新能源汽车用高强韧6061铝型材的生产工艺研究Research on Production Process of 6061 Aluminum Profile with High Strength and High Toughness for New Energy Vehicles
王顺成,龙志军,欧阳永中,黎家行,梁美婵,冯扬明
摘要(Abstract):
为满足新能源汽车的轻量化和安全性要求,研究了新能源汽车用高强韧6061铝型材的生产工艺,包括铝合金的化学成分、铝棒的熔铸与均匀化、铝型材的挤压与时效、铝型材的显微组织与力学性能。结果表明:在优化合金成分基础上,通过炉内喷吹精炼和炉外在线除气过滤,提高铝合金液的洁净度。通过控制再结晶使铝型材获得细小均匀的晶粒组织,通过等温挤压提高铝型材组织性能的均匀性和稳定性,铝型材的平均抗拉强度为343.6 MPa,屈服强度为304.3 MPa,断后伸长率为15.9%。
关键词(KeyWords): 新能源汽车;6061铝合金;铝型材;挤压
基金项目(Foundation):
作者(Author): 王顺成,龙志军,欧阳永中,黎家行,梁美婵,冯扬明
DOI: 10.19710/J.cnki.1003-8817.20250111
参考文献(References):
- [1]李光霁,刘新玲.汽车轻量化技术的研究现状综述[J].材料科学与工艺,2020,28(5):47-61.
- [2]王立忠.高性能挤压型材的汽车铝合金副车架[J].汽车工艺与材料,2021(6):18-23.
- [3]张泽昭,谷雪松,李亚妮,等.铝合金在新能源汽车车架中的轻量化应用研究[J].汽车工艺与材料,2024(7):34-39.
- [4]刘云刚,王鹏,曹海龙,等.高强度铝合金型材防撞梁碰撞性能研究[J].汽车工艺与材料,2022(10):7-11.
- [5]王智文,冯昌川.新能源汽车轻量化技术路径及开发策略[J].汽车工艺与材料,2021(6):1-12.
- [6]黄娟,黄波,乔小兵,等.变形铝合金在汽车轻量化中的应用及挑战[J].汽车工艺与材料,2022(9):15-18.
- [7]史践,唐义生,黄召玉,等.碳纤维复合材料和轻质合金在新能源汽车轻量化上的应用实践[J].汽车工艺与材料,2021(12):7-11.
- [8]GAO C Y,DONG X B,YANG Y H,et al.Research Progress,Application and Development of High Performance6000 Series Aluminum Alloys for New Energy Vehicles[J].Journal of Materials Research and Technology,2024,32:1868-1900.
- [9]刘佳,马志民.添加锰铬对车辆用Al-Mg-Si-Cu系铝合金显微组织与拉伸性能的影响[J].机械工程材料,2019,43(3):29-32+38.
- [10]DING W,ZHAO X,CHEN T,et al.Effect of Rare Earth Y and Al-Ti-B Master Alloy on the Microstructure and Mechanical Properties of 6063 Aluminum Alloy[J].Journal of Alloys and Compounds,2020,830:154685-154685.
- [11]陈立,陈胜迁,陈涛,等.Fe含量对热挤压再生铝合金组织和性能的影响[J].特种铸造及有色合金,2020,40(3):239-243.
- [12]左玉波,康轶瑶,蔺玥,等.强剪切作用下氩气泡破碎行为及其对7075铝合金除气效果的影响[J].中国有色金属学报,2016,26(3):486-493.
- [13]唐奕,党惊知,杨晶,等.铝合金泡沫陶瓷过滤工艺研究[J].热加工工艺,2010,39(1):58-60.
- [14]司圣杰,张磊,刘欣,等.深床过滤在连续铸轧生产中的应用[J].有色金属加工,2012,41(5):14-16.
- [15]BEZRUKIKH I A,KONSTANTINOV L I,GRISHKO SG,et al.Simulating the Process of Aluminum Alloy Ingots Crystallization in Semi-Continuous Casting[J].Metallurgist,2024(11/12):1791-1801.
- [16]DONG S S,LI L B,LüJ W,et al.Effect of Homogenization Temperature on the Microstructure and Property of6061 Aluminum Alloy with Erbium[J].Materials Science Forum,2017,4502:47-52.
- [17]王贝贝,刘沿东,薛鹏,等.超细晶6061铝合金的搅拌摩擦制备和性能[J].材料研究学报,2021,35(5):321-329.