高性能大尺寸铝合金汽车轮毂的制造方法

摘要

高性能大尺寸铝合金汽车轮毂的制造方法涉及机械制造方法。利用半固态触变铸造在大型挤压机上挤压出设计形状和直径的高力学性能及疲劳性能铝合金轮辐；将铝合金板材进行滚压或旋压成形，为一定形状和直径的轮辋，轮辋和轮辐经精工修正后，利用惰性气体保护焊或激光-惰性气体保护焊复合焊将两者焊接在一起，形成一个整体，再进行表面处理。具有轻量化、高的力学性能及疲劳性能等优点，可替代目前商用车使用的钢制焊接车轮和乘用车使用的低压铸造铝合金车轮，同时可提高燃油经济性和结构强度。适用于所有汽车、摩托车车轮的制造，尤其适用于大型轻卡车轮和高级轿车车轮。

主权项

1.一种高性能大尺寸铝合金汽车轮毂的制造方法，其特征在于制造方法步骤如下：a、将铝合金熔化后，相对于铝合金加入质量分数为0.3％-2.0％范围的硼钛合金或者SiB₂细化剂细化晶粒，并精炼后在静止炉中冷却至合金的液相线温度-液相线温度以上10-20℃范围内，保温20-30分钟，在半连续铸造机上经一次冷却及二次冷却铸造出直径的铝合金圆柱铸坯，其铸造速度为100-200mm/min，冷却水流量0.05-0.1m³/min；随后将直径的铝合金圆柱铸坯经工频炉加热，加热温度为液相线温度以下20-30℃范围保温20分钟，其固相率达到55-70％，再通过固态触变挤压铸造在1500-3000吨的油压机上挤压出不同设计形状和大尺寸直径的铝合金轮辐，其中压室温度为200-350℃，停留时间为10秒；b、将一定尺寸、3.5-14cm板厚的铝合金板材通过卷筒机卷为圆筒，在接缝处进行惰性气体保护焊焊接，其工艺参数为：焊丝直径为0.8mm-2.0mm，焊接电流为240-290A，电弧电压26-28V，惰性气体流量23-31L/min，在滚压机或旋压机进行滚压或旋压成形，将两端部进行卷边，滚压时进行适当外热，其工艺参数为：加热温度为345-480℃，厚度减薄率为50-80％，主轴转速300-480转/分，每转进给率为0.5-2.0mm/转，制造出铝合金轮辋；c、轮辋和轮辐经精加工后，将两者采用惰性气体保护焊焊接或者激光-惰性气体保护焊复合焊在一起，形成一个整体汽车轮毂，再按常规铝合金车轮处理工艺进行表面处理和强化，采用直流反接半自动惰性气体保护焊接，其工艺参数为：焊丝直径为0.8mm-2.0mm，焊接电流为240-290A，电弧电压26-28V，惰性气体流量23-31L/min，正面焊1-3层，反面焊一层。