[发明专利]一种汽车仪表板横梁铸造用合金的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有色金属领域，更具体地说，涉及一种汽车仪表板横梁制造用合金的加工制造方法。

背景技术

镁由于其性能独特，成为继钢铁、铝之后的第三大金属工程材料，被誉为“21世纪绿色工程材料”。而镁合金因低密度、比刚度和比强度高而广泛应用于航空、航天、交通工具、纺织和印刷等行业。

由于镁合金零件运动惯性低，应用到高速零部件上时效果尤为明显。镁合金用作汽车零部件通常具有以下优点：（1）提高燃油经济性综合标准，降低废气排放和燃油成本，据测算，汽车所用燃料的60%消耗于汽车自重，汽车每减重10%，耗油将降低8%-10%；（2）质量减轻可以增加车辆的装载能力和有效载荷，同时还可以改善刹车和加速性能；（3）可以极大改善车辆的噪声和振动。

汽车仪表板横梁是汽车中支撑人机界面的承载构件，并与其他安全件一起构成安全系统，在支撑的同时能够起到保护车内驾驶员及乘客的作用，其强度与刚度是其性能的重要指标。但常常由于还需要兼顾其重量等因素，对材料的选取提出了较高的要求，需要有低密度、比刚度和比强度高的特性，而镁合金则能够很好地满足这一需求，但汽车仪表板横梁铸造用合金在制备时一般存在工艺复杂的问题。

发明内容

针对现有汽车仪表板横梁铸造用镁合金在制备过程中，因工艺复杂而影响加工制造效率的问题，本发明提供一种汽车仪表板横梁铸造用合金的制备方法，通过改变镁合金制备时的加工工艺，达到了提高其加工制造效率的目的。

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种汽车仪表板横梁铸造用合金的制备方法，合金中各个成分的质量百分比为：Al：7.5-9.0%、Mn：0.2-0.6%、Zn：0.15-0.4%、Zr：0.4-0.8%，余量为Mg，其制造步骤如下：

（1）配料：

将纯镁锭、纯铝锭、Al-20% Zn中间合金、Al-30% Mn中间合金、Al-10% Zr中间合金按照上述比重进行称重配料；

（2）合金化：

将称重后的纯镁锭、纯铝锭、Al-20% Zn中间合金、Al-30% Mn中间合金、Al-10% Zr中间合金放入熔炼炉中进行熔炼，当温度达到750-820℃时，利用搅拌装置将合金搅拌均匀，并进行除渣；

（3）精炼：

将变质剂加热到120-150℃，并保温2h，然后加入到熔炉中对溶液进行变质处理；

（4）静置及铸造：

将镁合金溶液放在静置炉中静置一段时间，并保持温度在450-520℃之间，然后再利用铸造机进行铸造。

优选的，所述的步骤（2）中，当温度达到770℃时，利用搅拌装置将合金搅拌均匀。

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

（1）本发明通过改变镁合金制备时的加工工艺，提高了其加工制造效率。

（2）本发明方法简单，成本低，加工容易。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细描述。

实施例1

一种汽车仪表板横梁铸造用合金的制备方法，合金中各个成分的质量百分比为：Al：7.5-9.0%、Mn：0.2-0.6%、Zn：0.15-0.4%、Zr：0.4-0.8%，余量为Mg，其制造步骤如下：

（1）配料：

将纯镁锭、纯铝锭、Al-20% Zn中间合金、Al-30% Mn中间合金、Al-10% Zr中间合金按照上述比重进行称重配料；

（2）合金化：

将称重后的纯镁锭、纯铝锭、Al-20% Zn中间合金、Al-30% Mn中间合金、Al-10% Zr中间合金放入熔炼炉中进行熔炼，当温度达到770℃时，利用搅拌装置将合金搅拌均匀，并进行除渣；

（3）精炼：

将变质剂加热到120℃，并保温2h，然后加入到熔炉中对溶液进行变质处理；

（4）静置及铸造：

将镁合金溶液放在静置炉中静置一段时间，并保持温度在450℃之间，然后再利用铸造机进行铸造。

实施例2

一种汽车仪表板横梁铸造用合金的制备方法，合金中各个成分的质量百分比为：Al：7.5-9.0%、Mn：0.2-0.6%、Zn：0.15-0.4%、Zr：0.4-0.8%，余量为Mg，其制造步骤如下：

（1）配料：

将纯镁锭、纯铝锭、Al-20% Zn中间合金、Al-30% Mn中间合金、Al-10% Zr中间合金按照上述比重进行称重配料；

（2）合金化：