电化序很负，仅比镁高，其他元素都比铝高，尤其是铜，其电化序很正，和负的金属铝接触就会产生电化学腐蚀。但为了提高汽车车身的硬度，又必须要加入Cu和Mg，比如现有的飞机硬铝材料便是镁铝铜系合金，其能提高合金的强度和硬度，并且具有良好的切削加工性能。

但由于这些组成铝合金的电化序不同，经过热处理时如果没有充分固溶，便会产生偏折和游离，局部金属析出，经碱腐蚀和阳极化后，产品表面有腐蚀点、挂灰、色差等现象，热处理不良，机械过滤等等因素。

同时在汽车行驶过程中，会发生汽车碰撞汽车、汽车碰撞行人等交通事故。当汽车与汽车碰撞时，防撞梁起到十分重要的作用，能够降低汽车受损害的程度，并达到保护汽车的目的。但是由于现有技术中防撞梁结构多采用焊接连接，当发生低速轻微碰撞时，对于损坏的零部件拆卸不便，且不能够全方位的对车体进行保护。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明提供一种汽车车身用铝合金及制备方法和应用，本发明解决了传统铝合金表面腐蚀现象严重的问题，所有原材料的参数都经过严格控制，防止铝合金产生偏析和游离，防止硬极点蚀过多。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种汽车车身用铝合金，包括以下质量百分比含量的成分：Cu 1.2-2.3%，Mg 0.3-0.9%，Cr 0.3-0.5%，Si 1.5-2.2%，C 0.5-1%，Ti 0.3-0.4%，Be 0.1-0.3%，Ni 1.0-1.5%，Sc 0.5-0.7%，Zn 1.2-1.5%，W 1.5-1.8%，Eu0.2-0.8%，余量为Al。

优选的，Zn和W的总量之和不超过3%。

铝合金的性能一般通过合金化来达到，在合金中添加一些元素从而通过固溶强化异相强化来形成外来晶核细化晶粒。其中，Si主要是提高铝合金的铸造性和焊接流动性，减少合金的线收缩率，降低铸件的开裂倾向。

Mg是Al-Si合金中主要的强化元素，在随后的时效处理中形成的Mg₂Si析出成为高度弥散的时效强化相，大大提高合金的强度，但延伸性会下降；

Ti对合金起变质作用，使得晶粒细化的作用，但是量过多的时候会使晶粒变粗；

Cr能够细化晶粒，阻止再结晶形核和长大过程，起一定的强化作用，改善合金韧性和降低应力腐蚀开裂敏感性；

Sc显著细化合金的铸态晶粒，强烈钉扎组织，抑制再结晶，改善结晶的腐蚀性能和焊接性能；

Eu使得合金具有良好的铸造性能以及良好的电磁屏蔽能力；

W能显著提高合金的弹性极限、屈服强度以及屈强比，使得合金的高温强度和持久强度提高。

本发明还提出了一种汽车车身用铝合金的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

S101、按比称取各原料成分备用；

S102、先将称取好的Al放入高温熔炉内加热至680-750℃使其完全熔化，随后将步骤S101中称取好的其他原料按熔点从高到低顺序依次加入高温熔炉中，加热至炉内各原料成分完全熔化，并精炼除去熔体内的杂渣和气体；

S103、将熔体浇注到深井铸造模具中，冷却铸造成圆铸棒。

优选的，设定步骤S102在密封空间中进行。

本发明同时提供了汽车车身用铝合金在具有防撞梁结构的汽车车身的应用。

所述汽车车身包括汽车车身主体1，所述汽车车身主体1由所述汽车车身用铝合金材料制成，其特征在于：所述汽车车身本体1上表面中心位置处设有缓冲机构20，所述缓冲机构20包括缓冲外壳2，所述缓冲外壳2固定连接在汽车车身本体1上表面，缓冲外壳2的横截面为弧形，所述缓冲外壳2内侧设有多个恢复弹簧3，所述恢复弹簧3的一端固定在汽车车身本体1上表面上、另一端连接有挤压板4，所述汽车车身本体1上表面左右两端均设有安装板一5，所述安装板一5上设有减震机构21，所述减震机构21包括连接件6和挡板7，所述挡板7是由多个中空的凸起8组成的，所述连接件6连接在安装板一5上，所述连接件6和挡板7之间连接有多组三角形支架9。