一种碳化硼增强6061铝合金轮毂的制备方法

摘要

本发明公开了一种碳化硼增强6061铝合金轮毂的制备方法，本发明制得的铝合金轮毂由以下质量百分数的合金元素组成：Cu 0.2-0.4、Fe 0-0.7、Mg 0.5-1、Si 0.4-0.8、Cr 0.06-0.24、Mn 0-0.15、Cr 0.06-0.12、Zn 0-0.15、Ti 0.1-0.15、Be 0.02-0.04、Ge 0.015-0.3、Sc 0.01-0.02，余量为Al。本发明制得的铝合金轮毂力学性优异，具有较高的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率，同时还具有优异的耐磨性、高温稳定性、化学稳定性和抗疲劳性，可以大大延长轮毂的使用寿命。

主权项

一种碳化硼增强6061铝合金轮毂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：按照以下质量百分数的合金元素：Cu 0.2‑0.4、Fe 0‑0.7、Mg 0.5‑1、Si 0.4‑0.8、Cr 0.06‑0.24、Mn 0‑0.15、Cr 0.06‑0.12、Zn 0‑0.15、Ti 0.1‑0.15、Be 0.02‑0.04、Ge 0.015‑0.3、Sc 0.01‑0.02，余量为Al进行配料，将配好的炉料投入熔化炉中进行加热熔化，精炼除气，扒渣，取样分析，二次精炼除气和二次取样分析操作；    （2）将合金液经漏嘴流入喷雾装置中，通过雾化喷嘴进行气体雾化，雾化气体为氮气或氩气，气体压力为0.8‑1.0MPa；（3）将雾化得到的合金粉末转入球磨机内，再加入10‑15wt%的改性碳化硼进行球磨混料，球料比为3‑5:1，转速为250‑350r/min,正反装10‑15min交替进行，混料时间为4‑5h；（4）将混合后的粉料在300‑400MPa的压力下冷等静压成坯料，脱模后用纯铝皮包套处理，然后以40‑50℃/h升温至80‑100℃，保温2‑3h，再以30‑40℃/h升温至180‑220℃，保温1‑2h，再以60‑70℃/h升温至330‑360℃，保温3‑4h，再以75‑85℃/h升温至520‑540℃，保温6‑9h后再在350‑380MPa的压力下保压2‑3h；（5）将步骤（4）得到的坯料加热在370‑400℃，保温1‑2h，然后轧制成厚度为20‑60mm的热轧板，开轧温度为440‑480℃，终轧温度为310‑330℃；（6）将步骤（5）得到的热轧板制成圆饼状坯料，然后预热至420‑440℃，用锻压机进行锻压；将锻压得到的轮毂毛坯预热至350‑380℃，再用旋压机进行强力旋压成形；（7）将旋压之后的轮毂毛坯进行热处理：先以100‑150℃/h升温至240‑280℃，保温3‑4h，再以80‑120℃/h升温至470‑490℃，保温1‑2h，然后以60‑80℃/h降温至300‑350℃，保温2‑3h，再以40‑60℃/h降温至180‑220℃，保温4‑5h，然后以70‑90℃/h升温至360‑390℃，保温2‑3h，再以50‑70℃/h升温至510‑540℃，保温1‑2h，然后置于70‑75℃的水中冷却1‑2min，再以80‑90℃/h升温至160‑180℃，保温4‑8h，再以30‑40℃/h降温至85‑95℃，保温3‑5h，再以40‑50℃/h升温至170‑190℃，保温5‑10h；（8）将热处理之后的轮毂毛坯进行机加工及表面处理，即得轮毂成品。