[发明专利]一种车用高性能铝合金原生相离散的复合物理场调控方法

权利要求书

1.一种车用高性能铝合金原生相离散的复合物理场调控方法，其特征在于，所述车用高性能铝合金为Al-Mg-Si-Cu-Zn系合金，所述方法具体包括：

（1）配置Al-Mg-Si-Cu-Zn系合金，所述Al-Mg-Si-Cu-Zn系合金的化学成分及其质量百分比含量为：Zn: 0.5～3.7wt%，Mg：0.6～1.0wt%，Si：0.4～1.0wt%，Cu：0.1～0.4wt%，Fe:0.1~0.7wt%，Mn：0.3~0.7wt%，Ni：0.1~0.12wt%，Cr0.02wt%，Ti≤0.1wt%，B0.01wt%，余量为Al；

（2）中频感应熔炼，熔炼后将熔体降温处理，准备后续电磁+超声复合物理场处理；

（3）采用电磁场和超声物理场对合金熔体降温过程进行复合物理场协同作用，所述复合物理场协同作用工艺条件为：感应线圈电磁功率：0.5~6kW，感应线圈电压：380V，超声发生器功率：0.8~2kW，超声发生器频率：19~22kHz，复合物理场处理时间：3~70min，超声发生器插入方式：超声杆与熔体表面呈45~90°，超声杆插入深度≥1/7熔体深度，熔体降温速率：0.2~5℃/min，复合物理场处理熔体温度范围：720~640℃；

（4）将熔体浇注到成型模具中进行冷却；

（5）双级热处理调控合金组织和原生富铁相分布状态, 工艺条件为：第一级：485~500℃/3~6h；第二级：540~575℃/10~50h，升温速率30~45℃/h，降温速率≤40℃/h；

（6）热轧处理, 工艺条件为：开轧温度：520~560℃；终轧温度：300℃以下，轧制变形量70~95%；

（7）顺序进行冷轧+中间退火+冷轧处理，处理工艺条件为：冷轧：变形量为50~80%；中间退火：退火温度380~440℃，退火时间0.5~3h；冷轧：变形量：40~75%。

2.根据权利要求1所述的一种车用高性能铝合金原生相离散的复合物理场调控方法，其特征在于，步骤（2）中，所述中频感应熔炼工艺为：将回收铝或普铝熔化，温度控制在780~840℃，然后分别添加Al-20wt%Fe，Al-10wt%Mn，Al-10wt%Cr，Al-10wt%Ti中间合金，待熔化后分别再添加Al-50wt%Cu和Al-20wt%Si中间合金，然后大功率搅拌熔体5min，在此温度同时添加纯Ni进入熔体，并利用大功率搅拌熔体增加至10min，随后将温度控制在720℃以上，随后分别添加纯Zn和纯Mg，添加时用石墨钟罩将其分别压入熔体底部，待其彻底溶化后取出钟罩，调控中频感应炉功率使合金熔体温度重新稳定在720℃准备下一步电磁+超声复合物理场处理。

3.根据权利要求1所述的一种车用高性能铝合金原生相离散的复合物理场调控方法，其特征在于，步骤（4）中，冷却速率为20~300℃/s。

4.根据权利要求1所述的一种车用高性能铝合金原生相离散的复合物理场调控方法，其特征在于，步骤（5）中，双级热处理调控合金组织和原生富铁相分布状态工艺条件为：第一级：485~495℃/3~5h；第二级：540~565℃/10~20h，升温速率30~40℃/h，降温速率≤30℃/h。

5.根据权利要求1所述的一种车用高性能铝合金原生相离散的复合物理场调控方法，其特征在于，步骤（6）中，热轧处理工艺条件为：开轧温度：525~555℃；终轧温度：300℃以下，轧制变形量70~95%，变形方式：单向轧制。

6.根据权利要求1所述的一种车用高性能铝合金原生相离散的复合物理场调控方法，其特征在于，步骤（7）中，冷轧+中间退火+冷轧处理工艺条件为：冷轧：变形量为60~80%，道次压下量：15～30％，方式：单向轧制；中间退火：退火温度380~420℃，退火时间0.5~2h；冷轧：变形量：55~75%，道次压下量：15～30％，方式：单向轧制。