[发明专利]新能源物流车厢骨架轻量化用铝合金及制备方法

说明书

本发明涉及一种新能源物流车厢骨架轻量化用铝合金及制备方法，其特征在于，其化学组分按重量百分比为：Mg:0.55‑0.65％、Si:0.6‑0.7％、Cr:0.1‑0.18％、Mn:0.18‑0.25％、Zr:0.1‑0.2％、Nb:0.1‑0.2％、Sc:0.05‑0.1％、Fe≤0.25％、Zn≤0.05％、Ti≤0.05％、Cu≤0.05％，其它杂质元素单个含量≤0.02％、其它杂质元素总含量≤0.15％，余量为Al。本发明通过严格控制合金的成分，调整合金元素的含量，添加微量的Zr、Nb、Sc元素及制备工艺及参数，使得铝合金型材的强度得到极大的提高，制备的铝合金骨架厚度更薄，节省材料，节约成本。

技术领域

本发明涉及一种铝合金加工技术领域，具体涉及一种适用于新能源物流车厢骨架轻量化 的铝合金及制备方法。

背景技术

新能源汽车产业是我国的战略性新兴产业。发展新能源汽车是解决能源环境问题的重要 途径。所谓的汽车车身和结构轻量化，就是采用科学的方法和手段对汽车产品进行优化设计， 在确保汽车综合性能指标的前提下，通过使用新型材料，尽可能降低汽车产品自身重量，达 到减重、降耗、环保、安全的综合目标。研究表明，汽车所用燃料约60％消耗于汽车自重， 汽车的质量每减轻100kg，每公里所用燃料将减少0.4L-0.8L，CO₂排放也将减少。燃油效率 提高，意味着降低汽车的耗油量和排污量，在同样的输出功率下，较轻的车对于发动机来说 就是较轻的负载，汽车的操控稳定性也有所提高。所以减少汽车车体重量对降低发动机的功 耗和减少汽车总重量具有双重的效应。

对于物流车辆而言，车厢自重占整车重量比例较大，而骨架又占车厢重量比例较大，因 此，减轻车厢骨架的重量已成为物流企业关注的焦点。由于铝的比重约为钢的1/3，铝合金 被公认是汽车轻量化的理想材料。物流车辆车厢轻量化是大势所趋，铝合金车厢与其他材料 相比，能有效降低非载荷重量，而且铝材可回收性强，造型美观，节约能耗，散热性好，耐 腐蚀，耐疲劳，成为未来物流车厢制造业替代钢材的首先材料。

虽然经过多年的研究开发、示范运行和推广应用，我国新能源汽车已经具备一定的产业 基础，但于先进国家相比，我国新能源汽车在整车控制系统、汽车车身和结构轻量化等方面 还存在较大差距。主要表现在目前车厢骨架采用的铝合金存在着强度不够的问题，安全性能 得不到保证，因此，只能采用增加铝合金型材厚度来保证骨架的强度，导致铝合金车厢生产 成本高，车厢重量也比较重。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种新能源物流车厢骨架轻量化用铝合 金及制备方法，本发明通过严格控制合金的成分，调整合计元素的含量，添加微量的Zr、Nb、 Sc元素及制备工艺及参数，使得铝合金型材的强度得到极大的提高，制备的铝合金骨架厚度 更薄，节省材料，节约成本。

本发明是这样实现的：

一种新能源物流车厢骨架轻量化用铝合金，其特征在于，其化学组分按重量百分比为： Mg:0.55-0.65％、Si:0.6-0.7％、Cr:0.1-0.18％、Mn:0.18-0.25％、Zr:0.1-0.2％、Nb:0.1-0.2％、 Sc:0.05-0.1％、Fe≤0.25％、Zn≤0.05％、Ti≤0.05％、Cu≤0.05％，其它杂质元素单个含量≤ 0.02％、其它杂质元素总含量≤0.15％，余量为Al。

进一步优选，其化学组分按重量百分比为：Mg:0.6％、Si:0.65％、Cr:0.15％、Mn:0.20％、 Zr:0.15％、Nb:0.15％、Sc:0.08％、Fe≤0.25％、Zn≤0.05％、Ti≤0.05％、Cu≤0.05％，其它杂 质元素单个含量≤0.02％、其它杂质元素总含量≤0.15％，余量为Al。

本发明的新能源物流车厢骨架轻量化用铝合金的制备方法，其特征在于：包括熔炼、精 炼、铸造、均匀化、挤压和人工时效的步骤，过程如下：