[发明专利]一种高强度铝合金汽车轮毂及其加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种高强度铝合金汽车轮毂及其加工工艺。

背景技术

目前钢质轮毂轴承钢质轮毂最重要的优点就是制造工艺简单成本相对较低，而且抗金属疲劳的能力很强，也就是我们俗 称的便宜又结实。但钢质轮毂的缺点重量较大，惯性阻力大，散热性也比较差， 而且非常容易生锈；合金材质轮毂正好可以弥补这样的问题，较轻的重量，惯性阻力小，制作精度高， 在高速转动时的变形小，惯性阻力小，有利于提高汽车的直线行驶性能，减轻轮胎滚动阻力，从而减少了油耗；合金材质的导热性能又是钢的三倍左右，散热性好，对于车辆的制动系，轮胎和制动系统的热衰减都能起到一定的作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种高强度铝合金汽车轮毂及其加工工艺。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：一种高强度铝合金汽车轮毂，包括轮毂本体，所述轮毂轴承采用铝合金材料制成，所述铝合金材料按重量百分比计包括以下组分：C：0.20～0.25%、Si：0.15～0.23%，Mn：1.52～1.64%、P：≤ 0.008%、S：≤ 0.005%、V：0.08～0.14%、Ni：0.67～0.84%、Cr：1.12～1.43%、Fe:4.6～5.4%、Ta：0.008～0.017%、Nd：0.13～0.145%、Ce：0.008～0.012%、Eu：0.11～0.16%、Pt：0.009～0.022%、W：0.32～0.41%、Nb：0.12～0.14%、填料：0.749～1.033%，余量为Al和不可避免的杂质；

所述填料按质量份数计包括：氧化钙：4-8份、氧化镁：5-7份、氧化铜：2-4份、二氧化锰：1-3份、氢氧化钡：2-4份、氯化镁：3-5份、硫酸钡：3-6份。

本发明的进一步限定技术方案：

前述的铝合金材料按重量百分比计包括以下组分：C：0.23%、Si：0.18%，Mn：1.59%、P：≤ 0.004%、S：≤ 0.003%、V：0.11%、Ni：0.75%、Cr：1.123%、Fe:4.8%、Ta：0.0092%、Nd：0.135%、Ce：0.011%、Eu：0.12%、Pt：0.0015%、W：0.36%、Nb：0.12%、填料：0.749%，余量为Al和不可避免的杂质；

填料按质量份数计包括：氧化钙：5份、氧化镁：6份、氧化铜：3份、二氧化锰：2份、氢氧化钡：3份、氯化镁：3份、硫酸钡：4份。

前述的铝合金材料按重量百分比计包括以下组分：C：0.25%、Si：0.22%，Mn：1.62%、P：≤ 0.001%、S：≤ 0.001%、V：0.123%、Ni：0.79%、Cr：1. 33%、Fe:5.2%、Ta：0.019%、Nd：0.141%、Ce：0.0113%、Eu：0.15%、Pt：0.0018%、W：0.384%、Nb：0.132%、填料：1.033%，余量为Al和不可避免的杂质；

填料按质量份数计包括：氧化钙：6份、氧化镁：7份、氧化铜：4份、二氧化锰：3份、氢氧化钡：4份、氯化镁：5份、硫酸钡：5份。

本发明提供一种高强度铝合金汽车轮毂加工工艺，具体包括以下步骤：

㈠配料：将原料按上述质量百分比进行配料；

㈡熔炼：

a、按预定的原料中各成分的质量百分比将原料加入熔炉内，将熔炉内的温度提高到1600-1620℃，原料被熔炼形成合金溶液；

b、将上一步得到的铝合金溶液进行冷却，冷却时用水冷与空冷结合，先采用水冷以25-28℃/s的冷却速率将铝合金溶液水冷至600-620℃形成铝合金，然后空冷至330-360℃，再采用水冷以13-15℃/s的冷却速率将铝合金水冷至室温；

c、加热，将上一步冷却后的合金加入熔炉内进行二次熔炼，将熔炉内的温度提高到1630-1640℃，铝合金被二次熔炼形成铝合金溶液；

d、烫包，将熔炉内的铝合金溶液倒入浇包，进行烫包；

e、烫包完毕后，将浇包内的合金溶液倒入电炉内，将电炉内的温度升温至1550 -1610℃，加热14-18分钟，将电炉内的铝合金溶液倒入浇包，倒包降温；

㈢精炼：将熔炼后的铝合金溶液送入精炼斧，控制精炼温度为1350℃～1380℃，精炼20-25分钟，静置30-35分钟，在铝合金溶液表面撒入膨胀珍珠岩粉，打渣两遍，打渣完成后，形成待铸造的铝合金溶液；

㈣浇注：在浇注模中进行浇注；