一种重载汽车用铝合金车轮液态模锻成型专用铝合金材料及成型方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103469024A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103469024103469024A(43)申请公布日2013.12.25(21)申请号201310442417.9(22)申请日2013.09.24(71)申请人天津那诺机械制造有限公司地址300457天津市滨海新区经济技术开发区西区光华街58号D区(72)发明人马春江(74)专利代理机构天津盛理知识产权代理有限公司12209代理人王来佳(51)Int.Cl.C22C21/02(2006.01)B22D18/02(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书4页说明书4页(54)发明名称一种重载汽车用铝合金车轮液态模锻成型专用铝合金材料及成型方法(57)摘要本发明涉及一种重载汽车用铝合金车轮液态模锻成型专用铝合金材料及成型方法，方法生产工艺步骤为：(1)制备铝合金材料；(2)铝合金熔炼；(3)转液；(4)定量浇铸；(5)过滤；(6)液态模锻；(7)固溶处理；(8)时效强化；(9)机械加工；(10)表面处理。所用铝合金材料成分重量百分比为Si：6.5-7.5%，Mg：0.3-0.6%，Ti：0.02-0.20%，Sr：0.01-0.03%，Er：0.01-0.09%，Be：0.01-0.08%，其余为Al。采用本发明技术制造的铝合金车轮可以满足重载商用铝合金车轮性能要求，生产成本低、生产效率高、产品合格率高，可以替代锻造铝合金车轮，广泛应用于卡车、大巴等重载车辆。CN103469024ACN1034692ACN103469024A权利要求书1/1页1.一种重载汽车用铝合金车轮液态模锻成型专用铝合金材料，其特征在于：所述专用铝合金材料组分及其重量百分比分别为Si:6.5-7.5%，Mg:0.3-0.6%，Ti:0.02-0.20%，Sr:0.01-0.03%，Er:0.01-0.09%，Be:0.01-0.08%，其余为Al。2.根据权利要求1所述的重载汽车用铝合金车轮液态模锻成型专用铝合金材料，其特征在于：所述加工方法的工艺步骤为：(1)制备铝合金材料：按照重载汽车用铝合金车轮液态模锻成型专用铝合金材料的配比制备专用铝合金材料；(2)铝合金熔炼：将上述铝合金熔化至700-740℃；(3)转液：经变质精炼处理后，采用定量取液勺进行转移；(4)定量浇铸：采用定量浇铸取液勺舀取铝合金溶液；(5)过滤：将温度为680-720℃的铝合金溶液浇铸到过滤漏斗中进行过滤；(6)液态模锻：将液态模锻铝合金车轮模具的上、下模分别固定在液锻设备的上、下模架上，将经过滤后浇铸到250-400℃的模具中，然后凸模下行加压充型；加压速度为1-20mm/s，比压为100-200MPa，保压时间60-200s后出模冷却，获得铝合金车轮毛坯，对铝合金车轮毛坯进行钻中心孔处理；(7)固溶处理：固溶处理工艺为将经转中心孔处理后的铝合金车轮送入固溶炉，535±5℃，保温4-6小时，60-80℃水冷；(8)时效强化：将完成固溶处理的铝合金车轮送入时效炉进行时效强化处理，时效强化工艺为155±5℃，保温3-5小时后，出炉自然冷却；(9)机械加工：采用专用机床依次进行内外表面机械加工、钻风孔、螺栓孔后，得到尺寸合格的商用车轮外观结构；(10)表面处理：完成表面处理后进行检查，获得合格的重载汽车铝合金车轮。3.根据权利要求1所述的重载汽车用铝合金车轮液态模锻成型专用铝合金材料，其特征在于：所述定量浇铸取液勺上部制有一个限制定量重量的液流槽来实现定量取液。4.根据权利要求1所述的重载汽车用铝合金车轮液态模锻成型专用铝合金材料，其特征在于：所述步骤(6)液态模锻的模具使用过程中，首先对模具进行火焰加热至200℃以上，然后在模具表面均匀喷涂一层油性石墨涂料。5.根据权利要求1所述的重载汽车用铝合金车轮液态模锻成型专用铝合金材料，其特征在于：所述步骤(6)液态模锻过程中保证上、下模具具有一个自下而上的正温度梯度，即轮心部位280-320℃，外轮缘部位310-340℃，轮辋部位330-360℃，上轮缘部位350-380℃。6.根据权利要求1所述的重载汽车用铝合金车轮液态模锻成型专用铝合金材料，其特征在于：所述步骤(10)表面处理的工艺步骤依次为：水洗-碱洗-水洗-水洗-酸洗-水洗-水洗-钝化-水洗-水洗-烘干。2CN103469024A说明书1/4页一种重载汽车用铝合金车轮液态模锻成型专用铝合金材料及成型方法技术领域[0001]本发明属于车轮加工领域，尤其是一种重载汽车用铝合金车轮液态模锻成型专用铝合金材料及成型方法。背景技术[0002]随着汽车工业的快速发展，世界范围内的商用车（卡客车）数量逐年增加；到2012年，中国更是成为了世界范围内拥有卡客车