一种汽车用铝合金防撞梁的挤压生产工艺及产品.pdf

本发明公开了一种汽车用铝合金防撞梁的挤压生产工艺，包括以下步骤：1)、预热：预热待挤压铝合金铸锭至490～530℃；2)、挤压：控制挤压速度为5～8m/min，型材挤出模具出口温度为530～550℃；3)、在线淬火：以15-18℃/s的平均速度冷却挤压所得型材。采用本发明制得的6000系铝合金汽车防撞梁屈服强度为180MPa～240MPa，抗拉强度≥200MPa，断后伸长率≥12％，弯曲角度≥160°，本发明还公开了由该方法制得的产品。在200T试验机下进行准静态压溃实验，速度80～100mm/min，变形量为50～80％，压溃样件无明显裂纹。

权利要求书
1.  一种汽车用铝合金防撞梁的挤压生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)、预热：预热待挤压铝合金铸锭至490～530℃；
2)、挤压：控制挤压速度为5～8m/min，型材挤出模具出口温度为530～550℃；
3)、在线淬火：以15-18℃/s的平均速度冷却挤压所得型材。

2.  根据权利要求1所述一种汽车用铝合金防撞梁的挤压生产工艺，其特征在于：在线淬火步骤分水雾冷却和穿水冷却两步进行，所述水雾冷却后型材温度为380-450℃，穿水冷却后温度为15-20℃。

3.  根据权利要求1所述一种汽车用铝合金防撞梁的挤压生产工艺，其特征在于：还包括将步骤3)在线淬火所得型材加热至200℃保温4-5h的步骤。

4.  采用权利要求1-3任意一项所述方法制得的产品。

5.  根据权利要求4所述产品，其特征在于：其屈服强度为180MPa～240MPa，抗拉强度≥200MPa，断后伸长率≥12％，弯曲角度≥160°。

说明书一种汽车用铝合金防撞梁的挤压生产工艺及产品
技术领域
本发明属于铝合金成型领域，涉及一种铝合金汽车零部件，具体涉及一种汽车用铝合金防撞梁的挤压生产工艺。
背景技术
6000系铝合金挤压制品以其密度小、比强度和比刚度高、弹性性能与抗冲击性能好等特点，广泛用作汽车吸能构件(如汽车防撞梁)。为了达到缓冲目的以及装配需要，汽车防撞梁大多是断面呈“目”字形或“口”字形或其他复杂形状的薄壁中空腔体型材，因此在挤压过程中很难控制型材的尺寸精度与表面质量，极易出现扭拧、波浪、尺寸超差以及划伤等问题；汽车在碰撞过程中要求防撞盒最大限度的吸收能量与冲击力，同时要求不能有较大的破损，碰撞力被均匀的分散，以保护发动机及其他部位安全，因此要求铝合金吸能构件具备良好的吸能特性的同时具有一定的强度。
现有技术在挤压过程中普遍采用在线风冷或离线固溶的方式进行冷却，在线风冷方式所得型材尺寸精度较高，但其力学性能与准静态压溃效果较差，而离线固溶方式冷却所得型材的力学性能较好，但其尺寸精度较低，整体平直度较差。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种汽车用铝合金防撞梁的挤压生产工艺。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
6000系铝合金汽车防撞梁的挤压生产工艺，包括以下步骤：
1)、预热：预热待挤压铝合金铸锭至490～530℃；
2)、挤压：控制挤压速度为5～8m/min，型材挤出模具出口温度为530～550℃；
3)、在线淬火：以15-18℃/s的平均速度冷却挤压所得型材。
优选的，在线淬火步骤分水雾冷却和穿水冷却两步进行，所述水雾冷却后型材温度为380-450℃，穿水冷却后温度为15-20℃。
优选的，还包括将步骤3)在线淬火所得型材加热至200℃保温4-5h的步骤。
采用上述方法制得的产品。
进一步，所述产品的屈服强度为180MPa～240MPa，抗拉强度≥200MPa，断后伸长率≥12％，弯曲角度≥160°。
本发明的有益效果在于：
本发明一种汽车用铝合金防撞梁的挤压生产工艺重新设计了挤压温度，挤压速度，淬火冷却方式及速度，所得铝合金汽车防撞梁具有良好的表面质量及尺寸精度，且力学性能优异，具有极好的准静态压溃效果。
具体实施方式
下面对本发明的优选实施例进行详细的描述。
实施例1：
本实施例一种汽车用铝合金防撞梁的挤压生产工艺，包括以下步骤：
1)、预热：预热待挤压铝合金铸锭至500℃；
2)、挤压：控制挤压速度为5～8m/min，型材挤出模具出口温度为540℃；
3)、在线淬火：以17℃/s的平均速度冷却挤压所得型材。
本实施例中，在线淬火步骤分水雾冷却和穿水冷却两步进行，所述水雾冷却后型材温度为410℃，穿水冷却后温度为17℃。水雾冷却时，水雾装置安放位置距离型材挤出模具位置小于等于1.5m，水雾装置为风机开口处安装水流喷嘴，同时打开水流阀门与风机，高速强风携带下方水流形成水雾，但要求遮挡水雾装置下方与型材挤出模具出口位置之间的铝合金型材，以防止水雾溅射到型材表面降低淬火强度；水雾装置距离穿水装置小于等于0.2m。
本实施例中，还包括将步骤3)在线淬火所得型材加热至200℃保温4.5h的步骤。
经测试，采用本实施例方法制得的铝合金汽车防撞梁屈服强度为195MPa，抗拉强度225MPa，断后伸长率14％，弯曲角度163°，在200T试验机下进行准静态压溃实验，速度88mm/min，变形量为70％，压溃样件无明显裂纹
实施例2：
本实施例一种汽车用铝合金防撞梁的挤压生产工艺，包括以下步骤：
1)、预热：预热待挤压铝合金铸锭至495℃；
2)、挤压：控制挤压速度为7m/min，型材挤出模具出口温度为545℃；
3)、在线淬火：以18℃/s的平均速度冷却挤压所得型材。
本实施例中，在线淬火步骤分水雾冷却和穿水冷却两步进行，所述水雾冷却后型材温度为380℃，穿水冷却后温度为15℃。水雾冷却时，水雾装置安放位置距离型材挤出模具位置小于等于1.5m，水雾装置为风机开口处安装水流喷嘴，同时打开水流阀门与风机，高速强风携带下方水流形成水雾，但要求遮挡水雾装置下方与型材挤出模具出口位置之间的铝合金型材，以防止水雾溅射到型材表面降低淬火强度；水雾装置距离穿水装置小于等于0.2m。
本实施例中，还包括将步骤3)在线淬火所得型材加热至200℃保温5h的步骤。
经测试，采用本实施例方法制得的铝合金汽车防撞梁屈服强度为238MPa，抗拉强度211MPa，断后伸长率12％，弯曲角度166°，在200T试验机下进行准静态压溃实验，速度100mm/min，变形量为55％，压溃样件无明显裂纹
实施例3：
本实施例一种汽车用铝合金防撞梁的挤压生产工艺，包括以下步骤：
1)、预热：预热待挤压铝合金铸锭至520℃；
2)、挤压：控制挤压速度为6m/min，型材挤出模具出口温度为538℃；
3)、在线淬火：以15℃/s的平均速度冷却挤压所得型材。
本实施例中，在线淬火步骤分水雾冷却和穿水冷却两步进行，所述水雾冷却后型材温度为450℃，穿水冷却后温度为20℃。水雾冷却时，水雾装置安放位置距离型材挤出模具位置小于等于1.5m，水雾装置为风机开口处安装水流喷嘴，同时打开水流阀门与风机，高速强风携带下方水流形成水雾，但要求遮挡水雾装置下方与型材挤出模具出口位置之间的铝合金型材，以防止水雾溅射到型材表面降低淬火强度；水雾装置距离穿水装置小于等于0.2m。
本实施例中，还包括将步骤3)在线淬火所得型材加热至200℃保温4h的步骤。
经测试，采用本实施例方法制得的铝合金汽车防撞梁屈服强度为180MPa，抗拉强度200MPa，断后伸长率14％，弯曲角度168°，在200T试验机下进行准静态压溃实验，速度95mm/min，变形量为65％，压溃样件无明显裂纹。
由此可见，上述实施例所得6000系铝合金汽车防撞梁具有良好的表面质量及尺寸精度，且力学性能优异，具有极好的准静态压溃效果。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。