[发明专利]一种铝合金轻量化材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金轻量化材料，还涉及铝合金轻量化材料的制备方法。

背景技术

汽车轻量化一直是各大汽车生产企业致力于研究的问题。铝由于其质轻等优点越来越引起人们的重视。通过使用铝，并在其中添加合金，来在轻量化材料领域寻求突破，是个很值得研究的方向。但目前已有的铝合金及制备此种铝合金的方法都不太适于汽车承载用。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供一种铝合金轻量化材料及其制备方法。适于汽车承载用。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种铝合金轻量化材料，其特征在于，成分的重量百分比是：Mg：1.9-2.2％，Zn:3.8-4.3％，Mn：0.1-0.5％，Cr：0.1-0.3％，Cu：0.3-0.7％，Ti：0.12-0.22％，Si≤0.25％，Fe≤0.4％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.15％，余量是铝。

一种制备铝合金轻量化材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

①在720-740℃温度下，按照配方将各原料加入火焰炉进行熔炼；

②在至少为720℃的温度下，用氩气喷入普通精炼剂，精炼10-20min；

③熔体精炼扒净表面浮渣后，均匀地撒入钠变质剂，然后将其搅拌入熔体中，静置10-20min；

④采用半连续直接水冷铸造，铸造温度：715-730℃，铸造速度：20-40mm/min，冷却水水压：0.03-0.06Mpa；

⑤再对铸锭要进行均匀化，铸锭加热温度465-475℃，保温时间12小时，出炉后自然冷却；

⑥将均匀化后的铸锭挤压成型后进行热处理淬火、拉伸校直及人工时效，最终得到铝合金轻量化材料。

本发明的有益效果是：通过对合金成分以及制备此合金的方法的优化创新，拓宽铸造铝合金应用新领域，可很好地作为轻量化材料应用于汽车上。

具体实施方式

以下结合本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

具体实施方式一，一种铝合金轻量化材料，其特征在于，成分的重量百分比是：Mg：2％，Zn:4％，Mn：0.1％，Cr：0.2％，Cu：0.4％，Ti：0.18％，Si≤0.25％，Fe≤0.4％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.15％，余量是铝。

一种制备铝合金轻量化材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

①在720-740℃温度下，按照配方将各原料加入火焰炉进行熔炼；

②在至少为720℃的温度下，用氩气喷入普通精炼剂，精炼10-20min；

③熔体精炼扒净表面浮渣后，均匀地撒入钠变质剂，然后将其搅拌入熔体中，静置10-20min；

④采用半连续直接水冷铸造，铸造温度：715-730℃，铸造速度：20-40mm/min，冷却水水压：0.03-0.06Mpa；

⑤再对铸锭要进行均匀化，铸锭加热温度465-475℃，保温时间12小时，出炉后自然冷却；

⑥将均匀化后的铸锭挤压成型后进行热处理淬火、拉伸校直及人工时效，最终得到铝合金轻量化材料。

具体实施方式二，一种铝合金轻量化材料，其特征在于，成分的重量百分比是：Mg：2.2％，Zn:3.9％，Mn：0.5％，Cr：0.3％，Cu：0.4％，Ti：0.15％，Si≤0.25％，Fe≤0.4％，单个杂质≤0.05％，合计杂质≤0.15％，余量是铝。

一种制备铝合金轻量化材料的方法，包括如下步骤：

①在720-740℃温度下，按照配方将各原料加入火焰炉进行熔炼；

②在至少为720℃的温度下，用氩气喷入普通精炼剂，精炼10-20min；

③熔体精炼扒净表面浮渣后，均匀地撒入钠变质剂，然后将其搅拌入熔体中，静置10-20min；

④采用半连续直接水冷铸造，铸造温度：715-730℃，铸造速度：20-40mm/min，冷却水水压：0.03-0.06Mpa；

⑤再对铸锭要进行均匀化，铸锭加热温度465-475℃，保温时间12小时，出炉后自然冷却；

⑥将均匀化后的铸锭挤压成型后进行热处理淬火、拉伸校直及人工时效，最终得到铝合金轻量化材料。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。