[发明专利]一种高性能铝合金气缸缸体材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种高性能铝合金气缸缸体材料的制备方法，解决了现有技术中用于制作气缸材料的6005合金淬火敏感性较大，挤压性能欠佳，难以符合市场的现有需求的的技术问题。它包括的铝合金气缸缸体材料由质量百分比计的以下成分组成：0.68%‑0.75%Si、0.25%‑0.3%Fe、0.03%‑0.07%Cu、0.54%‑0.58%Mg、0.1%≥Ti和余量的Al；所述Si/Mg的质量比为1.2‑1.4，所述各成分质量百分数之和为100%。本发明的合金成分中良好的控制了Si/Mg的比例，使其质量比为1.2‑1.4能够保证制出的铝合金的力学性能，同时赋予其极佳的可挤压性，采用的时效温度为170‑175℃，保温8h，能够确保制备出的铝合金能够具有极佳的力学性能和抗腐蚀性。

技术领域

本发明涉及一种气缸缸体材料的制备方法，具体涉及一种高性能铝合金气缸缸体材料的制备方法。

背景技术

近年来，随着节能、环保与安全逐渐成为汽车技术发展的主题，汽车发动机技术也朝着小型化、高功率密度、低排放、低油耗的方面发展。而发动机技术的发展，特别是增压小型化高功率密度技术的发展对发动机的设计、材料和工艺都提出了严峻挑战，而作为发动机骨架的气缸体更是首当其冲。

先进的发动机气缸体所面临的主要挑战如下：(1)随着发动机强化程度越来越高，气缸体所承受的机械负荷应力越来越高；(2)随着发动机功率密度的提高以及尺寸越来越紧凑，气缸体承受的热负荷也越来越高，特别是连体缸套缸体相邻两缸之间的热负荷越来越高；(3)由于发动机设计越来越紧凑，对气缸体毛坯尺寸精度的要求越来越高，特别是镶缸套的铝合金气缸缸体；(4)由于机械负荷和热负荷的提高，对气缸体关键部位(如两缸之间、主轴承座)的铸造质量要求越来越高；(5)由于节能的需要，气缸体的质量应不断减轻；(6)由于爆发压力高、热负荷大，控制缸筒磨损和变形也越来越困难；(7)低成本要求。

气缸缸体轻量化是实现汽车轻量化的重要组成部分。近年来，铝合金气缸缸体的需求量越来越大，气缸在工作中承受一定压力和柱塞高速往复运动的摩擦，因此要求气缸型材内孔具有较高的圆度、光滑度、良好的耐磨性和力学性能等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高性能铝合金气缸缸体材料的制备方法，以解决现有技术中用于制作气缸材料的6005合金淬火敏感性较大，挤压性能欠佳，难以符合市场的现有需求的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种高性能铝合金气缸缸体材料的制备方法，所述铝合金气缸缸体材料包括质量百分比计的以下成分：

0.68％-0.75％Si、0.25％-0.3％Fe、0.03％-0.07％Cu、0.54％-0.58％Mg、0.1％≥Ti和余量的Al；

所述Si/Mg的质量比为1.2-1.4；

所述各成分质量百分数之和为100％。

可选或优选地，所述Si/Mg的质量比为1.3。

可选或优选地，包括以下制备步骤：

S1熔铸，在720-760℃进行熔炼，并按照配比控制铝合金各成分，在720-730℃进行圆铸锭的铸造，所述圆铸锭直径为φ360mm；

S2热挤压，将φ360mm*1000mm的铸锭，加热至其温度为490-510℃，挤压比＝8.7，挤压筒温度为430-450℃，模具温度为460-480℃，制品流出速度为3.0-3.5m/min；

S3淬火，将步骤S2制出固溶温度为540-550℃的产品送入在线淬火系统进行淬火。

可选或优选地，所述步骤S1后还包括圆铸锭的均质处理，采用均质炉，将圆铸锭升温至240-260℃，保温2-3h；再将圆铸锭升温至390-410℃，保温4-5h，风冷20-30min至室温。