| 专利名称： | 汽车铝合金折弯构件的生产方法 | ||
| 专利名称(英文)： | Method for producing automobile aluminum alloy bending component | ||
| 专利号： | CN201410743246.8 | 申请时间： | 20141205 |
| 公开号： | CN104451482A | 公开时间： | 20150325 |
| 申请人： | 辽宁忠旺集团有限公司 | ||
| 申请地址： | 111000 辽宁省辽阳市文圣路299号 | ||
| 发明人： | 王德营; 庞俊铭; 冯小东; 徐德升 | ||
| 分类号： | C22F1/043; C22C21/02 | 主分类号： | C22F1/043 |
| 代理机构： | 北京同恒源知识产权代理有限公司 11275 | 代理人： | 赵荣之 |
| 摘要： | 本发明公开了汽车铝合金折弯构件的生产方法，包括以下步骤：a、选材熔炼：选取原材料并浇筑熔炼得到镁合金铸锭；b、挤压成型：挤压加工a所得镁合金铸锭得到铝合金型材；c、水雾冷却：利用水雾冷却b所得铝合金型材；d、牵引矫直：利用牵引机牵引矫直c的型材；e、自然时效：将d所得型材置于室温自然时效，时效时间大于60小时；f、弯折加工：弯折加工e所得型材得到所需铝合金构件；g、人工时效。本发明汽车铝合金折弯构件的生产方法克服了原处理方法无法同时兼顾成型性能和使用强度的缺陷。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention discloses a method for producing an automobile aluminum alloy bending component. The method comprises the following steps : (a) selecting materials and smelting, namely selecting raw materials and pouring and smelting to obtain a magnesium alloy ingot; (b), performing extrusion forming, namely performing extrusion processing on the magnesium alloy ingot obtained in the step (a), thereby obtaining an aluminum alloy section; (c) performing mist cooling, namely cooling the aluminum alloy section obtained in the step b by utilizing water mist; (d) performing traction straightening, namely performing traction straightening on the section in the step (c) by utilizing a traction machine; (e) performing natural aging, namely performing natural aging on the section obtained in the step (d) at room temperature, wherein the aging time is more than 60 hours; (f) performing bending processing, namely performing bending processing on the section obtained in the step (e), thereby obtaining a needed alloy bending component; and (g), performing artificial aging. According to the method for producing the automobile aluminum alloy bending component disclosed by the invention, the defects that the formability and use intensity cannot be simultaneously considered in the original treatment method are overcome. | ||
1.汽车铝合金折弯构件的生产方法，其特征在于，包括以下步骤： a、选材熔炼：选取原材料并浇筑熔炼得到镁合金铸锭； b、挤压成型：挤压加工a所得镁合金铸锭得到铝合金型材； c、水雾冷却：利用水雾冷却b所得铝合金型材； d、牵引矫直：利用牵引机牵引矫直c的型材； e、自然时效：将d所得型材置于室温自然时效，时效时间大于60小时； f、弯折加工：弯折加工e所得型材得到所需铝合金构件； g、人工时效：将f的铝合金构件置于160-185℃时效6-10h。
2.根据权利要求1所述汽车铝合金折弯构件的生产方法，其特征在于：步骤a所述铝合金 元素种类及质量百分比如下：Si：0.7～0.75％；Fe：≤0.25；Cu:0.11～0.16；Mn：0.21～0.3％； Mg：0.55～0.6；Cr：≤0.2；Zn：≤0.1；Al：余量。
3.根据权利要求1所述汽车铝合金折弯构件的生产方法，其特征在于：步骤b挤压成型时 模具度为445℃～460℃，铸锭加热温度控制为505℃～525℃，挤压筒温度控制为450℃～ 460℃。
4.根据权利要求1所述汽车铝合金折弯构件的生产方法，其特征在于：步骤b挤压成型时 挤压比为26～28，挤压速度为3.5m/min～4.0m/min。
5.根据权利要求1所述汽车铝合金折弯构件的生产方法，其特征在于：步骤c水雾冷却过 程中型材进入水雾时温度为500℃～520℃，离开水雾区时温度为180℃～220℃。
1.汽车铝合金折弯构件的生产方法，其特征在于，包括以下步骤： a、选材熔炼：选取原材料并浇筑熔炼得到镁合金铸锭； b、挤压成型：挤压加工a所得镁合金铸锭得到铝合金型材； c、水雾冷却：利用水雾冷却b所得铝合金型材； d、牵引矫直：利用牵引机牵引矫直c的型材； e、自然时效：将d所得型材置于室温自然时效，时效时间大于60小时； f、弯折加工：弯折加工e所得型材得到所需铝合金构件； g、人工时效：将f的铝合金构件置于160-185℃时效6-10h。
2.根据权利要求1所述汽车铝合金折弯构件的生产方法，其特征在于：步骤a所述铝合金 元素种类及质量百分比如下：Si：0.7～0.75％；Fe：≤0.25；Cu:0.11～0.16；Mn：0.21～0.3％； Mg：0.55～0.6；Cr：≤0.2；Zn：≤0.1；Al：余量。
3.根据权利要求1所述汽车铝合金折弯构件的生产方法，其特征在于：步骤b挤压成型时 模具度为445℃～460℃，铸锭加热温度控制为505℃～525℃，挤压筒温度控制为450℃～ 460℃。
4.根据权利要求1所述汽车铝合金折弯构件的生产方法，其特征在于：步骤b挤压成型时 挤压比为26～28，挤压速度为3.5m/min～4.0m/min。
5.根据权利要求1所述汽车铝合金折弯构件的生产方法，其特征在于：步骤c水雾冷却过 程中型材进入水雾时温度为500℃～520℃，离开水雾区时温度为180℃～220℃。
翻译：技术领域
本发明属于铝合金成型领域，涉及汽车用铝合金弯折构件的成型方法，特别涉及一种通 过热处理提高构件弯折效率的方法。
背景技术
铝具有密度小、耐蚀性好等特点，且铝合金的塑性优良，铸、锻、冲压工艺均适用，已 成为汽车生产不可缺少的重要材料。绝大部分汽车用铝合金构件，需要进行折弯处理，而汽 车用铝合金结构件大部分为6系铝合金，热处理后硬度较高，难以实现折弯，并且折弯易出现 裂纹等缺陷，从而限制了铝合金在汽车结构件上的应用，阻碍了汽车轻量化的发展。
因此，有必要提供一种既可以保证汽车用铝合金构件强度等力学性能指标，又可以提高 铝合金构件弯折效率的方法。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种汽车铝合金折弯构件的生产方法。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
汽车铝合金折弯构件的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、选材熔炼：选取原材料并浇筑熔炼得到镁合金铸锭；
b、:挤压成型：挤压加工a所得镁合金铸锭得到铝合金型材；
c、水雾冷却：利用水雾冷却b所得铝合金型材；
d、牵引矫直：利用牵引机牵引矫直c的型材；
e、自然时效：将d所得型材置于室温自然时效，时效时间大于60小时；
f、弯折加工：弯折加工e所得型材得到所需铝合金构件；
g、人工时效：将f的铝合金构件置于160-185℃时效6-10h。
作为本发明汽车铝合金折弯构件的生产方法的优选，步骤a所述铝合金元素种类及质量 百分比如下：Si：0.7～0.75％；Fe：≤0.25；Cu:0.11～0.16；Mn：0.21～0.3％；Mg：0.55～0.6； Cr：≤0.2；Zn：≤0.1；Al：余量。
作为本发明汽车铝合金折弯构件的生产方法的另一种优选，步骤b挤压成型时模具度为 445℃～460℃，铸锭加热温度控制为505℃～525℃，挤压筒温度控制为450℃～460℃。
作为本发明汽车铝合金折弯构件的生产方法的另一种优选，步骤b挤压成型时挤压比为 26～28，挤压速度为3.5m/min～4.0m/min。
作为本发明汽车铝合金折弯构件的生产方法的进一步优选，步骤c水雾冷却过程中型材 进入水雾时温度为500℃～520℃，离开水雾区时温度为180℃～220℃。
本发明的有益效果在于：
本发明优化了铝合金成份，改进其挤压成型工艺，利用水雾淬火挤压的型材并严格控制 淬火温度，所得到的镁合金经过自然时效后进行弯折成型，最后对弯折件进行人工时效；挤 压过程中铝合金型材的成型性能优良，不存在弯折裂纹等缺陷，且最终得到的镁合金综合力 学性能更加优异，完全能够满足汽车使用的要求。
具体实施方式
下面对本发明的优选实施例进行详细的描述。
实施例1：
汽车铝合金折弯构件的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、选材熔炼：选取原材料并浇筑熔炼得到镁合金铸锭；
b、挤压成型：挤压加工a所得镁合金铸锭得到铝合金型材；
c、水雾冷却：利用水雾冷却b所得铝合金型材；
d、牵引矫直：利用牵引机牵引矫直c的型材；
e、自然时效：将d所得型材置于室温自然时效，时效时间100小时；
f、弯折加工：弯折加工e所得型材得到所需铝合金构件；
g、人工时效：将f的铝合金构件置于175℃时效8h。
其中：
步骤a所述铝合金元素种类及质量百分比如下：Si：0.72％；Fe：0.22；Cu：0.1:3；Mn： 0.27％；Mg：0.58；Cr：0.18；Zn：0.08；Al：余量；
步骤b挤压成型时模具度为450℃，铸锭加热温度控制为515℃，挤压筒温度控制为455℃；
步骤b挤压成型时挤压比为27，挤压速度为3.8m/min；
步骤c水雾冷却过程中型材进入水雾时温度为510℃，离开水雾区时温度为200℃。
实施例2：
汽车铝合金折弯构件的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、选材熔炼：选取原材料并浇筑熔炼得到镁合金铸锭；
b、挤压成型：挤压加工a所得镁合金铸锭得到铝合金型材；
c、水雾冷却：利用水雾冷却b所得铝合金型材；
d、牵引矫直：利用牵引机牵引矫直c的型材；
e、自然时效：将d所得型材置于室温自然时效，时效时间大于96小时；
f、弯折加工：弯折加工e所得型材得到所需铝合金构件；
g、人工时效：人工时效：将f的铝合金构件置于180℃时效6h。
其中：
步骤a所述铝合金元素种类及质量百分比如下：Si：0.72％；Fe：0.25；Cu:0.15；Mn： 0.27％；Mg：0.59；Cr：0.2；Zn：0.1；Al：余量；
步骤b挤压成型时模具度为445℃，铸锭加热温度控制为525℃，挤压筒温度控制为450℃；
步骤b挤压成型时挤压比为26，挤压速度为3.9m/min；
步骤c水雾冷却过程中型材进入水雾时温度为515℃，离开水雾区时温度为188℃。
实施例3：
汽车铝合金折弯构件的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、选材熔炼：选取原材料并浇筑熔炼得到镁合金铸锭；
b、挤压成型：挤压加工a所得镁合金铸锭得到铝合金型材；
c、水雾冷却：利用水雾冷却b所得铝合金型材；
d、牵引矫直：利用牵引机牵引矫直c的型材；
e、自然时效：将d所得型材置于室温自然时效，时效时间大于110小时；
f、弯折加工：弯折加工e所得型材得到所需铝合金构件；
g、人工时效：人工时效：将f的铝合金构件置于175℃时效7h。
其中：
步骤a所述铝合金元素种类及质量百分比如下：Si：0.7％；Fe：0.25；Cu:0.11；Mn：0.3％； Mg：0.55；Cr：0.2；Zn：0.1；Al：余量；
步骤b挤压成型时模具度为445℃℃，铸锭加热温度控制为525℃，挤压筒温度控制为 450℃；
步骤b挤压成型时挤压比为28，挤压速度为3.5m/min；
步骤c水雾冷却过程中型材进入水雾时温度为520℃，离开水雾区时温度为180℃。
实施例4：
汽车铝合金折弯构件的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、选材熔炼：选取原材料并浇筑熔炼得到镁合金铸锭；
b、挤压成型：挤压加工a所得镁合金铸锭得到铝合金型材；
c、水雾冷却：利用水雾冷却b所得铝合金型材；
d、牵引矫直：利用牵引机牵引矫直c的型材；
e、自然时效：将d所得型材置于室温自然时效，时效时间大于75小时；
f、弯折加工：弯折加工e所得型材得到所需铝合金构件；
g、人工时效：人工时效：将f的铝合金构件置于160℃时效10h。
其中：
步骤a所述铝合金元素种类及质量百分比如下：Si：0.75％；Fe：0.22；Cu:0.13；Mn： 0.22％；Mg：0.56；Cr：0.17；Zn：0.06；Al：余量；
步骤b挤压成型时模具度为449℃，铸锭加热温度控制为519℃，挤压筒温度控制为455℃；
步骤b挤压成型时挤压比为27，挤压速度为3.8m/min；
步骤c水雾冷却过程中型材进入水雾时温度为512℃，离开水雾区时温度为218℃。
实施例5：
汽车铝合金折弯构件的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、选材熔炼：选取原材料并浇筑熔炼得到镁合金铸锭；
b、挤压成型：挤压加工a所得镁合金铸锭得到铝合金型材；
c、水雾冷却：利用水雾冷却b所得铝合金型材；
d、牵引矫直：利用牵引机牵引矫直c的型材；
e、自然时效：将d所得型材置于室温自然时效，时效时间大于80小时；
f、弯折加工：弯折加工e所得型材得到所需铝合金构件；
g、人工时效：人工时效：将f的铝合金构件置于185℃时效6h。
其中：
步骤a所述铝合金元素种类及质量百分比如下：Si：0.71％；Fe：0.20；Cu:0.12；Mn： 0.22％；Mg：0.58；Cr：0.1；Zn：0.1；Al：余量；
步骤b挤压成型时模具度为455℃，铸锭加热温度控制为515℃，挤压筒温度控制为455℃；
步骤b挤压成型时挤压比为28，挤压速度为3.8m/min；
步骤c水雾冷却过程中型材进入水雾时温度为515℃，离开水雾区时温度为200℃。
取实施例1步骤e自然时效所得铝合金进行力学性能测试，结果如表1所示：
表1 各处理方法所得铝合金型材性能力学性能比较
性能指标 抗拉强度(MPa) 屈服强度(MPa) 延伸率(％) 实施例1 220 146 20 原有技术 201 115 18
国家标准 180 90 15
其中原有技术和国标的性能指标是直接测试本发明相同成份的铝合金挤压成型、牵引矫 直后的型材所得。
取取实施例1步骤g人工时效所得铝合金型材进行力学性能测试，结果如表2所示：
表2 各处理方法所得铝合金构件性能力学性能比较
抗拉强度(MPa) 屈服强度(MPa) 延伸率(％) 实施例1 335 312 15.5 原有技术 295 255 18 国家标准 260 215 8
其中原有技术和国标的性能指标是直接测试本发明相同成份的铝合金挤压成型、牵引矫 直后、弯折、时效所得。
由表1和表2可见，采用本实施例方法处理后铝合金的综合力学性能明显提高，克服了 原处理方法无法同时兼顾成型性能和使用强度的缺陷。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述 优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和 细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
