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新能源汽车铝合金锻件的铸锻工艺

文献发布时间:2024-04-18 19:44:28



技术领域

本发明涉及锻件铸锻工艺,具体地,涉及一种新能源汽车铝合金锻件的铸锻工艺。

背景技术

新能源汽车上往往需要应用诸多铝合金锻件,在其铸锻工艺中,常规的铸锻工艺包括铝锭熔炼-铸造圆锭-均质化-检验-加热-挤压棒材-热处理-检验-转运-锯断-加热-辊锻-折弯-锻造(预锻)-加热-锻造(终锻)-切边-空冷-热处理-清洗-探伤-抛丸-检验-入库,对于一些复杂系数高的零件结构,例如支叉类、高筋,深型腔等特点,常规锻造工艺成型困难,制造过程中报废率高,无法正常实现批量生产。

因此,提供一种工艺流程更短、铸锻成本更低、能够满足批量生产且生产质量稳定的新能源汽车铝合金锻件的铸锻工艺是本发明亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种新能源汽车铝合金锻件的铸锻工艺,解决了现有的铸锻工艺成型困难,制造过程中报废率高,无法正常实现批量生产的问题。

为了实现上述目的,本发明提供了一种新能源汽车铝合金锻件的铸锻工艺,所述铸锻工艺包括:将铝锭进行熔炼;对熔炼后的铝锭进行铸造预成型,以形成坯体;将坯体进行均质化处理;检验后进行切断;加热后进行预锻和终锻;水冷后进行切边处理;进行热处理;清洗后进行探伤、抛丸处理;最后检验入库。

优选地,在步骤中熔炼的步骤包括:将铝锭加热至800-900℃,保温30-40min后,将温度降低至500-600℃,保温20-30min后,浇铸至模具中进行预成型。

优选地,加热的升温速度为4-6℃/min,降温的速度为1-3℃/min。

优选地,在步骤中,均质化处理为三次逐级升温处理;

包括:第一级均质化处理的温度为350-460℃,保温时间为2-4h;

第二级均质化处理的温度为480-510℃,保温时间为3-6h;

第三级均质化处理的温度为500-650℃,保温时间为10-12h。

优选地,在步骤中,热处理的条件包括:温度为400-550℃,时间为40-50min。

优选地,铝锭包括以下组分:0.035-0.1%Cu、1.14-1.35%Si、0.201-0.32%Fe、0.65-0.82%Mn、0.13-0.82%Mg、0.015-0.045%Ti、0.02-0.065%Zn、0.13-0.85%Cr和余量Al。

本发明提供了一种新能源汽车铝合金锻件的铸锻工艺,所述铸锻工艺包括:将铝锭进行熔炼;对熔炼后的铝锭进行铸造预成型,以形成坯体;将坯体进行均质化处理;检验后进行切断;加热后进行预锻和终锻;水冷后进行切边处理;进行热处理;清洗后进行探伤、抛丸处理;最后检验入库。本发明提供的铸锻工艺相对于传统的锻造工艺流程更短,所需的设备更少,大大降低了制造成本,且与传统的锻造工艺相比所需原材料少,原材料成本低,本发明提供的铸锻工艺所需模具只有铸造模、预锻模、终锻模、切边模,锻造模具可达模具寿命30000件,传统工艺所需模具在这些模具的前提下增加了挤压模、辊锻模、折弯模,锻造模具寿命12000件,所以比传统工艺模具成本更低,且模具寿命更高。该铸锻工艺满足了批量生产条件,生产质量稳定,废品率可控且达到指标≤1%;传统工艺废品率≤5%,大大降低了报废率。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。

实施例1

将铝锭进行熔炼,将铝锭加热至800℃,保温30min后,将温度降低至500℃,保温20min后,浇铸至模具中(其中,加热的升温速度为4℃/min,降温的速度为1℃/min);对熔炼后的铝锭进行铸造预成型,以形成坯体;将坯体进行均质化处理,均质化处理为三次逐级升温处理;包括:第一级均质化处理的温度为350℃,保温时间为2h;第二级均质化处理的温度为480℃,保温时间为3h;第三级均质化处理的温度为500℃,保温时间为10h;检验后进行切断;加热后进行预锻和终锻;水冷后进行切边处理;进行热处理(温度为400℃,时间为40min);清洗后进行探伤、抛丸处理;最后检验入库。铝锭包括以下组分:0.035%Cu、1.14%Si、0.201%Fe、0.65%Mn、0.13%Mg、0.015%Ti、0.02%Zn、0.13%Cr和余量Al。

实施例2

将铝锭进行熔炼,将铝锭加热至900℃,保温40min后,将温度降低至600℃,保温30min后,浇铸至模具中(其中,加热的升温速度为6℃/min,降温的速度为3℃/min);对熔炼后的铝锭进行铸造预成型,以形成坯体;将坯体进行均质化处理,均质化处理为三次逐级升温处理;包括:第一级均质化处理的温度为460℃,保温时间为4h;第二级均质化处理的温度为510℃,保温时间为6h;第三级均质化处理的温度为650℃,保温时间为12h;检验后进行切断;加热后进行预锻和终锻;水冷后进行切边处理;进行热处理(温度为550℃,时间为50min);清洗后进行探伤、抛丸处理;最后检验入库。铝锭包括以下组分:0.035%Cu、1.14%Si、0.201%Fe、0.65%Mn、0.13%Mg、0.015%Ti、0.02%Zn、0.13%Cr和余量Al。

实施例3

将铝锭进行熔炼,将铝锭加热至850℃,保温35min后,将温度降低至550℃,保温25min后,浇铸至模具中(其中,加热的升温速度为5℃/min,降温的速度为2℃/min);对熔炼后的铝锭进行铸造预成型,以形成坯体;将坯体进行均质化处理,均质化处理为三次逐级升温处理;包括:第一级均质化处理的温度为400℃,保温时间为3h;第二级均质化处理的温度为500℃,保温时间为4h;第三级均质化处理的温度为550℃,保温时间为11h;检验后进行切断;加热后进行预锻和终锻;水冷后进行切边处理;进行热处理(温度为450℃,时间为45min);清洗后进行探伤、抛丸处理;最后检验入库。铝锭包括以下组分:0.035%Cu、1.14%Si、0.201%Fe、0.65%Mn、0.13%Mg、0.015%Ti、0.02%Zn、0.13%Cr和余量Al。

对比例

利用传统工艺:铝锭熔炼-铸造圆锭-均质化-检验-加热-挤压棒材-热处理-检验-转运-锯断-加热-辊锻-折弯-锻造(预锻)-加热-锻造(终锻)-切边-空冷-热处理-清洗-探伤-抛丸-检验-入库,制得铝合金锻件控制臂。该控制臂产品的参数标准为:产品质量2.4KG,硬度HBW为90-130,抗拉强度Rm≥310MPa,Rp0.2屈服强度≥260MPa,延伸率A≥6%。

通过上述检测数据可以看出,相比于传统工艺,本发明提供的工艺在制造标准参数的铝合金锻件控制臂时,所需要的原材料更少,且屈服强度和抗拉强度更高。在产品性能可达到图纸要求的前提下,比传统锻造工艺流程短,所需设备少,制造成本低;铸锻新工艺所需模具只有铸造模、预锻模、终锻模、切边模,锻造模具可达模具寿命30000件,传统工艺所需模具在这些模具的前提下增加了挤压模、辊锻模、折弯模,锻造模具寿命12000件,比传统工艺模具成本低,且模具寿命高;铸锻新工艺满足了批量生产条件,生产质量稳定,废品率可控且达到指标≤1%;传统工艺废品率≤5%,大大降低了报废率。

以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。

技术分类

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