一种汽车轮毂用铝合金棒料及汽车轮毂.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110373586A(43)申请公布日2019.10.25(21)申请号201910808150.8(22)申请日2019.08.29(71)申请人南京思甲宁新材料科技有限公司地址211100江苏省南京市江宁区江宁街道安基街305号(72)发明人平步青(51)Int.Cl.C22C21/16(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22C1/06(2006.01)C22F1/057(2006.01)B60B3/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种汽车轮毂用铝合金棒料及汽车轮毂(57)摘要本发明提出了一种汽车轮毂用铝合金棒料及汽车轮毂，该汽车轮毂用铝合金棒料包括以下质量百分含量元素组分：Cu2.2-3.1%、Mg0.4-0.7%、Mn0.3-0.5%、Si0.25-0.4%、RE0.05-0.15%、M（NX,B）Y0.2-1.0%、Fe＜0.5%、In≤0.005%、Be＜0.005%，余量为Al和不可避免的杂质；其中，M（NX,B）Y为金属氮化物、金属硼化物，M包括V、Ti、Hf，本发明通过对原料进行合理的选配，对工艺进行合理的优化，将元素均匀熔融于合金相组织内，晶粒细化度高，具有优异的力学性能，内应力和杂质裂纹问题明显减少，制得的产品合格率高达100%，且使用寿命延长了80%以上。CN110373586ACN110373586A权利要求书1/1页1.一种汽车轮毂用铝合金棒料，其特征在于，包括以下质量百分含量元素组分：Cu2.2-3.1％、Mg0.4-0.7％、Mn0.3-0.5％、Si0.25-0.4％、RE0.05-0.15％、MX(N,B)Y0.2-1.0％、Fe＜0.5％、In≤0.005％、Be＜0.005％，余量为Al和不可避免的杂质；其中，MX(N,B)Y为金属氮化物、金属硼化物，M包括V、Ti、Hf。2.根据权利要求1所述的汽车轮毂用铝合金棒料，其特征在于：RE为Sc、Ce、Pr的混合物，三者质量占比为65wt％≥Sc≥55wt％、35wt％≥Ce≥15wt％、15wt％≥Pr≥5wt％。3.根据权利要求1所述的汽车轮毂用铝合金棒料，其特征在于：MX(N,B)Y中金属氮化物MXNY含量占比为35-45wt％，金属硼化物MXBY含量占比为55-65wt％；且金属元素V含量占比＞50wt％、Ti含量占比＞35wt％。4.根据权利要求1-3任一项所述的汽车轮毂用铝合金棒料，其特征在于，制备方法为：1)按比例取料，将原料置于惰性气氛下热处理1-2h，然后按Al、1/2Mg、Mn、Si、Cu、Fe、1/3RE的顺序依次将原料投入熔炼，熔融后，再按1/2Mg、MX(N,B)Y、Be、In、1/3RE的顺序向其中投入原料，继续加热至熔融；2)先向熔融金属液中通入气体，进行一次除气精炼5-20min，再向其中加入精炼剂、剩余1/3RE和覆盖剂，进行二次除气、除杂精炼5-20min；3)将精炼后的熔融液置于静置炉内，静置至温度降为730±5℃，然后通过热顶铸造得到铝合金棒料坯体；4)将铝合金棒料坯体进行固溶时效热处理，即得铝合金棒料。5.根据权利要求4所述的汽车轮毂用铝合金棒料，其特征在于：步骤1)中惰性气氛为N2、Ar中的一种或两者混合气，混合气中两者体积比为1:1；熔炼温度为760-800℃。6.根据权利要求4所述的汽车轮毂用铝合金棒料，其特征在于：步骤2)中气体为N2、Cl2、AlCl3、C2Cl6中一种或多种混合气，按100L熔融金属液计算，气体通入量为2-5L/h；精炼剂选用铝钛中间合金、铝锶中间合金、铝钛硼丝中的一种或多种组合物，添加量为炉料总质量的0.05-0.2％；覆盖剂添加量为炉料总质量的0.1-0.2％。7.根据权利要求4所述的汽车轮毂用铝合金棒料，其特征在于：步骤4)中固溶时效热处理具体为：固溶处理，先在480℃保温处理1-3h，然后以100℃/h的速率升温，且每升温20℃保温1-3h，至最终温度为530-550℃；时效处理，调节温度为200-220℃，保温处理10-15h。8.一种铝合金轮毂，由权利要求5-7任一项所述的汽车轮毂用铝合金棒料制成。9.根据权利要求8所述的铝合金轮毂，其特征在于，制备方法为：取汽车轮毂用铝合金棒料，加热至熔融，采用吹氩-氟硅酸盐联合精炼5-20min，除渣后浇铸至相应的模具中成型，并进行固溶时效处理，即得。10.根据权利要求9所述的铝合金轮毂，其特征在于：所述氟硅酸盐采用Na、K、Ba、Cu、Mg中的一种或多种组合物，氟硅酸盐用量为炉料总质量的0.2-0.5％，氩气通入流量为炉料总体积的5vt％；固溶时效热处理具体为：固溶处理，在460℃、480℃