用于汽车保险杠的铝合金型材生产工艺

摘要

一种用于汽车保险杠的铝合金型材生产工艺，属于金属机械加工技术领域，通过配料→熔炼→永磁搅拌→测温→取样→调整成分及温度→倒炉→精炼(一次净化)→静置→在线加入Al-Ti-B丝→在线除气除渣(二次净化)→双级过滤→同水平热顶铸造→铸锭均匀化→铸锭的机械加工→铸锭检验→感应炉加热铸锭→挤压→精密在线淬火→拉伸校直→时效→型材的组织和性能检验→交货过程，完成汽车保险杠铝合金型材的加工。本发明加工出的铝合金型材具有良好的热变形性能，挤压时经在线淬火有较高的强度，制品的焊接性能，耐腐蚀性能良好，有一定的耐应力腐蚀性能，特别是具有较强的吸收冲击能力和抗击折叠的性能。

主权项

一种用于汽车保险杠的铝合金型材生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)先配料：合金的基体选用99.85牌号的铝锭，Mg、Zn元素以纯金属的形式加入，考虑Cu、Cr、Ti、Zr元素熔点较高，且在合金中含量较低，故以中间合金的形式加入；(2)之后采用25吨蓄热式燃气炉熔炼，熔炼温度不宜过高，为750±5℃；(3)在熔炼过程中，取样分析调整完化学成分和温度后即要抓紧倒炉，Si的质量百分含量控制在0.10％，Fe的质量百分含量控制在0.16％‑0.17％，Mg的质量百分含量控制在1.20％‑1.30％，Mn的质量百分含量控制在＜0.04％，Cu的质量百分含量控制在0.20％‑0.22％，Cr的质量百分含量控制在＜0.04％，Zn的质量百分含量控制在6.50％‑6.70％，Zr的质量百分含量控制在0.15％‑0.16％，非检测杂质单个质量百分含量控制在0.05％，总和控制在0.10％，尽量缩短熔体在炉内停留的时间，倒入静置炉时对炉内熔体边倒炉边用永磁搅拌器对炉内的熔体进行搅拌，倒炉时要保持熔体平稳流动，不得有冲击翻滚现象；(4)倒入静置炉后在750℃以上的条件下，用氩气喷吹无钠精炼剂进行精炼，精炼剂用量1.5kg/t，精炼时间为10min以上，扒净熔体表面的浮渣，向熔体表面均匀的撒上10kg无钠覆盖剂；(5)在线添加Al‑Ti‑B丝，添加量为800mm/min，最终使合金达到Ti的质量百分含量为0.03％‑0.04％(6)为进一步提高熔体的纯洁度，用除气机进行第二次净化进一步除气除渣，除气机转子转速控制在350r/min，氩气流量控制在2m³/h，采用30ppi和50ppi的双级过滤滤除熔体中的氧化夹杂物；(7)待熔体撒上10kg无钠覆盖剂后20min内，使用Φ304mm热顶同水平铸造；(8)铸锭在250℃时装炉，先不点火升温，开风机运行1h后再点火升温，加热升温速度90℃/h，均质温度485±5℃，保温8h，然后放入冷却炉冷却，冷却速度要＞100℃/h，冷却到室温后出炉；(9)之后，选用40MN挤压机挤压，铸锭加热温度500℃，挤压模具温度450℃，挤压温度480℃，挤压速度3.1‑3.2m/min；(10)之后对型材在线淬火，淬火温度为350℃‑550℃，挤压型材的出模口温度不得低于480℃，采用强风冷却；(11)之后将型材用200T拉伸机拉直，变形量为1％‑3％，校直后的型材经检验合格后，按要求尺寸切成成品后，再进行双级时效即：100℃保温8h升温至145℃再保温11h。