[发明专利]一种抗疲劳高承载力的铝合金轮毂及其锻造工艺

权利要求书

1.一种抗疲劳高承载力的铝合金轮毂，其特征在于：包括以下质量分数的原料：硅：0.30-0.7％，铁：0.50％，铜：0.10％，锰：0.03％，镁：0.35-0.8％，铬：0.03％，锌：0.10％，余量为6061铝合金和不可避免的杂质；其制造方法包括：铝棒成型，铝棒超声波探伤全检，铝棒切割，铝棒预热，1#预锻，2#成型锻，3#终锻，扩孔，去毛边，热处理工序。

2.根据权利要求1所述的一种抗疲劳高承载力的铝合金轮毂的锻造工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1、铝棒成型：将所述原料进行混合熔炼，将熔炼炉内温度升高到835-855℃，待金属熔化后，保持温度固定，熔炼2h，熔炼后，将熔炼炉内铝合金液进行铸造，将其浇注为铝棒，浇注温度为790-810℃，将浇注后的铝合金棒放入电阻炉中进行均匀化处理，均匀化处理温度为500-520℃，处理时间为18h，将均匀化处理后的铝合金锭冷却至室温，最后形成轮毂用铝合金棒材；

S2、铝棒超声波探伤全检：超声波探头扫查速度≤180mm/s，重叠扫查覆盖为有效声速的10％，第一次扫查区域为90°，并在棒材端标注旋转标记，共旋转四次，每次旋转的角度均为90°，以扫查待检测铝合金棒材的全圆周区域；

S2、预处理：对铝棒进行切割得到预定长度的铝棒毛坯，对铝棒毛坯预加热，加热温度为450℃-600℃；

S3、锻造：将加热后的铝棒毛坯放入凹模，利用凸模向下运动，凸模与凹模精确合模，对铝棒毛坯进行预锻，成型锻，终锻，得到铝合金轮毂；

S4、铝合金轮毂进行扩孔，去毛边后，将需要热处理的铝合金轮毂表面的油污及脏物清除，送入回火炉内进行热处理。

3.根据权利要求1所述的一种抗疲劳高承载力的铝合金轮毂的锻造工艺，其特征在于：所述S3步骤前，设计模具，通过凸模、凹模合模可构成金属的挤压模腔，挤压模腔结构、尺寸根据轮毂热挤压件图的结构尺寸设计、加工。

4.根据权利要求1所述的一种抗疲劳高承载力的铝合金轮毂的锻造工艺，其特征在于：在挤压过程中，要求凸凹模在足够的合模力下精确合模，凸模向下运动时，由导向杆导引，保证与凹模的合模精度。

5.根据权利要求1所述的一种抗疲劳高承载力的铝合金轮毂的锻造工艺，其特征在于：利用顶出杆在挤压过程结束后，使凸模升起，设备下缸伸出的顶出杆通过顶出孔作用，把锻压件顶出凹模，产品与模具脱离。

6.根据权利要求1所述的一种抗疲劳高承载力的铝合金轮毂的锻造工艺，其特征在于：所述铝液出炉后经过高纯度氮气除气，再转入保温炉以620-730℃进行保温。

7.根据权利要求1所述的一种抗疲劳高承载力的铝合金轮毂的锻造工艺，其特征在于：所述热处理工序包括把固熔炉温度设定在545℃，待到固熔炉温度达到545℃后进行保温160分钟，让铝合金内部组织在高温下进行重组，保温时间到达160分钟，在炉门打开15秒内进行淬火，提升铝合金硬度，热处理去应力温度设定在170-180℃，保温时间为8小时；随炉冷却至室温；在失效过程中可以有效的消除因机加工产生的机械残余应力，减小轮毂变形量。