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一种7003铝合金吸能盒的加工方法及吸能盒.pdf

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一种 7003 铝合金 吸能盒 加工 方法
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摘要
申请专利号:

CN201910039215

申请日:

20190116

公开号:

CN109628776A

公开日:

20190416

当前法律状态:

公开

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 公开
IPC分类号: C22C1/02;C22C21/10;C22F1/053;B60R19/03 主分类号: C22C1/02;C22C21/10;C22F1/053;B60R19/03
申请人: 山东友升铝业有限公司
发明人: 佟龙福
地址: 252000 山东省聊城市茌平县经济开发区安庙村
优先权:
专利代理机构: 代理人:
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法律状态
申请(专利)号:

CN201910039215

授权公告号:

法律状态公告日:

20190416

法律状态类型:

公开

摘要

本发明公开了一种7003铝合金吸能盒的加工方法及吸能盒,为本发明7003铝合金吸能盒的加工方法,要求铝棒中,?#23616;?#37327;百分比控制在0.75?0.82%,锌质量百分比控制在5.0?5.5%;用此铝棒?#36153;梗?#21046;成吸能盒?#30772;罰?#26412;发明吸能盒采用前述的7003铝合金吸能盒的加工方法制得。本发明解决了7003牌号铝合金在压缩变形开裂问题,本发明通过调整镁、锌的合金含量进行熔炼,并浇铸;同时铝棒使用双级均匀化退火,冷却方式采用风冷;通过合金配比的调整,使得产品在?#36153;?#23436;成后,减缓T4?#21248;?#26102;效的强度,提升其在T5状态下的变形能力,保证产品的延伸强度,提高产品的变形能力。

权利要求书

1.一种7003铝合金吸能盒的加工方法,其特征在于,包括以下步骤: A、在7003铝棒熔炼过程中,镁使用镁的质量含量为99 .9%的镁锭添加,锌使用锌的质量含量为99.995%的锌锭添加;添加时铝液温度735℃; B、铝液采用双级过滤,过滤板目数分别为40 目和60目; C、通过液压铸造机及油气铸盘,包含结晶器上水冷却的水?#36164;?#20919;却系统 ,进行连续铸造,铸造出铝棒; D、铝棒采用350℃/4H+470℃/8H双级均匀化退火; E、检测铝棒,要求铝棒中,?#23616;?#37327;百分比控制在0.75-0.82%,锌质量百分比控制在5.0-5.5%; F、用此铝棒?#36153;梗?#21046;成吸能盒?#30772;罰?G、压成型后采用8h升温至150℃,然后保温6H时效。 2.根据权利要求1所述的7003铝合金吸能盒的加工方法,其特征在于,所述的步骤D中采用风冷却进行均匀化退火。 3.一种7003铝合金吸能盒,其特征在于:所述吸能盒采用7003铝合金,?#23616;?#37327;百分比控制在0.75-0.82%,锌质量百分比控制在5.0-5.5%。 4.一种7003铝合金吸能盒,其特征在于:所述的吸能盒采用如权利要求1或2所述的7003铝合金吸能盒的加工方法制得。

说明书


一种7003铝合金吸能盒的加工方法及吸能盒
技术领域


本发明涉及合金领域,具体地说,是一种7003铝合金吸能盒及吸能盒的加工方法。


背景技术


汽车吸能盒是汽车车身的重要组成部分,它能在汽车发生碰撞时保护车身结构,
缓冲碰撞造成的伤害。铝合金由于减重效果明显,在未来有望全面代替钢材,具有良好的应
用前景。但是,通常铝合金结?#20849;?#26009;的屈服强度波动范围大,对车体而言,在同样的冲击力
下,若屈服强度过低,车体变形过大,车辆的损坏程度比较严重,亦可能伤及人员。而屈服强
度过高,则会由于车体产生的变形不足,不能起到压缩吸能的缓冲效果。所以对铝合金吸能
盒的稳定性提出来严格的要求。


发明内容


本发明的目的在于提供一种用于车身防撞梁吸能盒的7003铝合金吸能盒的加工
方法,可提升吸能盒在T5状态压缩变形的延展性,以及提供一种在T5状态压缩变形的延展
性好的7003铝合金吸能盒。


为?#31169;?#20915;上述技术问题,本发明7003铝合金吸能盒的加工方法,包括以下步骤:


A、在7003铝棒熔炼过程中,镁使用镁的质量含量为99 .9%的镁锭添加,锌使用锌的质
量含量为99.995%的锌锭添加;添加时铝液温度735℃;


B、铝液采用双级过滤,过滤板目数分别为40 目和60目;


C、通过液压铸造机及油气铸盘,包含结晶器上水冷却的水?#36164;?#20919;却系统 ,进行连续铸
造,铸造出铝棒;


D、铝棒采用350℃/4H+470℃/8H双级均匀化退火;


E、检测铝棒,要求铝棒中,?#23616;?#37327;百分比控制在0.75-0.82%,锌质量百分比控制在
5.0-5.5%;


F、用此铝棒?#36153;梗?#21046;成吸能盒?#30772;罰?br>

G、压成型后采用8h升温至150℃,然后保温6H时效。


优选的,所述的步骤D中采用风冷却进行均匀化退火。


本发明吸能盒采用7003铝合金,?#23616;?#37327;百分比控制在0.75-0.82%,锌质量百分比
控制在5.0-5.5%。


本发明吸能盒采用前述的7003铝合金吸能盒的加工方法制得。


本发明有益效果:本发明通过合金配比的调整,均匀化制度及时效制度的调整,使
得产品在?#36153;?#23436;成后,?#21248;?#26102;效强度减缓,保证产品的延伸强度,提高产品的变形能力。本
发明解决了7003牌号铝合金在压缩变形开裂问题,本发明通过调整镁、锌的合金含量进行
熔炼,并浇铸;同时铝棒使用双级均匀化退火,冷却方式采用风冷;通过合金配比的调整,使
得产品在?#36153;?#23436;成后,减缓T4?#21248;?#26102;效的强度,提升其在T5状态下的变形能力,保证产品的
延伸强度,提高产品的变形能力。


附图说明


图1是本发明吸能盒截面图。


具体实施方式


下面结合实施例对本发明提供的具体实施方式作详细说明。


试验设?#31119;?#38109;?#36153;?#26426;-2000T,成品锯切机,精切锯,时效电炉,30T万能试验机。


试验步骤:


1)在7003 铝棒熔炼过程中,镁使用镁的质量含量为99 .9%的镁锭添加,锌使用锌的
质量含量为99.995%的锌锭添加;添加时铝液温度735℃;


2)铝液采用双级过滤,过滤板目数分别为40目和60目;


3)通过液压铸造机及油气铸盘,包含结晶器上水冷却的水?#36164;?#20919;却系统,进行连续铸
造,铸造出铝棒;


4)铝棒采用350℃/4H+470℃/8H双级均匀化退火;


5)铝棒检测,符合公司控制要求;要求铝棒中,?#23616;?#37327;百分比控制在0.75-0.82%,锌质
量百分比控制在5.0-5.5%;取十例试片,其中镁、锌质量含量如表4。


6)将6米长铝棒进行锯切,得到?#36153;?#20351;用的短棒(试验用棒长度650±5mm);


7)用此铝棒?#36153;梗?#21046;成吸能盒?#30772;罰?br>

8)使用精切锯将产品精锯成280mm长度,锯切100支,用万能试验机进行压缩变形测试;


9)另外,取性能测试试片各10片,采用8h升温至150℃,保温6h的制度时效,验证测试材
料力学性能;


10)压缩试验:将产品放置在工装内,使用万能试验机下压,?#20849;?#21697;高度由280mm变为
92mm(约1/3高度),产?#26041;?#38754;图如图1所示。


以下取本发明十例试片对应的材料各制作成十个吸能盒与原时效工艺相比(原工
艺中?#23616;?#37327;百分比控制在0.9%-1.0%,锌质量百分比控制在5.6%-6.0%;制造步骤:A、在7003
铝棒熔炼过程中,镁使用99 .9%的镁锭添加,锌使用99.995%的锌锭添加;添加时铝液温
度735℃;B、铝液采用双级过滤,过滤板目数分别为30 目和50目;C、通过液压铸造机及油气
铸盘,包含结晶器上水冷却的水?#36164;?#20919;却系统 ,进行连续铸造,铸造出铝棒;D、铝棒采用
470℃/8H均匀化退火;)。


表1(产品变形对比)












工艺类别


说明


T5强度验证结果 (要求:抗拉≥320Mpa;屈服:275-315Mpa;延伸?#30465;?0%)


压缩开裂比例




原工艺


高度由280mm压缩至92mm


符合要求


80%




本发明


高度由280mm压缩至92mm


符合要求


0%






表2 压缩测试结果统计












工艺类别


压缩测试数量/支


没有开裂数量/支


合格率比例%




原工艺


100


22


22




本发明


100


100


100






表3 T6性能验证数据统计












工艺类别


测量试片数量/片


性能合格数量/片


性能合格比例%




原工艺


10


10


100




本发明


10


10


100






表4本发明T6性能数值














试片编号


镁(%)


锌(%)


抗拉 Mpa


屈服 Mpa


延伸率 %




1


0.82


5.4


342


304


14.6




2


0.82


5.3


343


301


15.3




4


0.79


5.2


333


290


15.1




6


0.81


5.3


335


293


14.9




7


0.75


5.0


335


292


17.8




8


0.78


5.3


343


298


15.7




9


0.82


5.5


331


290


12.9




10


0.77


5.1


335


311


17.8






备注:表4中镁、锌含量为质量含量。


从上述数据可知,经本发明成分调整改进后,产品能够满足后续压缩成型不开裂
的要求,同时满足产品对性能的要求。


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