[发明专利]一种用于制造自行车车架的高强度铝合金材料及生产工艺

权利要求书

1.一种用于制造自行车车架的高强度铝合金材料，其特征在于，所述高强度铝合金材料中各成分的质量百分比为：Cu0.5-1％、Mg：0.8-1.6％；Si：4.2-5.7％、Ni：0.12-0.26％、Zr：0.05-0.25％、Mn：0.05-0.12％、Ti：0.2-0.35％、F：0-0.15％，其余为Al和不可避免的杂质，且杂质的质量百分比不超过0.5％。

2.一种权利要求1所述的用于制造自行车车架的高强度铝合金材料的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将铝锭入熔炉中进行熔炼，熔炼温度为770-810℃，搅拌金属熔液并除渣；加入Cu、Mg、Si，混合搅拌10-15分钟；加入Ni和Zr，混合搅拌10-15分钟；升温到830-880℃，加入Mn和Ti，混合搅拌10-15分钟；

S2、加入精炼剂，除杂精炼并进行除气，精炼除气结束后静置10-15min，之后进行扒渣处理；

S3、扒渣完成后，对铝合金熔体转置于静置炉中，静置炉中的初始温度为850℃，当铝合金熔体转置于静置炉中后，静置炉中的温度缓慢降温至740-750℃，静置50-60min；

S4、将静置后的铝合金熔体熔铸为铝合金铸锭；

S5、将铝合金铸锭进行双级均匀化处理消除铝合金铸锭中的晶粒偏析，其中双级均匀化制度为在470±5℃保温24h，在480±5℃保温10h；

S6、将双级均匀化处理的铝合金铸锭置于挤压机模具中均匀挤压，得到尺寸及形位公差符合标准要求的铝合金管材，其中挤压筒的加热温度分为三个梯度，入料端挤压筒的加热温度为440-460℃，中间段挤压筒的加热温度为450-470℃，出料端挤压筒的加热温度为460-480℃，挤压机挤压速度为1.0-2.0m/min；

S7、将挤压后的铝合金管材进行淬火处理；

S8、将淬火处理后的铝合金管材进行时效热处理；

S9、将时效热处理后的铝合金管材内壁进行抛光打磨，去除毛刺和拉痕。

3.根据权利要求2所述的一种用于制造自行车车架的高强度铝合金材料的生产工艺，其特征在于，所述步骤S2中，所述精炼气体为氩气或者氩气与氯气的混合气体。

4.根据权利要求3所述的一种用于制造自行车车架的高强度铝合金材料的生产工艺，其特征在于，所述精炼气体为氩气时，氩气的纯度为100％。

5.根据权利要求3所述的一种用于制造自行车车架的高强度铝合金材料的生产工艺，其特征在于，所述精炼气体为氩气与氯气的混合气体时，氩气与氯气的组分混合比例为9.5:0.5。

6.根据权利要求3-5任意一项所述的一种用于制造自行车车架的高强度铝合金材料的生产工艺，其特征在于，精炼除气时间为40-60min。

7.根据权利要求2所述的一种用于制造自行车车架的高强度铝合金材料的生产工艺，其特征在于，所述步骤S3中，静置炉中的降温速度为5-10℃/min。

8.根据权利要求2所述的一种用于制造自行车车架的高强度铝合金材料的生产工艺，其特征在于，所述步骤S7中，淬火方式为水冷，淬火过程的冷却速度为150-200℃/min。

9.根据权利要求2所述的一种用于制造自行车车架的高强度铝合金材料的生产工艺，其特征在于，所述步骤S8中，时效热处理的温度为150-170℃，保温时间为4-6小时。

10.根据权利要求2所述的一种用于制造自行车车架的高强度铝合金材料的生产工艺，其特征在于，所述步骤S8中，时效热处理的温度为170-190℃，保温时间为5-7小时。