一种汽车发电机用铝合金材料及其热处理方法

摘要

本发明公开了一种汽车发电机用铝合金材料及其热处理方法，该合金材料包括如下重量百分比组分：Si 15～18%、Fe 0.05～0.15%、Cu 0.8～1.2%、Mn 0.05～0.15%、Mg 0.3～0.5%、Ti 0.3～0.5、Ni 0.05～0.08%、Ge 0.01～0.03%、Sr 0.03～0.06%、B 0.1～0.3%，其余为Al。热处理方法包括如下步骤：（1）固溶处理；（2）一次淬火；（3）二次淬火；（4）自然时效。本发明操作简便，能耗低，在确保材料强度的前提下，可以有效改善合金材料的韧性，提高其延展性能，提高了汽车发电机盖的可加工性，确保终产品的使用性能。

权利要求

1.一种汽车发电机用铝合金材料，其特征在于，包括如下重量百分比组分：Si 15～

18%、Fe 0  .05～0  .15%、Cu 0.8～1 .2%、Mn 0  .05～0  .15%、Mg 0 .3～0  .5%、Ti 0  .3～0 .5、Ni 0 .05～0 .08%、Ge 0 .01～0 .03%、Sr 0 .03～0 .06%、B 0 .1～0 .3%，其余为Al；

所述的汽车发电机用铝合金材料的热处理方法，包括如下步骤：

（1）固溶处理：所述铝合金材料放在固溶炉内加热至515℃，保温固溶处理6～8h；

（2）一次淬火：将步骤（1）中经一次固溶处理后的铝合金材料浸入盛有氯化钾溶液的淬火槽中进行淬火处理；

（3）二次淬火：将步骤（2）中经一次淬火后的铝合金材料置入淬火炉中，加热至420℃，然后取出并用压缩冷空气进行快速降温冷却，完成二次淬火；

（4）自然时效：将步骤（3）中经二次淬火后的铝合金材料放置在高低温箱中，先加热到

160℃，保温3～4h，然后自然降温至120℃，保温5～6h，最后自然降至室温。

2.根据权利要求1所述的汽车发电机用铝合金材料，其特征在于，所述步骤（2）中，所述氯化钾溶液的质量浓度为15～20%。

3.根据权利要求1所述的汽车发电机用铝合金材料，其特征在于，所述步骤（3）中，所述压缩冷空气的压力为5～12MPa，温度为0～10℃。

4.根据权利要求1所述的汽车发电机用铝合金材料，其特征在于，所述步骤（3）中，所述降温速度为5～8℃/min。

说明书

一种汽车发电机用铝合金材料及其热处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及铝合金领域，特别是涉及一种汽车发电机用铝合金材料及其热处理方法。

背景技术

[0002] 节能、环保早已成为当今汽车技术的发展方向，车辆质量指标对节能、环保有着重要的影响，减轻车辆质量可以有效地提升车辆的环保性能。铝合金具有比强度高、耐腐蚀性能优良、适合多种成型方法、较易再生利用等优点，是汽车工业应用较多的金属材料。

[0003] 汽车发电机端盖需要具备散热、保护、防尘等功能，现有汽车发电机端盖制备过程大都采用拉伸、弯折、挤塑、钻孔等操作，因此，要求制备材料具有良好的可塑变形性，同时还要具备良好的强度和韧性。现有铝合金材料种类多样，用途广泛，但在韧性和可塑变形性方面仍不能满足汽车发电机端盖的制备要求。

发明内容

[0004] 本发明主要解决的技术问题是提供一种汽车发电机用铝合金材料及其热处理方法，能够解决现有铝合金材料在制备汽车发电机领域存在的不足之处。

[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种汽车发电机用铝合金材料，包括如下重量百分比组分：Si 15～18%、Fe 0.05～0.15%、Cu 0.8～1.2%、Mn 0.05～0.15%、Mg 0.3～0.5%、Ti 0.3～0.5、Ni 0.05～0.08%、Ge 0.01～0.03%、Sr 0.03～
0.06%、B 0.1～0.3%，其余为Al。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种汽车发电机用铝合金材料的热处理方法，包括如下步骤：

[0007] （1）固溶处理：将权利要求1所述铝合金材料放在固溶炉内加热至515℃，保温固溶处理6～8h；

[0008] （2）一次淬火：将步骤（1）中经一次固溶处理后的铝合金材料浸入盛有氯化钾溶液的淬火槽中进行淬火处理；

[0009] （3）二次淬火：将步骤（2）中经一次淬火后的铝合金材料置入淬火炉中，加热至420℃，然后取出并用压缩冷空气进行快速降温冷却，完成二次淬火；

[0010] （4）自然时效：将步骤（3）中经二次淬火后的铝合金材料放置在高低温箱中，先加热到160℃，保温3～4h，然后自然降温至120℃，保温5～6h，最后自然将至室温。

[0011] 在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（2）中，所述氯化钾溶液的质量浓度为15～20%。

[0012] 在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（3）中，所述压缩冷空气的压力为5～12MPa，温度为0～10℃。

[0013] 在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（3）中，所述降温速度为5～8℃/min。

[0014] 本发明的有益效果是：本发明一种汽车发电机盖用铝合金材料的热处理方法，操作简便，能耗低，在确保材料强度的前提下，可以有效改善合金材料的韧性，提高其延展性能，提高了汽车发电机盖的可加工性，确保终产品的使用性能。

具体实施方式

[0015] 下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

[0016] 本发明实施例包括：

[0017] 实施例1

[0018] 一种汽车发电机用铝合金材料，包括如下重量百分比组分：Si 15%、Fe 0.05%、Cu 0.8%、Mn 0.05%、Mg 0.3%、Ti 0.3、Ni 0.05%、Ge 0.01%、Sr 0.03%、B 0.1%，其余为Al。

[0019] 上述汽车发电机用铝合金材料的热处理方法，包括如下步骤：

[0020] （1）固溶处理：将权利要求1所述铝合金材料放在固溶炉内加热至515℃，保温固溶处理6h；

[0021] （2）一次淬火：将步骤（1）中经一次固溶处理后的铝合金材料浸入盛有质量浓度为15%的氯化钾溶液的淬火槽中进行淬火处理30min；

[0022] （3）二次淬火：将步骤（2）中经一次淬火后的铝合金材料置入淬火炉中，加热至420℃，然后取出并用压力为5MPa，温度为10℃的压缩冷空气以5℃/min的降温速率进行快速降温冷却，完成二次淬火；

[0023] （4）自然时效：将步骤（3）中经二次淬火后的铝合金材料放置在高低温箱中，先加热到160℃，保温3h，然后自然降温至120℃，保温6h，最后自然将至室温。

[0024] 实施例2

[0025] 一种汽车发电机用铝合金材料，包括如下重量百分比组分：Si 18%、Fe 0.15%、Cu 1.2%、Mn 0.15%、Mg 0.5%、Ti 0.5%、Ni 0.08%、Ge 0.03%、Sr 0.06%、B 0.3%，其余为Al。

[0026] 上述汽车发电机用铝合金材料的热处理方法，包括如下步骤：

[0027] （1）固溶处理：将权利要求1所述铝合金材料放在固溶炉内加热至515℃，保温固溶处理8h；

[0028] （2）一次淬火：将步骤（1）中经一次固溶处理后的铝合金材料浸入盛有质量浓度为20%的氯化钾溶液的淬火槽中进行淬火处理10min；

[0029] （3）二次淬火：将步骤（2）中经一次淬火后的铝合金材料置入淬火炉中，加热至420℃，然后取出并用压力为12MPa，温度为0℃的压缩冷空气以8℃/min的降温速率进行快速降温冷却，完成二次淬火；

[0030] （4）自然时效：将步骤（3）中经二次淬火后的铝合金材料放置在高低温箱中，先加热到160℃，保温4h，然后自然降温至120℃，保温5h，最后自然将至室温。

[0031] 将上述热处理后的铝合金材料，经检测，其抗拉强度为328～347MPa，伸长率为11.5～14.6%，拉伸试样的断口由大小不均的韧窝和撕裂棱组成，呈现明显的塑性断裂特征。

[0032] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。