一種鋁合金輪轂鍛造方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種鋁合金輪轂鍛造方法，包括如下步驟，（1）備料；（2）下料；（3）鍛造得到鍛坯，鍛坯呈輪轂的輪輞造型；（4）熱處理；（5）加工得到輪轂半成品；（6）防氧化處理得到鋁合金輪轂成品。本發(fā)明利用特定的鑄棒通過鍛造、熱處理后機(jī)械性能可以達(dá)到抗拉強(qiáng)度570MPa，屈服強(qiáng)度540MPa，延伸率15%，相比同規(guī)格的卡車輪轂可以將重量減輕到17.2kg，大幅度的減輕了產(chǎn)品的重量；通過對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行防氧化處理，可以有效的解決鋁合金輪轂易氧化的問題，可滿足現(xiàn)有卡車對(duì)輪轂的要求。
【專利說明】一種鋁合金輪轂鍛造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種汽車輪轂加工工藝，特別是一種鋁合金輪轂鍛造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)階段，鋁合金輪轂鍛造在國內(nèi)采用的鋁材牌號(hào)為6061鋁合金（國標(biāo)牌號(hào)為 LD30)，相對(duì)傳統(tǒng)的鋼輪轂，有重量輕、美觀、散熱性能好等優(yōu)點(diǎn)。但是由于6061材料的局限 性以及在現(xiàn)有普通鍛造方法的鍛造下，其機(jī)械性能最佳狀態(tài)只能達(dá)到抗拉強(qiáng)度350Mpa，屈 服強(qiáng)度320Mpa，延伸率在12%左右，且一件6061鋁合金的卡車輪轂成品為25kg左右，所以 其抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、延伸率和重量已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有卡車對(duì)輪轂的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、 延伸率性能高，降低輪轂重量，可滿足現(xiàn)有卡車需求的鋁合金輪轂鍛造方法。
[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是一種鋁合金 輪轂鍛造方法，其特點(diǎn)是：包括如下步驟，（1)備料：采用主要材質(zhì)為A1的鑄棒為基材， 下料前對(duì)鑄棒進(jìn)行均質(zhì)化處理，所述的鑄棒中除A1外還含有以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)：Si 為 0? 04-0. 06%、Mg為 2-2. 3%、Cu為 1. 3-1. 5%、Fe為 0? 1-0. 25%、Mn為 0? 03-0. 05%、Zn 為5. 1-5. 4%、Ti為0. 03-0. 05%、Cr為0. 15-0. 25% ; (2)下料：將鑄棒用鋸床鋸成重量為 35. 8-36. 2Kg的棒料后，放入溫度為460-490°C的加熱爐中預(yù)熱2-3小時(shí)；（3)鍛造：采用 壓力鍛造機(jī)對(duì)鑄棒的正面進(jìn)行預(yù)鍛，鍛成碗口形狀，然后采用壓力鍛造機(jī)對(duì)鑄棒的反面鍛 一次，鍛成桶狀，最后通過旋壓機(jī)將鑄棒滾壓得到鍛坯，鍛坯呈輪轂的輪輞造型；（4)熱處 理：將鍛坯固溶處理，固溶溫度為465-475°C，固溶時(shí)間為2-3小時(shí)，在固溶處理后15秒內(nèi) 進(jìn)行淬火，淬火溫度為40-60°C，時(shí)間85-95秒，淬火后時(shí)效處理，時(shí)效溫度為115-125°C，時(shí) 效時(shí)間為22-24小時(shí)；（5)加工：將經(jīng)過步驟（4)后的鍛坯通過立車和加工中心加工后，得 到輪轂半成品；（6)防氧化處理：將輪轂半成品在步驟（5)完成后2個(gè)小時(shí)內(nèi)用工業(yè)酒精 涂擦，在涂擦后36小時(shí)內(nèi)對(duì)輪轂半成品涂噴防氧化漆，噴涂溫度為160-180°C，噴涂厚度為 20-30ym，從而得到鋁合金輪轂成品。
[0005] 本發(fā)明一種鋁合金輪轂鍛造方法技術(shù)方案中，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案特征是： 1、 所述鑄棒直徑為254mm; 2、 所述的鑄棒中除A1外還含有以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)：Si為0. 044%、Mg為2. 2%、Cu 為 1. 4%、Fe為 0? 11%、Mn為 0? 04%、Zn為 5. 3%、Ti為 0? 035%、Cr為 0? 18%、余量為A1 ; 3、 在步驟（3)中對(duì)鑄棒正面進(jìn)行預(yù)鍛的壓力鍛造機(jī)為6000T的壓力鍛造機(jī)； 4、 在步驟（3)中對(duì)鑄棒反面鍛一次的壓力鍛造機(jī)為12000T的壓力鍛造機(jī)； 5、 所述步驟（2)中用鋸床將鑄棒鋸成重量為36Kg的棒料后，放入溫度為480°C的加熱 爐中預(yù)熱2. 5小時(shí)； 6、 所述步驟（4)中固溶溫度為470°C，固溶時(shí)間為2. 5小時(shí)，淬火溫度為50°C，時(shí)間90 秒，時(shí)效溫度為120°C，時(shí)效時(shí)間為23小時(shí)； 7、所述步驟（6)中噴涂溫度為170°C，噴涂厚度為25ym。
[0006] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用特定的鑄棒通過鍛造、熱處理后機(jī)械性能可以達(dá)到 抗拉強(qiáng)度570Mpa，屈服強(qiáng)度540Mpa，延伸率15%，相比同規(guī)格的卡車輪轂可以將重量減輕到 17. 2kg，大幅度的減輕了產(chǎn)品的重量；通過對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行防氧化處理，可以有效的解決鋁合金 輪轂易氧化的問題，可滿足現(xiàn)有卡車對(duì)輪轂的要求。

【具體實(shí)施方式】
[0007] 以下進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解 本發(fā)明，而不構(gòu)成其權(quán)力的限制。
[0008] 實(shí)施例1，一種鋁合金輪轂鍛造方法，包括如下步驟，（1)備料：采用主要材質(zhì)為 A1的鑄棒為基材，下料前對(duì)鑄棒進(jìn)行均質(zhì)化處理，所述的鑄棒中除A1外還含有以下質(zhì)量 百分比的物質(zhì)：Si為 0? 04-0. 06%、Mg為 2-2. 3%、Cu為 1. 3-1. 5%、Fe為 0? 1-0. 25%、Mn為 0? 03-0. 05%、Zn為 5. 1-5. 4%、Ti為 0? 03-0. 05%、Cr為 0? 15-0. 25% ; (2)下料：將鑄棒用鋸 床鋸成重量為35. 8-36. 2Kg的棒料后，放入溫度為460-490°C的加熱爐中預(yù)熱2-3小時(shí)； (3)鍛造：采用壓力鍛造機(jī)對(duì)鑄棒的正面進(jìn)行預(yù)鍛，鍛成碗口形狀，然后采用壓力鍛造機(jī)對(duì) 鑄棒的反面鍛一次，鍛成桶狀，最后通過旋壓機(jī)將鑄棒滾壓得到鍛坯，鍛坯呈輪轂的輪輞造 型；（4)熱處理：將鍛坯固溶處理，固溶溫度為465-475°C，固溶時(shí)間為2-3小時(shí)，在固溶處 理后15秒內(nèi)進(jìn)行淬火，淬火溫度為40-60°C，時(shí)間85-95秒，淬火后時(shí)效處理，時(shí)效溫度為 115-125°C，時(shí)效時(shí)間為22-24小時(shí)；（5)加工：將經(jīng)過步驟（4)后的鍛坯通過立車和加工中 心加工后，得到輪轂半成品；（6)防氧化處理：將輪轂半成品在步驟（5)完成后2個(gè)小時(shí)內(nèi) 用工業(yè)酒精涂擦，在涂擦后36小時(shí)內(nèi)對(duì)輪轂半成品涂噴防氧化漆，噴涂溫度為160-180°C， 噴涂厚度為20-30ym，從而得到鋁合金輪轂成品。將鑄棒通過正反兩次鍛造，可使鑄棒流線 平順的充滿模具型腔。所述的旋壓機(jī)為25T旋壓機(jī)。在經(jīng)過步驟（4)后鍛坯的機(jī)械性能就 可達(dá)到抗拉強(qiáng)度540Mpa，屈服強(qiáng)度490Mpa，延伸率9%以上。所述步驟（6)中噴涂時(shí)間一般 控制在18-22秒。
[0009] 實(shí)施例2,實(shí)施例1所述的鋁合金輪轂鍛造方法中：所述鑄棒直徑為254mm。
[0010] 實(shí)施例3,實(shí)施例1或2所述的鋁合金輪轂鍛造方法中：所述的鑄棒中除A1外還含 有以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)：Si為0. 044%、Mg為2. 2%、Cu為1. 4%、Fe為0.ll%、Mn為0. 04%、 Zn為 5. 3%、Ti為 0? 035%、Cr為 0? 18%、余量為A1。
[0011] 實(shí)施例4,實(shí)施例1或2或3所述的鋁合金輪轂鍛造方法中：在步驟（3)中對(duì)鑄棒 正面進(jìn)行預(yù)鍛的壓力鍛造機(jī)為6000T的壓力鍛造機(jī)。
[0012] 實(shí)施例5,實(shí)施例1-4任一項(xiàng)所述的鋁合金輪轂鍛造方法中：在步驟（3)中對(duì)鑄棒 反面鍛一次的壓力鍛造機(jī)為12000T的壓力鍛造機(jī)。
[0013] 實(shí)施例6,實(shí)施例1-5任一項(xiàng)所述的鋁合金輪轂鍛造方法中：所述步驟（2)中用鋸 床將鑄棒鋸成重量為36Kg的棒料后，放入溫度為480°C的加熱爐中預(yù)熱2. 5小時(shí)。
[0014] 實(shí)施例7,實(shí)施例1-6任一項(xiàng)所述的鋁合金輪轂鍛造方法中：所述步驟（4)中固溶 溫度為470°C，固溶時(shí)間為2. 5小時(shí)，淬火溫度為50°C，時(shí)間90秒，時(shí)效溫度為120°C，時(shí)效 時(shí)間為23小時(shí)。
[0015] 實(shí)施例8,實(shí)施例1-7任一項(xiàng)所述的鋁合金輪轂鍛造方法中：所述步驟（6)中噴涂 溫度為170°C，噴涂厚度為25ym。
[0016] 將本發(fā)明實(shí)施例1熱處理后的鍛坯與國內(nèi)采用的鋁材牌號(hào)為6061的鋁合金輪轂 進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)對(duì)比如下：

【權(quán)利要求】
1. 一種鋁合金輪轂鍛造方法，其特征在于：包括如下步驟， (1) 備料：采用主要材質(zhì)為A1的鑄棒為基材，下料前對(duì)鑄棒進(jìn)行均質(zhì)化處理，所述 的鑄棒中除A1外還含有以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)：Si為0. 04-0. 06%、Mg為2-2. 3%、Cu為 1. 3-1. 5%、Fe 為 0? 1-0. 25%、Mn 為 0? 03-0. 05%、Zn 為 5. 1-5. 4%、Ti 為 0? 03-0. 05%、Cr 為 0. 15-0. 25% ； (2) 下料：將鑄棒用鋸床鋸成重量為35. 8-36. 2Kg的棒料后，放入溫度為460-490°C的 加熱爐中預(yù)熱2-3小時(shí)； (3) 鍛造：采用壓力鍛造機(jī)對(duì)鑄棒的正面進(jìn)行預(yù)鍛，鍛成碗口形狀，然后采用壓力鍛造 機(jī)對(duì)鑄棒的反面鍛一次，鍛成桶狀，最后通過旋壓機(jī)將鑄棒滾壓得到鍛坯，鍛坯呈輪轂的輪 輞造型； (4) 熱處理：將鍛坯固溶處理，固溶溫度為465-475°C，固溶時(shí)間為2-3小時(shí)，在固溶處 理后15秒內(nèi)進(jìn)行淬火，淬火溫度為40-60°C，時(shí)間85-95秒，淬火后時(shí)效處理，時(shí)效溫度為 115-125°C，時(shí)效時(shí)間為22-24小時(shí)； (5) 加工：將經(jīng)過步驟（4)后的鍛坯通過立車和加工中心加工后，得到輪轂半成品； (6) 防氧化處理：將輪轂半成品在步驟（5)完成后2個(gè)小時(shí)內(nèi)用工業(yè)酒精涂擦，在涂擦 后36小時(shí)內(nèi)對(duì)輪轂半成品涂噴防氧化漆，噴涂溫度為160-180°C，噴涂厚度為20-30 y m，從 而得到鋁合金輪轂成品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金輪轂鍛造方法，其特征在于：所述鑄棒直徑為254mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金輪轂鍛造方法，其特征在于：所述的鑄棒中除A1外還 含有以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)：Si為0. 044%、Mg為2. 2%、Cu為1. 4%、Fe為0. ll%、Mn為0. 04%、 Zn 為 5. 3%、Ti 為 0? 035%、Cr 為 0? 18%、余量為 A1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金輪轂鍛造方法，其特征在于：在步驟（3)中對(duì)鑄棒正面 進(jìn)行預(yù)鍛的壓力鍛造機(jī)為6000T的壓力鍛造機(jī)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金輪轂鍛造方法，其特征在于：在步驟（3)中對(duì)鑄棒反面 鍛一次的壓力鍛造機(jī)為12000T的壓力鍛造機(jī)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金輪轂鍛造方法，其特征在于：所述步驟（2)中用鋸床將 鑄棒鋸成重量為36Kg的棒料后，放入溫度為480°C的加熱爐中預(yù)熱2. 5小時(shí)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金輪轂鍛造方法，其特征在于：所述步驟（4)中固溶溫度 為470°C，固溶時(shí)間為2. 5小時(shí)，淬火溫度為50°C，時(shí)間90秒，時(shí)效溫度為120°C，時(shí)效時(shí)間 為23小時(shí)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金輪轂鍛造方法，其特征在于：所述步驟（6)中噴涂溫度 為170°C，噴涂厚度為25ym。
【文檔編號(hào)】B21K1/40GK104439909SQ201410460116
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】萬金華, 陸乃千 申請人:連云港寶石精密重工科技有限公司