CN107779692A - 一种6082铝合金吸能盒的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及合金领域，具体是一种6082铝合金吸能盒的加工工艺，包括以下步骤：A、在6082铝棒熔炼过程中，镁使用99.9％的镁锭添加，硅使用21％的铝硅合金添加；添加时铝液温度743℃；B、铝液采用双级过滤，过滤板目数分别为40目和50目；C、通过油压铸造机及浇铸盘，包含结晶器上水冷却的水幕式冷却***，进行连续铸造，铸造出铝棒；D、铝棒采用580℃，6H均匀化退火；E、用此铝棒挤压，制成吸能盒制品；F、采用180℃，6h时效。本发明通过合金配比的调整，使得产品在挤压完成后，自然时效强度减缓，保证产品的延伸强度，提高产品的变形能力。

Description

一种6082铝合金吸能盒的加工工艺
技术领域
本发明涉及合金领域，具体地说，是一种Al-Mg-Si系合金成分和6082铝合金吸能盒的加工工艺。
背景技术
空气的污染，使得新能源汽车作为国家政策在大力推广，在此因素的刺激下，汽车轻量化发展迅速，铝合金具有强度适中、质量轻，易成型等特点，适用于汽车轻量化的应用。
6082牌号合金在Al-Mg-Si系合金中，属于强度较高的合金，其在汽车轻量化中的应用也是比较广泛的。汽车轻量化中，一些要求强度较高的零件，多选用6082合金，比如：保险杠横梁，门槛梁，车门防撞梁，仪表支架主梁，副车架横梁等等。目前6082牌号合金的自然时效相对较强，硬度提升较快；T4状态下，合金在冲压变形时，在自然时效析出的硬质相周围，产生较大密度的位错，形成位错富集区，阻碍变形，降低产品的可塑性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于车门防撞梁的6082铝合金吸能盒的加工工艺，可提升T4状态冲压变形的延展性。
本发明的第一方面，提供一种6082铝合金吸能盒的加工工艺，包括以下步骤：
A、在6082铝棒熔炼过程中，镁使用99.9％(质量比例)的镁锭添加，硅使用21％(质量比例)的铝硅合金添加；添加时铝液温度743℃；
B、铝液采用双级过滤，过滤板目数分别为40目和50目；
C、通过油压铸造机及浇铸盘，包含结晶器上水冷却的水幕式冷却***，进行连续铸造，铸造出铝棒；
D、铝棒采用580℃，6H均匀化退火；
E、用此铝棒挤压，制成吸能盒制品；
F、采用180℃，6h时效。
其中，要求最终的铝棒中，合金含量：镁质量百分比控制在0.83-0.93％，硅质量百分比控制在0.80-0.90％。
优选的，所述的步骤D中采用风水冷却进行均匀化退火，即：风机，水冷装置同时打开。
本发明的第二方面，提供一种6082铝合金吸能盒，其中：镁质量百分比控制在0.83-0.93％，硅质量百分比控制在0.80-0.90％。
优选的，所述的6082铝合金吸能盒由上述的加工工艺制备得到。
本发明优点在于：
1、本发明解决了6082牌号铝合金在冲压变形开裂问题，主要通过成分调整，减缓T4自然时效的强度，提升其在T4状态下的变形能力，经本发明成分调整改进后，产品能够满足后续冲压成型不开裂的要求，同时满足产品对性能的要求。
2、Al-Mg-Si系合金时效强化原理主要为α(Al基过饱和固溶体)→GP区→β＂→β＇→β，通过调整6082合金中的合金配比，使得上述的变化过程减缓速度，可以在很大程度上提升产品的延展性，有利于产品的冲压成型；
本发明通过调整镁、硅及锰的合金含量进行熔炼，并浇铸；同时铝棒使用580℃，6H均匀化退火，冷却方式采用风水冷(风机，水冷装置同时打开)；通过合金配比的调整，使得产品在挤压完成后，自然时效强度减缓，保证产品的延伸强度，提高产品的变形能力。
附图说明
图1是本发明产品冲压变形试验中截面变形效果图。
图2是原时效工艺生产的吸能盒产品的压溃开裂效果图。
图3是本发明工艺生产的吸能盒产品的压溃开裂效果图。
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。
实施例1
试验设备：铝挤压机-1650T，成品锯切机，精切锯，冲压机，时效电炉，带锯，卧式铣床，20T万能试验机。
试验步骤：
1)在6082铝棒熔炼过程中，镁使用99.9％的镁锭添加，硅使用21％的铝硅合金添加；添加时铝液温度743℃；(要求最终的铝棒中，合金含量：镁质量百分比控制在0.83-0.93％，硅质量百分比控制在0.80-0.90％)
作为对比实验的原工艺中，最终的铝棒中，镁和硅的质量百分比分别是：0.65-0.75％，0.95-1.0％；
2)铝液采用双级过滤，过滤板目数分别为40目和50目；
3)通过油压铸造机及浇铸盘(包含结晶器上水冷却的水幕式冷却***)进行连续铸造，铸造出6米长铝棒；
4)铝棒采用580℃，6H保温
5)铝棒检测，符合公司控制要求；
6)将6米长铝棒进行锯切，得到挤压使用的短棒(试验用棒长度340±5mm)；
7)用此铝棒挤压，制成吸能盒制品；
8)使用精切锯将产品精锯成1120mm长度，各锯切100支，用冲压机进行冲压变形测试；
9)另外，取性能测试试片各20片，采用180℃，6h时效，验证测试材料力学性能；
10)冲压变形试验：将产品放置在工装内，使用冲压机下压，使产品高度由23mm变为14mm，产品左右两筋变形，截面变形效果图如图1所示。
表1本发明与原时效工艺相比，所制产品变形对比
表2冲压变形测试结果统计
工艺类别 冲压测试数量/支 没有开裂数量/支 合格率比例％
原工艺 100 37 37
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 20 20 100
本发明 20 20 100
从上述数据可知，经本发明成分调整改进后，产品能够满足后续冲压成型不开裂的要求，同时满足产品对性能的要求。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可做出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (4)

1.一种6082铝合金吸能盒的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A、在6082铝棒熔炼过程中，镁使用质量比例99.9％的镁锭添加，硅使用质量比例21％的铝硅合金添加；添加时铝液温度743℃；
B、铝液采用双级过滤，过滤板目数分别为40目和50目；
C、通过油压铸造机及浇铸盘，包含结晶器上水冷却的水幕式冷却***，进行连续铸造，铸造出铝棒；
D、铝棒采用580℃，6H均匀化退火；
E、用此铝棒挤压，制成吸能盒制品；
F、采用180℃，6h时效；
要求最终的铝棒中，合金含量：镁质量百分比控制在0.83-0.93％，硅质量百分比控制在0.80-0.90％。
2.根据权利要求1所述的6082铝合金吸能盒的加工工艺，其特征在于，所述的步骤D中采用风水冷却进行均匀化退火，即：风机，水冷装置同时打开。
3.一种6082铝合金吸能盒，其特征在于，其中：镁质量百分比控制在0.83-0.93％，硅质量百分比控制在0.80-0.90％。
4.根据权利要求3所述的6082铝合金吸能盒，其特征在于，所述的6082铝合金吸能盒由权利要求1或2所述的加工工艺制备得到。
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