家用汽車控制臂鋁鎂硅合金及其制備方法
【專利摘要】一種家用汽車控制臂鋁鎂硅合金，由如下重量百分比的原料組成：硅：1.1?1.25％；銅：0.04?0.08％；錳：0.7?0.85％；鎂：0.7?0.9％；鉻：0.16?0.2％；鋯：0.02?0.04％；余量為Al。本發(fā)明制備得到的鋁鎂硅合金可以代替鑄鐵用作家用汽車控制臂，其具有環(huán)保、強(qiáng)度高、重量輕、省油等特點(diǎn)。
【專利說明】
家用汽車控制臂錯(cuò)鎮(zhèn)括合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及合金鑄造技術(shù)領(lǐng)域，尤其是設(shè)及一種用于汽車懸掛系統(tǒng)控制臂的侶娃 儀合金。
【背景技術(shù)】
[0002] 控制臂是汽車懸掛系統(tǒng)的主要部件之一，是一種保障安全的重要部件，長期W鑄 鐵為材料的控制臂占領(lǐng)市場。鑄鐵的剛度和硬度雖然比較優(yōu)良，不易變形，但較脆。近來開 發(fā)侶儀娃合金材料的控制臂成為熱點(diǎn)。侶合金的密度低，強(qiáng)度高，接近或超過鑄鐵，塑性高； 具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱和抗腐蝕性能;有望成為未來控制臂的主要材料。
[0003] 申請?zhí)枮镃N201310139502.8的專利公開了一種Al-Mg-Si-化合金材料及其在汽車 侶制控制臂上的應(yīng)用；申請?zhí)枮镃N201410293413.3的專利公開了一種汽車控制臂用可鍛造 高強(qiáng)高初侶合金。運(yùn)些專利增加銅的含量雖然提高了強(qiáng)度，但抗腐蝕性能降低和增加了生 產(chǎn)成本，并且由于合金配方不是最優(yōu)，在后續(xù)鍛造控制臂過程中容易產(chǎn)生粗晶，造成性能的 降低。
[0004] 基于此，開發(fā)一種綜合性能優(yōu)良并且成本相對(duì)低的控制臂用侶儀娃合金迫在眉 睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本
【申請人】提供了一種家用汽車控制臂侶儀娃合金 及其制備方法。本發(fā)明制備得到的侶儀娃合金可W代替鑄鐵用作家用汽車控制臂，其具有 環(huán)保、強(qiáng)度高、重量輕、省油等特點(diǎn)。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0007] -種家用汽車控制臂侶儀娃合金，由如下重量百分比的原料組成：
[000引 娃：1.1-1.25%;銅：0.04-0.08% ;儘：0.7-0.85%;儀：0.7-0.9 % ;銘：0.16- 0.2% ;錯(cuò):0.02-0.04% ;余量為A1。
[0009] 所述侶儀娃合金的制備方法為：
[0010] (1)先將侶錠投入烙煉爐中進(jìn)行烙化，烙化溫度控制范圍在720~760°C，烙化時(shí)間 3~4小時(shí)，打開爐口用灰祀入爐底探視是否全部烙化;待爐內(nèi)所有用料完全烙化后，開啟電 磁攬拌設(shè)備，進(jìn)行攬拌15~20分鐘；
[0011] (2)然后加入精煉劑，用壓力0.08-0.12Mpa的氮?dú)鈱?duì)侶液進(jìn)行第一次次精煉15~ 20分鐘，然后進(jìn)行化渣；
[0012] (3)化渣后加入銅、儘、銘、錯(cuò)合金靜置10~15分鐘;然后進(jìn)行第二次精煉20~25分 鐘、電磁攬拌、化渣；
[0013] (4)化渣后加入娃、儀合金靜置10~15分鐘;然后進(jìn)行第=次精煉15~20分鐘、電 磁攬拌、化渣；
[0014] (5)然后靜置15~30分鐘，讓侶液中的氨氣和雜質(zhì)上浮進(jìn)行化渣，把侶液中的氣體 和雜質(zhì)盡量處理干凈，確保侶液的氨含量控制在0.30ml/100g w下；
[0015] (6)經(jīng)過爐后在線氣氣除氣系統(tǒng)，使氨含量低于0.12ml/100g;在線細(xì)化晶粒晶粒 度優(yōu)于1級(jí)，陶瓷過濾采用西利兩級(jí)過濾，100微米W上雜質(zhì)完全過濾;氣滑模鑄造出棒料偏 析層控制在〇.3mmW下，最終得到表面光滑、性能優(yōu)質(zhì)侶儀娃合金棒料。
[0016] 所述精煉劑為侶精煉劑。
[0017] 優(yōu)選的，所述侶儀娃合金由如下重量百分比的原料組成：
[001 引娃:1.19% ;銅:0.06% ;儘:0.8% ;儀:0.8% ;銘:0.18% ;錯(cuò):0.03% ;侶:余量。
[0019] 本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于：
[0020] 本
【申請人】通過大量的實(shí)驗(yàn)，巧妙設(shè)定并精確控制侶儀娃合金常用組分的配比，最 終得到的用于家用汽車控制臂的侶儀娃合金具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、抗抗腐蝕性能，強(qiáng)度優(yōu) 于鑄鐵，并且后續(xù)加工時(shí)材質(zhì)致密強(qiáng)度高。把鑄鐵更換成侶合金材質(zhì)控制臂，可W降低重 量，節(jié)能降耗，節(jié)約成本。
[0021] 本發(fā)明不僅優(yōu)選并合理控制各原料金屬及其用量，而且還精確控制了各原料的添 加順序，W及添加各原料前后的處理工藝，細(xì)化了晶粒，可W控制后續(xù)的鍛造控制臂的過程 中不產(chǎn)生粗晶；強(qiáng)化了晶體結(jié)構(gòu)，提高了強(qiáng)度，使得最終產(chǎn)品的使用性能非常優(yōu)異；中和了 鐵的破壞作用，提高了抗腐蝕性能;在前期鑄棒上提高了各項(xiàng)性能，在后期鍛造上面又有細(xì) 化和抑制晶粒的雙重效果，對(duì)控制臂的性能提高明顯，起到了意想不到的效果。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合實(shí)施例和測試?yán)?，?duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。
[0023] 實(shí)施例1:
[0024] 本
【申請人】提供了一種家用汽車控制臂侶儀娃合金，由如下重量的原料組成：娃： 110kg，銅：4kg，儘：70kg，儀：70kg，銘：1 化g，錯(cuò)：2kg，侶：9728kg。
[0025] 所述侶儀娃合金的制備方法為：
[0026] (1)先將侶錠投入烙煉爐中進(jìn)行烙化，烙化溫度控制范圍在760°C，烙化時(shí)間3小 時(shí)，打開爐口用灰祀入爐底探視是否全部烙化;待爐內(nèi)所有用料完全烙化后，開啟電磁攬拌 設(shè)備，進(jìn)行攬拌15分鐘；
[0027] (2)然后加入精煉劑，用壓力0.08-0.12Mpa的氮?dú)鈱?duì)侶液進(jìn)行第一次次精煉20分 鐘，然后進(jìn)行化渣；
[0028] (3)化渣后加入銅、儘、銘、錯(cuò)合金靜置10分鐘;然后進(jìn)行第二次精煉25分鐘、電磁 攬拌、化渣；
[0029] (4)化渣后加入娃、儀合金靜置10分鐘;然后進(jìn)行第=次精煉20分鐘、電磁攬拌、化 渣；
[0030] (5)然后靜置15分鐘，讓侶液中的氨氣和雜質(zhì)上浮進(jìn)行化渣，把侶液中的氣體和雜 質(zhì)盡量處理干凈，確保侶液的氨含量控制在0.30ml/100g W下；
[0031] (6)經(jīng)過爐后在線氣氣除氣系統(tǒng)，使氨含量低于0.12ml/100g;在線細(xì)化晶粒晶粒 度優(yōu)于1級(jí)，陶瓷過濾采用西利兩級(jí)過濾，100微米W上雜質(zhì)完全過濾;氣滑模鑄造出棒料偏 析層控制在〇.3mmW下，最終得到表面光滑、性能優(yōu)質(zhì)侶儀娃合金棒料。
[0032] 所述精煉劑為蘭德公司生產(chǎn)的侶精煉劑，型號(hào)為ZS-AJ23。
[0033] 實(shí)施例2:
[0034] 本
【申請人】提供了一種家用汽車控制臂侶儀娃合金，由如下重量的原料組成：娃： 12 化 g，銅：8kg，儘:8 化 g，儀:90kg，銘：20kg，錯(cuò)：4kg，侶：9668kg。
[0035] 所述侶儀娃合金的制備方法為：
[0036] (1)先將侶錠投入烙煉爐中進(jìn)行烙化，烙化溫度控制范圍在720°C，烙化時(shí)間4小 時(shí)，打開爐口用灰祀入爐底探視是否全部烙化;待爐內(nèi)所有用料完全烙化后，開啟電磁攬拌 設(shè)備，進(jìn)行攬拌20分鐘；
[0037] (2)然后加入精煉劑，用壓力0.08-0.12Mpa的氮?dú)鈱?duì)侶液進(jìn)行第一次次精煉15分 鐘，然后進(jìn)行化渣；
[0038] (3)化渣后加入銅、儘、銘、錯(cuò)合金靜置15分鐘;然后進(jìn)行第二次精煉20分鐘、電磁 攬拌、化渣；
[0039] (4)化渣后加入娃、儀合金靜置15分鐘;然后進(jìn)行第=次精煉15分鐘、電磁攬拌、化 渣；
[0040] (5)然后靜置30分鐘，讓侶液中的氨氣和雜質(zhì)上浮進(jìn)行化渣，把侶液中的氣體和雜 質(zhì)盡量處理干凈，確保侶液的氨含量控制在0.30ml/100g W下；
[0041] (6)經(jīng)過爐后在線氣氣除氣系統(tǒng)，使氨含量低于0.12ml/100g;在線細(xì)化晶粒晶粒 度優(yōu)于1級(jí)，陶瓷過濾采用西利兩級(jí)過濾，100微米W上雜質(zhì)完全過濾;氣滑模鑄造出棒料偏 析層控制在〇.3mmW下，最終得到表面光滑、性能優(yōu)質(zhì)侶儀娃合金棒料。
[0042] 所述精煉劑為隆昕鑄造材料有限公司生產(chǎn)的侶用精煉劑1#。
[0043] 實(shí)施例3:
[0044] 本
【申請人】提供了一種家用汽車控制臂侶儀娃合金，由如下重量的原料組成：娃： 119kg，銅：6kg，儘:80kg，儀:80kg，銘：18kg，錯(cuò)：3kg，侶：9694kg。
[0045] 所述侶儀娃合金的制備方法為：
[0046] (1)先將侶錠投入烙煉爐中進(jìn)行烙化，烙化溫度控制范圍在74(TC，烙化時(shí)間3.5小 時(shí)，打開爐口用灰祀入爐底探視是否全部烙化;待爐內(nèi)所有用料完全烙化后，開啟電磁攬拌 設(shè)備，進(jìn)行攬拌18分鐘；
[0047] (2)然后加入精煉劑，用壓力0.08-0.12Mpa的氮?dú)鈱?duì)侶液進(jìn)行第一次次精煉15~ 20分鐘，然后進(jìn)行化渣；
[004引（3)化渣后加入銅、儘、銘、錯(cuò)合金靜置10~15分鐘;然后進(jìn)行第二次精煉20~25分 鐘、電磁攬拌、化渣；
[0049] (4)化渣后加入娃、儀合金靜置10~15分鐘;然后進(jìn)行第=次精煉15~20分鐘、電 磁攬拌、化渣；
[0050] (5)然后靜置15~30分鐘，讓侶液中的氨氣和雜質(zhì)上浮進(jìn)行化渣，把侶液中的氣體 和雜質(zhì)盡量處理干凈，確保侶液的氨含量控制在0.30ml/100g W下；
[0051] (6)經(jīng)過爐后在線氣氣除氣系統(tǒng)，使氨含量低于0.12ml/100g;在線細(xì)化晶粒晶粒 度優(yōu)于1級(jí)，陶瓷過濾采用西利兩級(jí)過濾，100微米W上雜質(zhì)完全過濾;氣滑模鑄造出棒料偏 析層控制在〇.3mmW下，最終得到表面光滑、性能優(yōu)質(zhì)侶儀娃合金棒料。
[0052] 所述精煉劑為派羅特克公司的6AB型號(hào)精煉劑。
[00對(duì)測試?yán)?br>[0化4] 采用GBT 228.1-2010金屬材料拉伸試驗(yàn)對(duì)實(shí)施例1~3制備得到的控制臂侶儀娃 合金進(jìn)行性能檢測，檢測結(jié)果如表1所示。
[0化5] 表1 [0化6]
[0057]表1中的晶間腐蝕的測試條件為：在濕度為60%、溫度40°C的環(huán)境中放置30天，采 用電學(xué)顯微鏡來進(jìn)行合金剖面觀察。
[005引表1中扭曲度的數(shù)據(jù)為侶儀娃合金棒料被夾于兩端的夾具扭斷時(shí)的扭曲角度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種家用汽車控制臂鋁鎂硅合金，其特征在于由如下重量百分比的原料組成： 硅：1.1-1.25%;銅：0.04-0.08%;錳：0.7-0.85%;鎂：0.7-0.9%;鉻：0.16-0.2%;鋯： 0.02-0.04%;余量為 A1。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用汽車控制臂鋁鎂硅合金，其特征在于所述鋁鎂硅合金的 制備方法為： (1) 先將鋁錠投入熔煉爐中進(jìn)行熔化，熔化溫度控制范圍在720~760°C，熔化時(shí)間3~4 小時(shí)，打開爐門用灰耙入爐底探視是否全部熔化;待爐內(nèi)所有用料完全熔化后，開啟電磁攪 拌設(shè)備，進(jìn)行攪拌15~20分鐘； (2) 然后加入精煉劑，用壓力0.08-0.12Mpa的氮?dú)鈱?duì)鋁液進(jìn)行第一次次精煉15~20分 鐘，然后進(jìn)行扒渣； (3) 扒渣后加入銅、錳、鉻、鋯合金靜置10~15分鐘；然后進(jìn)行第二次精煉20~25分鐘、 電磁攪拌、扒渣； (4) 扒渣后加入硅、鎂合金靜置10~15分鐘；然后進(jìn)行第三次精煉15~20分鐘、電磁攪 拌、扒渣； (5) 然后靜置15~30分鐘，讓鋁液中的氫氣和雜質(zhì)上浮進(jìn)行扒渣，把鋁液中的氣體和雜 質(zhì)盡量處理干凈，確保鋁液的氫含量控制在〇. 30ml/100g以下； (6) 經(jīng)過爐后在線氬氣除氣系統(tǒng)，使氫含量低于0.12ml/100g;在線細(xì)化晶粒晶粒度優(yōu) 于1級(jí)，陶瓷過濾采用西利兩級(jí)過濾，100微米以上雜質(zhì)完全過濾;氣滑模鑄造出棒料偏析層 控制在0.3mm以下，最終得到表面光滑、性能優(yōu)質(zhì)鋁鎂硅合金棒料。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的家用汽車控制臂鋁鎂硅合金，其特征在于所述精煉劑為鋁精 煉劑。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的家用汽車控制臂鋁鎂硅合金，其特征在于所述鋁鎂 硅合金由如下重量百分比的原料組成： 硅：1.19% ;銅:0.06% ;錳:0.8% ;鎂:0.8% ;鉻:0.18% ;鋯:0.03% ;鋁:余量。
【文檔編號(hào)】C22C1/02GK106048333SQ201610654317
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月10日 公開號(hào)201610654317.6, CN 106048333 A, CN 106048333A, CN 201610654317, CN-A-106048333, CN106048333 A, CN106048333A, CN201610654317, CN201610654317.6
【發(fā)明人】孫浩明, 高貴軍
【申請人】江蘇亞太安信達(dá)鋁業(yè)有限公司