[发明专利]汽车气弹簧用铝合金组合管件的制造方法

说明书

本发明公开了一种汽车气弹簧用铝合金组合管件的制造方法，是由汽车气弹簧用铝合金异型管、汽车气弹簧用铝合金圆管组合而成，其中汽车气弹簧用铝合金圆管的一端套装、焊接固定在汽车气弹簧用铝合金异型管内，其中汽车气弹簧用铝合金异型管的结构有两种：外轮廓为五齿花型，内轮廓为七齿花型结构。本发明制备的产品具有塑性和力学性能好、加工精度高、表面质量好的优点，产品的抗拉强度、屈服强度、延伸率及外径真圆度、内径真圆度等技术指标皆比要求值优越，产品已经销售到欧美及国内外大中型汽车生产厂家，为气弹簧材质铝合金化填补了国内外空白。

技术领域

本发明涉及一种铝合金型材的合金成分的设计及制造工艺，具体涉及一种铝合金圆管、铝合金异型管的制造方法，替代钢质材料，用作气弹簧部件—活塞杆，起到伸缩固定作用。

背景技术

气弹簧(gasspring)是一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的工业配件。它由以下几部分构成：压力缸、活塞杆、活塞、密封导向套、填充物(惰性气体或者油气混合物)，缸内控制元件与缸外控制元件(指可控气弹簧)和接头等。原理是在密闭的压力缸内充入惰性气体或者油气混合物，使腔体内的压力高于大气压的几倍或者几十倍，利用活塞杆的横截面积小于活塞的横截面积从而产生的压力差来实现活塞杆的运动。由于原理上的根本不同，气弹簧比普通弹簧有着很显著的优点：速度相对缓慢、动态力变化不大(一般在1：1.2以内)、容易控制。

以往的气弹簧组件均为钢质材料，体积重，易磨损锈蚀，使用寿命短；而铝合金的密度要比钢铁低，并且表面处理效果好，铝合金经过先高温挤压成型，后又经过严谨的时效工艺处理，有着很高的耐腐蚀性，铝合金的表面自然会形成氧化膜，不易生锈，易保持漂亮光洁的表面；

铝合金材料的强度与钢铁相比，密度是钢铁的1/3，吸收冲击能力是钢的2倍，导热性能比铁高3倍，体积要比钢铁轻，并且有着很好的回收利用价值性，随着汽车组件轻量化的发展，未来变形铝合金材料将在汽车组件中日益广泛的应用。

目前，市场上出现的铝合金材质的塑性和力学性能较差，且加工精度较低、表面质量不好，难以满足汽车气弹簧用铝合金的高质量要求。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术存在的上述问题，而提供一种塑性和力学性能好、加工精度高、表面质量好的汽车气弹簧用铝合金组合管件的制造方法。

为达到本发明的上述目的，本发明汽车气弹簧用铝合金组合管件的制造方法是由汽车气弹簧用铝合金异型管、汽车气弹簧用铝合金圆管组合而成，汽车气弹簧用铝合金圆管的一端套装、焊接固定在汽车气弹簧用铝合金异型管内。

A.汽车气弹簧用铝合金圆管的制造方法：

在大量试验研究的基础上，本发明对汽车气弹簧用铝合金圆管的化学成分进行了优化设计，研发出了以下组分、含量的优化配方，原料中各合金元素质量百分含量为：Si0.48％～0.52％，Fe 0.16％～0.20％，Cu≤0.05％，Mn≤0.05％，Mg 0.51％～0.55％，Cr≤0.05％，Zn≤0.05％，Ti 0.15％-0.25％，Pb 0.004％～0.01％，Ca+Na 0.001％-0.002％，其它单个元素含量≤0.05％，其它元素总量≤0.15％，剩余为铝。

以上组分的铝棒采用以下步骤加工成汽车气弹簧用铝合金圆管：

1)热挤压

采用卧式挤压机，配备功率数显可调式电磁感应加热炉，铝棒加热采用梯度加热工艺，可有效地控制头尾温度的差距；铝棒上机温度为：头部500℃～515℃，尾部490℃～505℃，出料口产品实测温度控制在520℃～540℃，以保证产品后序塑性加工的性能要求；