一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种红旗轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺，利用无粗晶棒材生产红旗轿车转向节锻件，使用铝合金减轻自身重量，提高承载能力及转向灵活性，可以有效解决铁质轿车转向节重量大能耗高及铸造铝合金转向节性能低易损坏的不利因素，可以解决大量生产、交货问题，生产的产品满足用户使用要求，有利于后续锻造、加工和使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝合金挤压型材的
，特别是涉及一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺。
技术介绍
随着世界性铝合金加工技术的快速发展，新技术、新材料、新工艺，新产品层出不穷。传统的承力件及连接件基本使用钢铁材料，为确保使用寿命及使用过程中的安全性，铝合金在主要承力件及连接件中发挥越来越大的作用，当满足使用要求时，可以以铝合金代替钢铁承担连接作用。近年来，随着铝合金在各领域的应用，各种承受中等强度及有限运动机械部件广泛使用铝合金减轻自身重量，提高承载能力。转向节是汽车的重要部件，受到频率较高的震动、扭转等交变载荷，要求转向节锻件强度高、塑性好，组织均匀，整个锻件没有粗晶，因此要求锻造毛坯无粗晶环、塑性高，满足用户二次加热、锻造不开裂，并且毛坯棒材试样热处理后强度较高，在二次加热变形强度损失的条件下，仍能保证转向节锻件合格。如何生产出适合红旗轿车使用的转向节锻件，是本专利技术的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺，利用无粗晶棒材生产红旗轿车转向节锻件，可以有效解决铁质轿车转向节重量大能耗高及铸造铝合金转向节性能低易损坏的不利因素，可以解决大量生产、交货问题，生产的产品满足用户使用要求，有利于后续锻造、加工和使用。本专利技术的一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺技术方案为，包括以下步骤：(1)选择铝合金合金，铸造铝合金铸锭；熔炼铝合金圆铸锭时计算配料、液体扒渣、除气，铸造时过滤；将铝合金圆铸锭车皮、切头、切尾、取低倍、化学成分、切毛料；(2)挤压铝合金锻造毛坯并在线冷却；(3)铝合金锻造毛坯张力拉伸；(4)取毛坯试样检验，取合格毛坯包装。步骤(1)中选用6082圆铸锭做为锻造毛坯用合金，铸锭规格为Ф515mm×7000mm，铝合金铸锭中元素的质量百分比Si为1.15％～1.25％，Fe为0.18％～0.25％，Cu为≤0.10％，Mn为0.8％～0.9％，Mg为0.90％～1.0％，Cr为0.1％～0.2％，Ni为≤0.05％，Zn为≤0.05％，Ti为0.03％～0.08％，单个杂质≤0.03％，合计杂质≤0.05％，其余为Al。步骤(1)中要求铸锭晶粒度一级、疏松一级，毛料规格为Φ505×1500mm，铸锭不均质。步骤(2)中，将毛料挤压，挤压温度450℃，风雾冷却，冷却后温度在300℃，然后自然冷却。步骤(2)中，挤压系数8-25。步骤(3)中使用2400吨拉伸机，拉伸后直线度0.8mm/M。步骤(4)中检验步骤为：①铝合金锻造毛坯检查表面，取低倍和力学性能试样(低倍是检查转向节型材的内部组织，内部组织不允许有成层、缩尾、气孔、化合物偏析、金属及非金属夹杂、粗晶环等缺陷，力学性能是检查材料的抵抗断裂能力，断裂是转向节致命的危险因素，可以导致车毁人亡。)低倍按照个数的10％抽取，并且在头尾端均取低倍，力学性能每批次抽取2个试样；②铝合金锻造毛坯试样离线淬火；③铝合金锻造毛坯试样离线淬火后铣两个表面、酸碱洗，用卡尺测量平面间隙小于0.5mm；④酸碱洗后检查粗晶环。步骤②中，淬火温度：520-545℃，保温1-2小时，时效175℃，保温8小时。步骤④中粗晶环为≤0.5mm。本专利技术的有益效果为：本专利技术利用无粗晶棒材生产红旗轿车转向节锻件，可以有效解决铁质轿车转向节重量大能耗高及铸造铝合金转向节性能低易损坏的不利因素，可以解决大量生产、交货问题，生产的产品满足用户使用要求，有利于后续锻造、加工和使用。本专利技术的铝合金锻造毛坯达到无粗晶环要求，毛坯塑性高，满足用户二次加热、锻造不开裂，并且毛坯棒材试样热处理后强度较高，在二次加热变形强度损失的条件下，仍能保证转向节锻件合格，用户经加热、锻造、热处理，红旗轿车转向节锻件可以实现最大粗晶小于等于3mm高标准，受力情况，强度、塑性满足使用要求，可以进行批量生产。本专利技术为批量生产红旗轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯提供保证。具体实施方式：为了更好地理解本专利技术，下面用具体实例来详细说明本专利技术的技术方案，但是本专利技术并不局限于此。实施例1本专利技术的一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺，包括以下步骤：A详细调查用户使用要求及后续加工、热处理方法：用户使用毛坯棒材锻造汽车转向节锻件，转向节是汽车的重要部件，受到频率较高的震动、扭转等交变载荷，要求转向节锻件强度高、塑性好，组织均匀，整个锻件没有粗晶，因此要求锻造毛坯无粗晶环、塑性高，满足用户二次加热、锻造不开裂，并且毛坯棒材试样热处理后强度较高，在二次加热变形强度损失的条件下，仍能保证转向节锻件合格；进行模具设计，设计原则是尽量减小挤压过程中的摩擦，模具设计时咬入角小于67°，工作带宽度小于5毫米；选择挤压机，使铸锭的铸造组织完全转变成变性组织，保证转向节锻件的强度，挤压系数17，可以使铸造组织94.12％达到变形组织。B(1)选用6082圆铸锭做为锻造毛坯用合金，熔炼铝合金圆铸锭时计算配料、液体扒渣、除气，铸造时过滤；将铝合金圆铸锭车皮、切头、切尾、取低倍、化学成分、切毛料，铸锭规格为Ф515mm×7000mm，铝合金铸锭中元素的质量百分比Si为1.15％～1.25％，Fe为0.18％～0.25％，Cu为≤0.10％，Mn为0.8％～0.9％，Mg为0.90％～1.0％，Cr为0.1％～0.2％，Ni为≤0.05％，Zn为≤0.05％，Zr为0.02％～0.04％，Ti为0.03％～0.08％，单个杂质≤0.03％，合计杂质≤0.05％，其余为Al；要求铸锭晶粒度一级、疏松一级，毛料规格为Φ505×1500mm，铸锭不均质。(2)挤压铝合金锻造毛坯并在线冷却，将毛料挤压，挤压温度450℃，风雾冷却，冷却后温度在300℃，然后自然冷却；(3)铝合金锻造毛坯张力拉伸；使用2400吨拉伸机，拉伸后直线度0.8mm/M。(4)铝合金锻造毛坯检查表面、取低倍和力学性能试样(低倍是检查转向节型材的内部组织，内部组织不允许有成层、缩尾、气孔、化合物偏析、金属及非金属夹杂、粗晶环等缺陷，力学性能是检查材料的抵抗断裂能力，断裂是转向节致命的危险因素，可以导致车毁人亡。)，低倍按照个数的10％抽取，并且在头尾端均取低倍，力学性能每批次抽取2个试样；(5)酸碱洗后检查粗晶环铝合金锻造毛坯离线淬火，淬火温度：520-545℃，保温1-2小时，时效175℃，保温8小时；(6)铝合金锻造毛坯离线淬火后铣两个表面、酸碱洗，用卡尺测量平面间隙小于0.5mm；(7)酸碱洗后检查粗晶环，粗晶环为≤0.5mm。(8)合格毛坯包装。实施例2本实施例与实施例1不同的是，步骤A，与用户一起优化锻造工艺方案，确保从挤压到锻造工艺能保证力学性能并控制粗晶环的长大。挤压机，挤压系数在8-25之间。步骤B中，步骤(1)中铸锭低倍晶粒度一级、疏松一级，毛料不均质，加入Zr为0.02％～0.04％，铸锭探伤标准B级。步骤(2)中挤压时在线冷却采用阶段冷却方法，第一阶段采用低强度风雾冷却，在冷却至200-300℃时，采用自然冷却。步骤(5)中，淬火温度540-545℃，保温2小时，时效175℃，保温8小时。本技术方案在满足标准要求下，提高劳动生产率，节约成本，满足用户订货需求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)选择铝合金合金，铸造铝合金铸锭；熔炼铝合金圆铸锭时计算配料、液体扒渣、除气，铸造时过滤；将铝合金圆铸锭车皮、切头、切尾、取低倍、化学成分、切毛料；(2)挤压铝合金锻造毛坯并在线冷却；(3)铝合金锻造毛坯张力拉伸；(4)取毛坯试样检验，取合格毛坯包装。

【技术特征摘要】
1.一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)选择铝合金合金，铸造铝合金铸锭；熔炼铝合金圆铸锭时计算配料、液体扒渣、除气，铸造时过滤；将铝合金圆铸锭车皮、切头、切尾、取低倍、化学成分、切毛料；(2)挤压铝合金锻造毛坯并在线冷却；(3)铝合金锻造毛坯张力拉伸；(4)取毛坯试样检验，取合格毛坯包装。2.根据权利要求1所述的一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺，其特征在于，步骤(1)中选用6082圆铸锭做为锻造毛坯用合金，铸锭规格为Ф515mm×7000mm，铝合金铸锭中元素的质量百分比Si为1.15％～1.25％，Fe为0.18％～0.25％，Cu为≤0.10％，Mn为0.8％～0.9％，Mg为0.90％～1.0％，Cr为0.1％～0.2％，Ni为≤0.05％，Zn为≤0.05％，Ti为0.03％～0.08％，单个杂质≤0.03％，合计杂质≤0.05％，其余为Al。3.根据权利要求1所述的一种轿车转向节锻件用无粗晶环锻造毛坯挤压生产工艺，其特征在于，步骤(1)中要求铸锭晶粒度一级、疏松一级，毛料规格为Φ505×1500mm，铸锭不均质。4.根据权利要求1所述的一种轿车转向节锻件用无粗...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明亮，宋微，袁杰，
申请(专利权)人：山东裕航特种合金装备有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37