一种汽车车身用铝合金材料及其制备工艺制造技术

技术编号:29662720 阅读:20 留言:0更新日期:2021-08-13 21:41
本发明专利技术公开了一种汽车车身用铝合金材料及其制备工艺,所述铝合金材料包括以下质量百分比的组分:Si 0.18‑0.57%、Fe 0.23‑0.55%、Cu 0.5‑1.8%、Mn0.14‑0.26%、Mg 0.85‑1.6%、Zn 4.5‑5.0%、Nd 0.25‑0.58%、Tb 0.33‑0.45%、La0.18‑0.35%、Sr 0.37‑0.55%、Hf 0.15‑0.19%、Sc 1.2‑1.8%、C 1.5‑2.5%、Be0.38‑0.85%、余量为Al。本发明专利技术的汽车车身用铝合金材料从成分和工艺两方面考虑,通过调控合金各元素组分和工艺步骤,获得综合性能优良的铝合金材料,非常适合用于汽车车身,可加快汽车轻量化进程,并对其他领域高综合性能铝合金的生产与开发具有一定的指导作用。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车车身用铝合金材料及其制备工艺
本专利技术涉及铝合金
,尤其涉及一种汽车车身用铝合金材料及其制备工艺。
技术介绍
铝合金是一类有色金属结构材料,其具有密度低、强度高、可塑性好、导电导热性能优异以及抗蚀的优点,在航空航天、汽车制造、3C产品、船舶以及化学工业中得以广泛应用。在目前节能减排的大主题下,汽车轻量化是降低污染、减少消耗的最直接有效方法。铝合金及其加工材料,由于具有一系列优点,已成为汽车制造商减轻车身重量的主要应用材料,因此,迫切需要一种综合性能更优良的汽车车身用铝合金材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的不足,提供一种汽车车身用铝合金材料及其制备工艺。为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案是:本专利技术第一方面提供一种汽车车身用铝合金材料,所述铝合金材料包括以下质量百分比的组分:Si0.18-0.57%、Fe0.23-0.55%、Cu0.5-1.8%、Mn0.14-0.26%、Mg0.85-1.6%、Zn4.5-5.0%、Nd0.25-0.58%、Tb0.33-0.45%、La0.18-0.35%、Sr0.37-0.55%、Hf0.15-0.19%、Sc1.2-1.8%、C1.5-2.5%、Be0.38-0.85%、余量为Al。优选地,所述铝合金材料包括以下质量百分比的组分:Si0.28-0.47%、Fe0.33-0.45%、Cu0.9-1.5%、Mn0.20-0.24%、Mg1.25-1.5%、Zn4.7-5.0%、Nd0.35-0.48%、Tb0.37-0.40%、La0.28-0.30%、Sr0.47-0.50%、Hf0.16-0.18%、Sc1.4-1.6%、C1.8-2.2%、Be0.48-0.65%、余量为Al。优选地,所述铝合金材料包括以下质量百分比的组分:Si0.35%、Fe0.40%、Cu1.2%、Mn0.22%、Mg1.4%、Zn4.8%、Nd0.42%、Tb0.38%、La0.29%、Sr0.49%、Hf0.17%、Sc1.5%、C2.0%、Be0.55%、余量为Al。本专利技术第二方面提供上述汽车车身用铝合金材料的制备工艺,包括如下步骤:(1)按上述质量百分比称取所述Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn、Nd、Tb、La、Sr、Hf、Sc、C、Be和Al,对各原料进行前处理,并预热去除湿气,然后将各原料在750-830℃温度条件下熔化处理,静置30-45min后,进行精炼、扒渣处理,在700-950℃温度条件下将熔体浇注于预热后的铁模中,得到铸锭;(2)在640-780℃温度条件下将步骤(1)制得的所述铸锭进行均匀化处理15-20h,快速冷却后去皮;然后将所述铸锭加热至570-690℃,保温6-8h,放入预热后的挤压模具中挤压,制得型材;(3)将步骤(2)制得的所述型材进行固溶处理,然后在线水淬,并进行人工时效处理,制得铝合金材料。优选地,步骤(1)中,所述前处理预热温度为450-550℃。优选地,步骤(1)中,采用旋转除气机进行精炼处理,所述精炼处理过程中采用的载气为Cl-Ar混合气体,气压为35-45bar,精炼温度为790-850℃,精炼时间为25-40min。优选地,步骤(1)中,所述扒渣处理的具体过程为:使用扒渣勺打捞液面浮渣直至液面澄清为止。优选地,步骤(2)中,所述挤压加热温度为480-550℃,挤压出口速度为17-25m/min,挤压出口温度为700-860℃,所述挤压模具预热温度为570-620℃。优选地,步骤(3)中,固溶处理的温度为620-760℃,固溶处理的时间为3-6h。优选地,步骤(3)中,所述人工时效的温度为190-210℃,人工时效的时间为90-150h。本专利技术采用以上技术方案,与现有技术相比,具有如下技术效果:本专利技术的汽车车身用铝合金材料从成分和工艺两方面考虑,通过调控合金各元素组分和工艺步骤,获得综合性能优良的铝合金材料,非常适合用于汽车车身,可加快汽车轻量化进程,并对其他领域高综合性能铝合金的生产与开发具有一定的指导作用。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明,但不作为本专利技术的限定。需要说明的是,在不冲突的情况下,本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。实施例1一种汽车车身用铝合金材料,所述铝合金材料包括以下质量百分比的组分:Si0.18%、Fe0.23%、Cu0.5%、Mn0.14%、Mg0.85%、Zn4.5%、Nd0.25%、Tb0.33%、La0.18%、Sr0.37%、Hf0.15%、Sc1.2%、C1.5%、Be0.38%、余量为Al。上述汽车车身用铝合金材料的制备工艺,包括如下步骤:(1)按上述质量百分比称取所述Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn、Nd、Tb、La、Sr、Hf、Sc、C、Be和Al,对各原料进行前处理,并预热去除湿气,前处理预热温度为450℃;然后将各原料在750℃温度条件下熔化处理,静置30min后,采用旋转除气机进行精炼处理,精炼处理过程中采用的载气为Cl-Ar混合气体,气压为35bar,精炼温度为790℃,精炼时间为25min,然后使用扒渣勺打捞液面浮渣直至液面澄清为止;在700℃温度条件下将熔体浇注于预热后的铁模中,得到铸锭;(2)在640℃温度条件下将步骤(1)制得的所述铸锭进行均匀化处理15h,快速冷却后去皮;然后将所述铸锭加热至570℃,保温6h,放入预热后的挤压模具中挤压,挤压加热温度为480℃,挤压出口速度为17m/min,挤压出口温度为700℃,所述挤压模具预热温度为570℃,制得型材;(3)将步骤(2)制得的所述型材进行固溶处理,固溶处理的温度为620℃,固溶处理的时间为3h;然后在线水淬,并进行人工时效处理,人工时效的温度为190℃,人工时效的时间为90h,制得铝合金材料。实施例2一种汽车车身用铝合金材料,所述铝合金材料包括以下质量百分比的组分:Si0.35%、Fe0.40%、Cu1.2%、Mn0.22%、Mg1.4%、Zn4.8%、Nd0.42%、Tb0.38%、La0.29%、Sr0.49%、Hf0.17%、Sc1.5%、C2.0%、Be0.55%、余量为Al。上述汽车车身用铝合金材料的制备工艺,包括如下步骤:(1)按上述质量百分比称取所述Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn、Nd、Tb、La、Sr、Hf、Sc、C、Be和Al,对各原料进行前处理,并预热去除湿气,前处理预热温度为500℃;然后将各原料在800℃温度条件下熔化处理,静置40min后,采用旋转除气机进行精炼处理,精炼处理过程中采用的载气为Cl-Ar混合气体,气压为40bar,精炼温度为820℃,精炼时间为35min,然后使用扒渣勺打捞液面浮渣直至液面澄清为止;在850℃温度条件下将熔体浇注于预热后的铁模中,得到铸锭;(2)在700℃温度条件下将步骤(1)制得的所述铸锭进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车车身用铝合金材料,其特征在于,所述铝合金材料包括以下质量百分比的组分:Si 0.18-0.57%、Fe 0.23-0.55%、Cu 0.5-1.8%、Mn 0.14-0.26%、Mg 0.85-1.6%、Zn 4.5-5.0%、Nd 0.25-0.58%、Tb 0.33-0.45%、La 0.18-0.35%、Sr 0.37-0.55%、Hf0.15-0.19%、Sc 1.2-1.8%、C 1.5-2.5%、Be 0.38-0.85%、余量为Al。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车车身用铝合金材料,其特征在于,所述铝合金材料包括以下质量百分比的组分:Si0.18-0.57%、Fe0.23-0.55%、Cu0.5-1.8%、Mn0.14-0.26%、Mg0.85-1.6%、Zn4.5-5.0%、Nd0.25-0.58%、Tb0.33-0.45%、La0.18-0.35%、Sr0.37-0.55%、Hf0.15-0.19%、Sc1.2-1.8%、C1.5-2.5%、Be0.38-0.85%、余量为Al。


2.根据权利要求1所述的汽车车身用铝合金材料,其特征在于,所述铝合金材料包括以下质量百分比的组分:Si0.28-0.47%、Fe0.33-0.45%、Cu0.9-1.5%、Mn0.20-0.24%、Mg1.25-1.5%、Zn4.7-5.0%、Nd0.35-0.48%、Tb0.37-0.40%、La0.28-0.30%、Sr0.47-0.50%、Hf0.16-0.18%、Sc1.4-1.6%、C1.8-2.2%、Be0.48-0.65%、余量为Al。


3.根据权利要求2所述的汽车车身用铝合金材料,其特征在于,所述铝合金材料包括以下质量百分比的组分:Si0.35%、Fe0.40%、Cu1.2%、Mn0.22%、Mg1.4%、Zn4.8%、Nd0.42%、Tb0.38%、La0.29%、Sr0.49%、Hf0.17%、Sc1.5%、C2.0%、Be0.55%、余量为Al。


4.根据权利要求1-3任一项所述的汽车车身用铝合金材料的制备工艺,其特征在于,包括如下步骤:
(1)按上述质量百分比称取所述Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Zn、Nd、Tb、La、Sr、Hf、Sc、C、Be和Al,对各原料进行前处理,并预热去除湿气,然后将各原料在750-830℃温度条件下熔化处理,...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗布湾
申请(专利权)人:慈溪市宜美佳铝业有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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