一种汽车控制臂用可锻造高强高韧铝合金

摘要

一种汽车控制臂用可锻造高强高韧铝合金，它涉及铝合金加工技术领域，将Si含量和Mg含量分别由6082的1.05-1.12％和0.82-0.95％下降到0.95-1.05％和提高到0.9-1.0％，目的是在减少游离硅含量的同时提高Mg2Si的含量，以在保持强度不变的基础上，提高合金的延展性和可锻能力。本发明具有比强度高、可锻性好且安全性高等优点，是现代汽车用传动和承载关键部件的基础材料，可以很好的满足国内高端锻造铝合金坯料的要求，推动国内锻造铝合金的技术进步，也为整个铝加工产业链发展提供支持，其相关产品将填补国内空白，性能达到国际先进水平，对于促进我国汽车、铝产业的发展具有重要的战略意义。

主权项

一种汽车控制臂用可锻造高强高韧铝合金，其特征在于它的制备工艺为①：在合金成分控制上，首先将Si含量和Mg含量分别由6082°的1.05‑1.12％和0.82‑0.95％下降到0.95‑1.05％和提高到0.9‑1.0％，目的是在减少游离硅含量(由0.58％降至0.4％)的同时提高Mg2Si的含量(由1.4％提高到1.5％)，以在保持强度不变的基础上，提高合金的延展性和可锻能力。同时将Cu的成分控制在0.55～0.65之间，提高合金的强度。其次将Mn含量由0.63％提高到0.7％、同时将Zr作为添加元素控制在0.03％左右、并把杂质Cr作为添加元素控制在0.1‑0.15％范围内，通过这三个元素的复合作用，形成细小弥散的化合物，提高再结晶温度。通过合金成分的微调为6X82合金材料的形成，打下了坚实基础。②：将在线除气除渣技术与电磁净化技术集成，以实现净化效率和净化效果的有机统一，最终有效净化不同尺寸的夹杂，实现熔体深度净化。在熔铸工艺上，首先采用在线除气除渣技术，获得了高品质铝熔体，其氢含量≤0.15ml/100gAl，晶粒平均尺寸≤100μm，晶粒大小均匀，铸锭中心与边部晶粒尺寸相差≤10％，主合金元素偏析比≤15％。其次采用细晶强化技术并改变细化剂的引入方式，在含有Zr、Cr元素的合金中，使用AL‑Ti‑B作为细化剂会造成“中毒”而失效，所以将细化剂的引入方式由Al‑5Ti‑1B更改为Al‑5Ti‑0.3C，有效提高了细化效果。③：开发电磁场调控半连铸技术，在凝固过程中施加电磁场促进半连铸铸锭组织均匀化与晶粒细化。最后在铸造过程中施加电磁搅拌，在强有力的磁力搅拌下，迫使铝熔体流动，增加了液相中晶粒的形核的同时性，使晶核增加分布均匀。由此为高性能汽车控制臂体提供了高质量的挤压坯料。④：优化挤压成型技术，在保证强度的前提下进一步提高材料锻造的可靠性和稳定性，提高材料成品率。