本發(fā)明屬于車輪轂材質(zhì)
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種鋁合金輪轂材料。(二)
背景技術(shù)：
：目前，國內(nèi)車輪鋁合金主要采用A356合金(國內(nèi)牌號：ZL101A)，其化學(xué)成分中含有：Si7％、Mg0.35％、Fe<0.2％、Cu<0.2％、Zn<0.1％。由于低品質(zhì)鋁合金錠中鐵含量較高，而且隨著合金爐料的回用以及生產(chǎn)中鐵質(zhì)坩堝、工具、置頂件等的使用，使合金含鐵量持續(xù)增加。而鐵在鑄造鋁合金中是一種主要的有害雜質(zhì)，隨著鐵含量的增加，在金相組織中會(huì)形成本身硬度很高的針、片狀脆性鐵相，它的存在割裂了鋁合金的基體，降低了合金的力學(xué)性能，尤其是韌性，并且使零件機(jī)械加工難度增加，刀、刃具磨損嚴(yán)重，尺寸穩(wěn)定性變差。因此，繼續(xù)一種新的鋁合金輪轂材料，通過必需元素各成分的合理搭配，制得力學(xué)性能更高、加工性能和機(jī)械性能更好的鋁合金輪轂材料，以適應(yīng)車業(yè)對車輪輪轂材質(zhì)的高要求。(三)技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種可有效提高鋁合金的力學(xué)性能、且能大大提高產(chǎn)品的加工性能和機(jī)械性能的鋁合金輪轂材料，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種鋁合金輪轂材料，由以下重量百分比的化學(xué)成分組成：Si6.5-7.5％，Cu0.3-0.4％,Mg0.4-0.6％，Mn0.3-0.4％，Ni0.02-0.04％，Ti0.2-0.4％，F(xiàn)e＜0.12％，Sr0.02-0.04％,Re0.2-0.4％，Zr0.01-0.04％，其余為Al。優(yōu)選的，該鋁合金輪轂材料中，Sr0.02-0.04％,Re0.2-0.4％，Zr0.01-0.04％。本發(fā)明鋁合金輪轂材料化學(xué)成分中對Fe嚴(yán)格控制，消除了其不利影響，對合金的耐蝕性具有很大程度的提高；通過添加混合稀土Re、鍶Sr、鋯Zr三種元素并以科學(xué)合理的比例(Re0.2-0.4％，Sr0.02-0.04％,Zr0.01-0.04％)與其他元素混合，使鋁合金中的雜質(zhì)相FeAl、AlFeSi等形成多元的金屬化合物，使其形態(tài)細(xì)化和球化，因而能有效提高鋁合金的力學(xué)性能和產(chǎn)品加工性能；通過提高材料中鎂Mg含量至0.4-0.6％，使該鋁合金輪轂材料具有重量輕、塑性好、抗拉強(qiáng)度高等特點(diǎn)；通過增加材料中鈦Ti含量至0.2-0.4％，提高了輪轂的硬度和抗拉強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。該鋁合金輪轂材料通過上述各成分的合理搭配，最終制得的鋁合金輪轂材料力學(xué)性能、加工性能和機(jī)械性能優(yōu)異。(四)具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明并不局限于此。實(shí)施例1該鋁合金輪轂材料，其化學(xué)成分由以下重量百分比的成分制成：Si7.4％，Cu0.36％，Mg0.52％，Mn0.37％，Ni0.029％，Ti0.33％，F(xiàn)e＜0.12％，Sr0.03％，Re0.3％，Zr0.025％，其余為Al。實(shí)施例2：該鋁合金輪轂材料，其化學(xué)成分由以下重量百分比的成分制成：Si6.5％，Cu0.3％,Mg0.4％，Mn0.3％，Ni0.02％，Ti0.2％，F(xiàn)e＜0.12％，Sr0.02％,Re0.2％，Zr0.01％，其余為Al。實(shí)施例3：該鋁合金輪轂材料，其化學(xué)成分由以下重量百分比的成分制成：Si7.5％，Cu0.4％,Mg0.6％，Mn0.4％，Ni0.04％，Ti0.4％，F(xiàn)e＜0.12％，Sr0.04％,Re0.4％，Zr0.04％，其余為Al。實(shí)施例4：該鋁合金輪轂材料，其化學(xué)成分由以下重量百分比的成分制成：Si7％，Cu0.3％,Mg0.6％，Mn0.3％，Ni0.04％，Ti0.4％，F(xiàn)e＜0.12％，Sr0.02％,Re0.3％，Zr0.04％，其余為Al。實(shí)施例5：該鋁合金輪轂材料，其化學(xué)成分由以下重量百分比的成分制成：Si6.9％，Cu0.39％,Mg0.58％，Mn0.37％，Ni0.03％，Ti0.35％，F(xiàn)e＜0.12％，Sr0.022％,Re0.25％，Zr0.016％，其余為Al。實(shí)施例6：該鋁合金輪轂材料，其化學(xué)成分由以下重量百分比的成分制成：Si7.1％，Cu0.33％,Mg0.49％，Mn0.34％，Ni0.028％，Ti0.35％，F(xiàn)e＜0.12％，Sr0.036％,Re0.36％，Zr0.038％，其余為Al。實(shí)施例7該鋁合金輪轂材料，其化學(xué)成分由以下重量百分比的成分制成：Si7.1％，Cu0.33％,Mg0.49％，Mn0.34％，Ni0.028％，Ti0.35％，F(xiàn)e＜0.12％，Sr0.028％,Re0.3％，Zr0.022％，其余為Al。由本發(fā)明實(shí)施例1-7的鋁合金輪轂材料和現(xiàn)有A356材料制成的相同規(guī)格鋁柱進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)測試，測試結(jié)果如下表1：表1由上表1可以看出，本發(fā)明實(shí)施例的鋁合金鋁輪轂材料力學(xué)性能優(yōu)異，較現(xiàn)有材料大大提升。由本發(fā)明實(shí)施例1-7的鋁合金輪轂材料和現(xiàn)有A356材料制成的相同規(guī)格輪轂進(jìn)行徑向?qū)嶒?yàn)測試，其中，輪轂規(guī)格為20*10，螺栓孔為8*180，偏距-24mm，硬度92HB，輪胎尺寸285/50R20，胎壓460KPa，試驗(yàn)載荷3500KG，螺母扭矩120N*M，速度50km/h，里程1850000轉(zhuǎn)，測試結(jié)果如下表2：表2種類輪輞內(nèi)部裂紋扭矩下降氣壓下降A(chǔ)356輪轂是是是實(shí)施例1輪轂否否否實(shí)施例2輪轂否否否實(shí)施例3輪轂否否否實(shí)施例4輪轂否否否實(shí)施例5輪轂否否否實(shí)施例6輪轂否否否實(shí)施例7輪轂否否否由本發(fā)明實(shí)施例1-7的鋁合金輪轂材料和現(xiàn)有A356材料制成的相同規(guī)格輪轂進(jìn)行彎曲實(shí)驗(yàn)測試，其中，輪轂規(guī)格為20X9.0，螺栓孔為5X112，偏距57mm，硬度91HB，螺母扭矩120N*M，循環(huán)次數(shù)100000，試驗(yàn)彎矩5.5KN*M，實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)速上限1522.96r/min，實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)速下限1246.05r/min，初始偏移量1.13mm，測試結(jié)果如下表3：表3種類結(jié)束偏移量(mm)扭矩下降可見裂紋A356輪轂1.29是是實(shí)施例1輪轂1.25否否實(shí)施例2輪轂1.27否否實(shí)施例3輪轂1.26否否實(shí)施例4輪轂1.28否否實(shí)施例5輪轂1.27否否實(shí)施例6輪轂1.28否否實(shí)施例7輪轂1.26否否由本發(fā)明實(shí)施例1-7的鋁合金輪轂材料和現(xiàn)有A356材料制成的相同規(guī)格輪轂進(jìn)行沖擊實(shí)驗(yàn)測試，其中，輪轂規(guī)格為20X9.0，螺栓孔為5X112，偏距57mm，硬度94HB，沖頭質(zhì)量800KG，下落高度260mm，輪胎尺寸245/40/R20，沖擊面重疊度25mm，胎壓200KPa，測試結(jié)果如下表4：表4種類初始胎壓(KPa)結(jié)束胎壓(KPa)輪輻裂紋輪輻是否脫離是否漏氣A356輪轂2000是否是實(shí)施例1輪轂200200否否否實(shí)施例2輪轂200200否否否實(shí)施例3輪轂200200否否否實(shí)施例4輪轂200200否否否實(shí)施例5輪轂200200否否否實(shí)施例6輪轂200200否否否實(shí)施例7輪轂200200否否否當(dāng)前第1頁1 2 3