[发明专利]一种铝合金转向节的锻造方法

说明书

本发明公开了一种铝合金转向节的锻造方法，步骤为：以铝合金圆棒做为原材料，使用高速锯床将铝合金圆棒切割成坯料；将坯料加热并对坯料进行辊锻；辊锻后的棒料进行模锻，得到工件；将工件进行固溶处理；将固溶处理后的工件进行时效处理；将时效处理后的工件进行抛丸处理，检验合格，即得铝合金转向节。本发明产品与铸铝转向节相比，重量接近，但是强度可以提高30％；本发明制备的铝合金转向节具有良好的耐腐蚀性，即使在雨水、撒有融盐的冰雪环境中，也不被腐蚀；其能降低悬挂系统的负荷，提高汽车使用的安全性；还能降低汽车行驶过程中的振动强度，提高乘坐舒适性。

技术领域

本发明涉及铝合金锻造技术领域，具体的说涉及一种铝合金转向节的锻造方法。

背景技术

随着能源的紧缺，汽车轻量化已经成为刻不容缓的问题。采用铝合金锻件代替钢件是轻量化的一种重要途径。转向节作为汽车底盘悬架的重要组成零件，用锻造铝合金转向节代替钢制转向节，有广阔的前景。

转向节在汽车上的工作环境极其恶劣，除了受到各项力的作用，还受到雨雪、潮湿空气对工件的腐蚀。所以对转向节的机械性能、粗晶环、耐腐蚀性都提出了严格的要求，现在部分企业，能够将转向节外形锻造出来，但是还能满足机械性能、粗晶环、耐腐蚀性要求的少之又少。

因此，提供一种各项指标满足客户要求，还能够提高材料利用率的铝合金转向节的锻造方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种铝合金转向节的锻造方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种铝合金转向节的锻造方法，包括以下步骤：

(1)以铝合金圆棒做为原材料，使用高速锯床将铝合金圆棒切割成长度为340mm的坯料；

(2)将坯料加热到490-540℃并在490-540℃下对坯料进行辊锻；

(3)辊锻后的棒料进行模锻，得到工件；

(4)将工件进行固溶处理；

(5)将固溶处理后的工件进行时效处理；

(6)将时效处理后的工件进行抛丸处理，检验合格，即得铝合金转向节。

进一步，步骤(1)中所述铝合金圆棒的规格为φ105mm。

更进一步，所述铝合金圆棒中元素组成为Si0.7-1.3％，Fe≤0.5％，Cu≤0.1％，Mn0.4-1.0％；Mg0.6-1.2％，Cr≤0.25％，Zn≤0.2％，Ti≤0.1％，其余为Al。

采用上述进一步方案的有益效果在于：本发明上述合金具备的性能等同于GB/T3190-2010标准中的6082铝合金，GB/T3910中对6082的机械性能要求为Rp0.2≥260Mpa，Rm≥310Mpa，A5≥8％，本发明中的合金可以将屈服强度Rp0.2提升11.5％，抗拉强度Rm提升9.7％，同时延伸率不下降；

采用上述合金得到的转向节毛坯，粗晶环≤3mm，远小于国标的中的要求(粗晶环，一般分布在工件的表面，粗晶环内晶粒尺寸是正常组织的数十倍甚至数百倍，粗晶环会大大降低工件的机械性能，同时，在阳极氧化时，还会形成斑点，是一种不良的组织)。

进一步，步骤(2)中辊锻的操作方法为：以机油作为润滑剂，辊锻采用四道次成型，所述四道次成型采用的槽形式为依次为椭圆—圆—椭圆—圆，四道次成型的变形量依次为1.44、1.23、1.61、1.55，辊锻制坯结束后，坯料直径最小处为φ50mm，辊锻过程中辊锻模加热温度为200℃-300℃，辊锻主轴旋转速度为40-50r/min。