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CN116174517A - 一种6xxx铝合金车用锻件的生产方法 - Google Patents

一种6xxx铝合金车用锻件的生产方法 Download PDF

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CN116174517A
CN116174517A CN202310228204.XA CN202310228204A CN116174517A CN 116174517 A CN116174517 A CN 116174517A CN 202310228204 A CN202310228204 A CN 202310228204A CN 116174517 A CN116174517 A CN 116174517A
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aluminum alloy
6xxx aluminum
extrusion
speed
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贾娈娈
张波
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Weiqiao Guoke Binzhou Science And Engineering Industrial Technology Research Institute Co ltd
Weiqiao Suzhou Lightweight Research Institute Co ltd
Shandong Hongqiao New Material Co Ltd
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Weiqiao Guoke Binzhou Science And Engineering Industrial Technology Research Institute Co ltd
Weiqiao Suzhou Lightweight Research Institute Co ltd
Shandong Hongqiao New Material Co Ltd
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Abstract

一种6xxx铝合金车用锻件的生产方法，属于铝合金材料加工领域，具体生产工序为：熔炼、铸造、挤压异型棒、均匀化热处理、锯切与锻造、固溶处理与时效处理，该方法与传统生产流程最大的区别在于：挤压与均匀化热处理顺序不同；锻造毛坯的制备过程不同。同时，本发明方法适用于所有6xxx铝合金车用锻件的生产。本发明还提供了一种高强韧6xxx铝合金材料，其合金成分为：(0.9～1.1wt.％)Mg，(1.1～1.3wt.％)Si，(0.5～0.7wt.％)Cu，(0.5～0.7wt％)Mn，(0.1～0.3wt％)Cr，(小于0.5wt.％)Fe，余量由Al与不可避免的杂质元素构成。

Description

一种6xxx铝合金车用锻件的生产方法
技术领域
本发明属于铝合金材料加工领域，具体涉及一种6xxx铝合金车用锻件的生产方法。
背景技术
铝合金锻件最大的应用市场是汽车底盘部件，其中包括控制臂，转向节，副车架，连接杆等关键安保零部件。由于汽车底盘作为支承、安装汽车各部件的总成，因此底盘零件是汽车的重要结构安全件，其要求有良好的强度、刚度、抗疲劳及综合性能。目前，铝合金车用锻件多采用6082或6061铝合金制备，其工艺流程如图1所示。改工艺制备的铝合金车用锻件目前面临如下几个问题：①材料性能低。随着汽车轻量化的高要求，现有铝合金材料性能，如6061或6082铝合金，无法满足。另外，由于服役的要求对Fe含量要求，需小于0.15wt.％，导致材料成本增加，再生铝使用受限；②易产生粗晶，抗疲劳性能低。现有工艺下，合金在经过挤压后积累大量的变形能，在后续锻造过程中零部件一些部位进一步储备变形能，因此在合金固溶处理时这些积攒的变形能成为合金发生再结晶与粗大再结晶的动力，导致锻件最终组织中常出现粗晶组织，这些粗晶组织在车用锻件服役过程中发生疲劳断裂，发生危险；③工艺流程长，成本高。在车用锻件制备过程中，均匀化过程耗时最大同时也是耗能相对较大，设备占用率高。另外，在锻造毛坯制备工序主要通过辊锻、打弯、预成型等步骤，工序较长且复杂，废人费力。
目前，基于上面存在的问题一些企业都有各自的解决方案。
(1)针对材料性能低的问题。对于通常使用的6082和6061铝合金性能偏低，一些企业开发了很多高强韧铝合金，如日本神户制钢[US 8372220]、欧洲的肯联铝业通[WO2016071257A1]、中国铝业公司[CN102337434B]等，性能都可以达到屈服强度大于380MPa，伸长率大于10％。均采用如下合金化思路：增加Mg、Si含量添加Cu元素来改变强化相种类与数量，同时增加Mn与Cr含量增加弥散相数量，有效抑制粗大再结晶产生。但是，对于铝合金车用锻件使用再生铝与Fe元素容限相关的合金化思路未见报道。
(2)针对易产生粗晶，抗疲劳性能低的问题。为了有效抑制粗晶的产生，主要是通过在锻造前进行高温长时间加热，有效消除挤压过程储备的变形能。该方法主要问题在于增加了设备占用时间，且能耗较高。
(3)针对工艺流程长，成本高的问题。这个问题是铝合金车用锻件目前面临的最大问题，极大限制了其应用范围，只能应用于交高端车型。为了解决这个问题，一些企业取消了挤压环节，采用铸棒直接锻造，但该工艺需采用较大变形量进行锻造以消除铸造组织，导致其毛坯制备过程更加繁琐。另外，由铸棒直接锻造这个工艺获得的锻件性能偏低于传统工艺获得的锻件，因此，该工艺多使用高合金化的6xxx铝合金。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明的一个目的是提供一种6xxx铝合金车用锻件的生产方法。该方法突出特点是适用于所有6xxx铝合金车用锻件的生产，其中，所述的“所有6xxx铝合金”，包括常规的6xxx铝合金材料，高强韧6xxx铝合金材料，以及高容限Fe含量的6xxx铝合金材料。
本发明的另一个目的是提供高容限Fe含量的6xxx铝合金车用锻件生产方法。
所述的一种高强韧6xxx铝合金材料，其性能可以达到：屈服强度大于400MPa，伸长率大于10％，疲劳强度大于140MPa。
所述的高强韧6xxx铝合金材料，具体合金成分包括：(0.9～1.1wt.％)Mg，(1.1～1.3wt.％)Si，(0.5～0.7wt.％)Cu，(0.5～0.7wt％)Mn，(0.1～0.3wt％)Cr，(小于0.5wt％)Fe，余量由Al与不可避免的杂质元素构成。同时满足Cu(wt.％)-[Si(wt.％)-Mg(wt.％)]＝0.4wt.％。
其中Mg、Si、Cu元素主要用于在时效过程形成纳米强化相。6xxx铝合金合金强度设计是基于Mg、Si含量与比例控制Mg2Si相数量，即Mg/Si的原子比为2(质量比为1.73)时，可以最大化Mg2Si的含量。但是时效时析出的强化相形成的β”相并不是按照这个比例，为了最大化强化相数量通常采用Si过剩，从而获得更高的强度。另外，在6xxx铝合金中添加Cu可以与Mg、Si形成Q相，如6061铝合金，其改变了强化相种类，由Mg2Si变为Mg2Si和Q相，进而提高合金强度。因此，6xxx铝合金获得较高强度通常采用Mg、Si、Cu作为主合金元素，并且其含量越高，其强度越高，但是由于合金元素固溶度的限制，合金元素含量过高会导致产品中晶界除产生过多的粗大第二相，降低材料的韧性与抗疲劳性能。本发明提出了Mg、Si、Cu的含量为(0.9～1.1wt.％)Mg，(1.1～1.3wt.％)Si，(0.5～0.7wt.％)Cu，同时满足Cu(wt.％)-[Si(wt.％)-Mg(wt.％)]＝0.4wt.％。在该合金成分下，合金强化相为大量Q相和少量Mg2Si，且数量最多，合金获得的性能最优。
其中Mn、Cr元素主要用于在均匀化过程中亚微米弥散相。Mn、Cr与Al、Fe、Si在均匀化过程中主要形成α-Al(FeMn)Si相与含Cr相，这些相在合金后续变形中有效钉扎位错，抑制再结晶与粗大再结晶发生，其含量越高，位错钉扎效果越好。但是同样由于合金元素固溶度的限制，合金元素含量过高会导致产品中晶界除产生过多的粗大第二相，降低材料的韧性与抗疲劳性能。本发明提出了Mn、Cr的含量为(0.5～0.7wt％)Mn，(0.1～0.3wt％)Cr。在该合金成分下，合金均匀化后获得的弥散相数量最多，产品中亚晶比例大，无粗晶。
一种6xxx铝合金车用锻件的短流程生产方法，具体包括工序如下：熔炼、铸造、挤压异型棒、均匀化热处理、锯切与锻造、固溶处理与时效处理，如图2所示。具体包括：
a.熔炼
将原料熔化成合金液，进行炉内精炼，静置。
b.铸造
采用常规炉外精炼与过滤方法，将处理好的合金液倒入流道后经炉外除气箱进行精炼，再进行过滤。通过常规半连续铸造方法，进行浇注，采用DC铸造或电磁铸造等技术制造圆铸棒。
c.挤压异型棒
本发明生产铝合金车用锻件的方法，设定的挤压工艺参数与常规6xxx铝合金存在一定区别，具体如下：①挤压方式。采用正向与反向挤压均可，优选反向挤压，其原因为，正向挤压表面受到剪切变形更大，易产生粗晶，并且本发明提供的异型挤压棒无法进行扒皮处理，因此必须在锻造过程中将这些表面粗晶赶到飞边中，导致材料利用率过低；而反向挤压，由于挤压过程中内外变形均匀，极少出现表面粗晶问题，故优选反向挤压。②挤压比：本发明方法，需要较大且适中的挤压比，要求挤压比为30～70。挤压比过小，晶界第二相破碎不充分，导致锻件中第二相粗大，降低锻件韧性与抗疲劳性能。挤压比过大，挤压过程中材料储备的变形能过大，在均匀化后再结晶晶粒过大，导致锻件组织粗大，降低锻件韧性与抗疲劳性能。③挤压工艺。传统车用6xxx铝合金的挤压工艺需要高温(大于500℃)中速(2～3mm/s)在线水淬，其目的是为了确保挤出温度尽可能接近合金的固溶线以实现最大的元素固溶量，同时配以水淬确保在冷却过程中无强化相析出。本发明挤压的出发点与传统的不同，主要是获得异型截面，同时在后续的均匀化热处理后锻造坯料中拥有较细的纤维组织或较细的再结晶组织，因此，本发明采用的挤压工艺为：挤压温度为400～480℃，挤压速度为3.5～6mm/s，挤压比为30～70，在线风淬或水淬，其原因为挤压温度过高，挤压速度不能过快，也发生动态再结晶，组织较粗大，另外铝基体流变应力过低，导致第二相硬质点不易破碎而随基体发生流动。挤压温度过低，挤压棒储备的变形能过多，后续均匀化过程中发生粗大再结晶(二次再结晶)产生粗大的晶粒。
d.均匀化热处理
均匀化热处理的目的是减小微观偏析、较小或消除晶界处的第二相及控制弥散相析出。本发明提供了两种均匀化热处理工艺。
均匀化热处理工艺-1。采用升温-恒温-冷却三步工艺，该工艺在本领域主要用于不含Mn的6xxx铝合金，属于本领域常规方法。但是基于本发明生产铝合金车用锻件的方法，均匀化热处理与传统的有显著的区别，主要由于传统的工艺是基于铸态组织而本发明的工艺是基于挤压组织，因此，对应升温-恒温-冷却三步工艺，本发明需要的均匀化时间更短，但冷却的速率要求更快，具体为：以1～5℃/min的升温速度，升温至550～570℃，保温4～6小时，以不低于8℃/min速率冷却至350℃，再以不低于4℃/min速率冷却至室温，其原因为由于挤压后晶粒与第二相尺寸变小，元素扩散时间缩短，故均匀化保温时间比传统工艺要短，同时均匀化后直接用作锻造毛坯料，故要保证毛坯料中晶界处的第二相尽可能的少，因此在冷却过程中在350℃以上一定要采用高冷却速率以保证晶界处少或不析出第二相(Mg2Si相或Q相)。
均匀化热处理工艺-2。采用两阶段均匀化热处理工艺，即升温-低温恒温-升温-高温恒温-冷却五步，该工艺适用于含Mn的6xxx铝合金。对于含Mn的6xxx铝合金增加一段低温处理，其目的为：6xxx铝合金添加Mn元素是为了在均匀化过程中析出α-Al(FeMn)Si相，该相的形成是个形核与长大的过程，即在均匀化升温过程中，过渡相u相在β'相上形核，且u相富含Mn和Cr元素，然后α弥散相在u相上非均质形核，故需增加β'相的数量以实现α弥散相的增加，因此本发明增加了低温恒温段以析出大量β'相。本发明提出的两阶段均匀化热处理工艺具体为：以不超过3℃/min速率升温至300～355℃，保温6～8小时，在以不超过3℃/min速率升温至550～570℃，保温4～6小时，以不低于8℃/min速率冷却至350℃，再以不低于4℃/min速率冷却至室温。
e.锯切与锻造
对均匀化热处理后的挤压棒沿挤压方向进行切片，切片厚度满足锻造需要。
f.固溶与时效处理
通过固溶与时效处理方法，对锻件进行T6热处理。
本发明提供的铝合金车用锻件的生产流程，与传统生产流程最大的区别在于：①挤压与均匀化热处理顺序不同。传统生产流程先进行均匀化热处理后进行挤压成圆棒为后续提供坯料，但是由于挤压过程中材料会储存大量的变形能，在后面锻造进一步积累变形能，导致在固溶热处理中产生粗晶，抗疲劳性能大幅降低，基于此通常在锻造前需进行高温长时间退火，因此在挤压前后均需高温长时间加热，设备占用率高、耗能高及成本高的缺点。本发明将挤压与均匀化热处理调换，其优点在于：在挤压过程中铸锭中晶界处第二相(如图3所示)在高温高压作用下被破碎，尺寸显著减小(如图4所示)，后续均匀化热处理所需的时间也显著减小(如图5所示)，且不需要在锻造前进行高温长时间退火，大幅降低生产过程能耗与成本。②锻造毛坯的制备过程不同。铝合金车用锻件通常形状较为复杂，如图6所示。传统锻造毛坯制备工序主要通过辊锻、打弯、预成型等步骤，工序较长且复杂，废人费力。本发明提供了一种制备锻造毛坯的方法，具体如下：通过挤压成异型材，在进行切片(如图7所示)，直接精锻成车用锻件(如图8所示)。
综上，本发明提供的铝合金车用锻件的生产方法，具有短流程、节能高效、低成本等优点。
本发明还提供了一种高Fe容限的6xxx铝合金车用锻件生产方法。
铝合金车用锻件所采用的合金对Fe含量要求严格，通常小于0.15wt.％，这是由于Fe含量增加，锻件的晶界处将存在大量且粗大的含Fe第二相，严重降低了锻件的韧性与抗疲劳性能。这种条件下在生产过程中使用再生铝的种类与比例受到限制，导致车用锻件的材料成本与碳排放增加。本发明提供的车用锻件生产方法可以有效兼容高容限Fe含量的6xxx铝合金，具体如下：对铸棒直接挤压，通过采用较大挤压比(挤压比为30～70)进行挤压，能够使铸棒中晶界处的含Fe第二相在高温高压条件下被破碎与分散，在后面的均匀化热处理中被破碎的第二相发生溶解与球化，在最终锻件中的第二相细小均匀，对锻件的韧性与疲劳性能损失较小。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种高强韧6xxx铝合金材料，其屈服强度大于400MPa，伸长率大于10％，疲劳强度大于140MPa，适用于锻造与挤压等热加工方法。本发明还提供了一种铝合金车用锻件的生产方法及适配高容限Fe含量的6xxx铝合金锻件生产。本发明提供的铝合金车用锻件的生产方法，具有短流程、节能高效、低成本等优点，同时还能够有效兼容高容限Fe含量的6xxx铝合金。
附图说明
图1传统铝合金车用锻件生产流程；
图2本发明的铝合金车用锻件生产流程；
图3本发明提出的合金的铸棒微观组织；
图4本发明提出的合金挤压后的微观组织；
图5本发明提出的合金均匀化后的微观组织；
图6铝合金车用控制臂锻件；
图7本发明提供的挤压毛坯料；
图8本发明提供的工艺制备的铝合金车用锻件。
具体实施方式
下面对本发明的一种高强韧6xxx铝合金材料及6xxx铝合金材料车用锻件的生产方法进行具体说明。
一种高强韧6xxx铝合金的合金化，其不仅限于适用本发明的制造方法，同时也适用于其他锻造与挤压等热加工方法，具体合金成分包含：(0.9～1.1wt.％)Mg，(1.1～1.3wt.％)Si，(0.5～0.7wt.％)Cu，(0.5～0.7wt％)Mn，(0.1～0.3wt％)Cr，(小于0.5wt％)Fe，余量由Al与不可避免的杂质元素构成，同时需满足：Cu(wt.％)-[Si(wt.％)-Mg(wt.％)]＝0.4wt.％。各成分作用具体如下：
a.Mg、Si、Cu的作用
Mg、Si、Cu元素主要用于在时效过程形成纳米强化相，包括β”与Q'相，其中β”相由Mg与Si构成，Q'相由Mg、Si与Cu构成。Mg、Si与Cu含量增加强化相数量增加，过多将会造成最终产品中晶界第二相数量过多，导致产品韧性与抗疲劳性能降低。另外Mg、Si与Cu含量关系能够有效控制β”与Q'相组成，因此本发明明确规定Mg、Si与Cu含量关系为：Cu(wt.％)-[Si(wt.％)-Mg(wt.％)]＝0.4wt.％，这种关系下强化相构成为大量Q'相和少量β”，且数量最多，合金获得的性能最优。
b.Mn、Cr的作用
Mn、Cr元素主要用于在均匀化过程中亚微米弥散相。Mn、Cr与Al、Fe、Si在均匀化过程中主要性能α-Al(FeMn)Si相与含Cr相，这些相在合金后续变形中有效钉扎位错，抑制再结晶与粗大再结晶发生，其含量越高，位错钉扎效果越好。但是同样由于合金元素固溶度的限制，合金元素含量过高会导致产品中晶界除产生过多的粗大第二相，降低材料的韧性与抗疲劳性能。本发明提出了Mn、Cr的含量为(0.5～0.7wt％)Mn，(0.1～0.3wt％)Cr。在该合金成分下，合金均匀化后获得数量最多的弥散相数量最多，产品中亚晶比例大，无粗晶。
一种6xxx铝合金车用锻件的生产方法
该方法适用于所有6xxx铝合金车用锻件的生产，其具体工序如下：熔炼、铸造、挤压异型棒、均匀化热处理、锯切与锻造、固溶处理与时效处理。具体包括：
a.熔炼
通过本领域常规熔炼方法，将原料(原铝或液态铝、再生铝、各种原料)熔化成合金液，进行炉内精炼，静置。
b.铸造
通本领域常规炉外精炼与过滤方法，将处理好的合金液倒入流道后经炉外除气箱(至少两个转子)氮气或氩气进行精炼，再进行过滤(采用双级过滤箱或深床或管式过滤)。
通过本领域常规半连续铸造方法，再以720-680℃进行浇注，采用DC铸造或电磁铸造等技术制造圆铸棒。
c.挤压异型棒
本发明生产铝合金车用锻件的方法，需要挤压工艺参数与常规6xxx铝合金明显不同，具体如下：①挤压方式：正向与反向挤压均可，优选反向挤压。②挤压比：基于本发明的方法，需要较大且适中的挤压比，设定挤压比为30～70。③挤压工艺：采用的工艺为挤压温度为400～480℃，挤压速度为3.5～6mm/s，在线风淬或水淬。
d.均匀化热处理
本发明提供了两种均匀化热处理工艺。
均匀化热处理工艺-1。采用本领域常规方法，即升温-恒温-冷却三步，具体为：以1～5℃/min的升温速度，升温至550～570℃，保温4～6小时，以不低于8℃/min速率冷却至350℃，再以不低于4℃/min速率冷却至室温。
均匀化热处理工艺-2。采用两阶段均匀化热处理工艺，即升温-低温恒温-升温-高温恒温-冷却五步，具体为：以不超过3℃/min速率升温至300～355℃，保温6～8小时，在以不超过3℃/min速率升温至550～570℃，保温4～6小时，以不低于8℃/min速率冷却至350℃，再以不低于4℃/min速率冷却至室温。
e.锯切与锻造
本发明对均匀化热处理后的挤压棒沿挤压方向进行切片，切片厚度满足锻造需要。锻造采用本领域常规锻造方法进行，由于挤压棒切片形状与锻件外形相仿，相对于传统锻造方法而言，进需精锻即可。
f.固溶与时效处理
通过本领域常规固溶与时效处理方法，对锻件进行T6热处理。
一种高Fe容限6xxx铝合金化方案
该方案适用于所有锻造用6xxx铝合金但其生产方法仅适用于本发明提供的生产方法。Fe含量最好容限达到0.5wt.％，通过本发明的锻件生产方法可以使铸棒中晶界处的含Fe第二相在挤压时高温高压条件下被破碎与分散，在后面的均匀化热处理中被破碎的第二相发生溶解与球化，在最终锻件中的第二相细小均匀，对锻件的韧性与疲劳性能损失较小。当Fe含量超过0.5wt.％，本发明方法较难控制产品中的含Fe第二相，锻件的韧性与疲劳性能损失较大。
实施例1
一种6xxx铝合金车用锻件的生产方法，包括如下操作：
采用表1列出的高强韧6xxx铝合金及其成分，其中本发明提供的合金与其比较的合金，其区别在于是否满足Cu(wt.％)-[Si(wt.％)-Mg(wt.％)]＝0.4wt.％关系，不满足为对比合金组。将这些合金通过DC铸造获得直径为512mm铸锭后，按照挤压比为30.3，挤压温度为400℃，挤压速度为6mm/s，在线水淬的工艺正向挤压成异型挤压棒(截面如图7所示)，然后按照3℃/min速率升温至350℃，保温8小时，在以3℃/min速率升温至560℃，保温4小时，以8℃/min速率冷却至350℃，再以4℃/min速率冷却至室温的工艺进行均匀化热处理(本发明的均匀化热处理工艺-2)后切片，将切片加热到450℃保温15min后进行锻造成车用控制臂锻件(如图8所示)，最后对锻件进行T6热处理。
获得的各合金车用锻件性能如表2所列。
表1本发明的高强韧6xxx铝合金及对比合金成分(wt.％)
Figure BDA0004119192060000081
表2本发明的高强韧6xxx铝合金及对比合金力学与疲劳性能
Figure BDA0004119192060000082
实施例2
一种含有不同Fe含量的6061铝合金车用锻件的生产方法，包括如下操作：
采用表3列出的含有不同Fe含量的6061铝合金材料。以车用多连杆用锻件为产品，按照如下工艺进行生产：将这些合金通过DC铸造获得直径为358mm铸锭后，按照挤压比为48.2，挤压温度为450℃，挤压速度为4.5mm/s，在线水淬的工艺反向挤压成异型挤压棒，然后按照3℃/min速率升温至560℃，保温6小时，以8℃/min速率冷却至350℃，再以4℃/min速率冷却至室温的工艺进行均匀化热处理(本发明的均匀化热处理工艺-1)后切片，将切片加热到480℃保温15min后进行锻造成车用控制臂锻件，最后对锻件进行T6热处理。
不同工艺条件下获得的各合金车用锻件性能如表4所列。
表3不同Fe含量的6061铝合金成分(wt.％)
Figure BDA0004119192060000083
Figure BDA0004119192060000091
表4不同Fe含量的6061铝合金力学与疲劳性能
Figure BDA0004119192060000092
表4中所述的传统生成方法按照图1的生产流程进行，具体工艺如下：将这些合金通过DC铸造获得直径为300mm铸锭后，按照3℃/min速率升温至560℃，保温9小时，以2-3℃/min速率冷却至室温的工艺进行均匀化热处理，在按照挤压比为25，挤压温度为500℃，挤压速度为3mm/s，在线水淬的工艺正向挤压成直径为60的圆棒，在锯切成定尺短棒，将短棒加热到480℃保温25min后进行辊锻、打弯、预成型及精锻成车用控制臂锻件，最后对锻件进行T6热处理。
实施例3
一种含有不同Fe含量的6082铝合金车用锻件的生产方法，包括如下操作：
采用表5列出的含有不同Fe含量的6082铝合金材料。以车用多连杆用锻件为产品，按照如下工艺进行生产：将这些合金通过DC铸造获得直径为425mm铸锭后，按照挤压比为69.1，挤压温度为450℃，挤压速度为3.5mm/s，在线气淬的工艺反向挤压成异型挤压棒，然后按照3℃/min速率升温至350℃，保温8小时，在以3℃/min速率升温至570℃，保温6小时，以8℃/min速率冷却至350℃，再以4℃/min速率冷却至室温的工艺进行均匀化热处理(本发明的均匀化热处理工艺-2)后切片，将切片加热到490℃保温15min后进行锻造成车用控制臂锻件(如图7所示)，最后对锻件进行T6热处理。
不同工艺条件下获得的各合金车用锻件性能如表6所列。
表5不同Fe含量的6082铝合金成分(wt.％)
Figure BDA0004119192060000093
表6不同Fe含量的6082铝合金力学与疲劳性能
Figure BDA0004119192060000101
表6中所述的传统生成方法按照图1的生产流程进行，具体工艺如下：将这些合金通过DC铸造获得直径为300mm铸锭后，按照3℃/min升温至560℃，保温9小时，以2-3℃/min速率冷却至室温的工艺进行均匀化热处理，在按照挤压比为25，挤压温度为500℃，挤压速度为3mm/s，在线水淬的工艺正向挤压成直径为60的圆棒，在锯切成定尺短棒，将短棒加热到480℃保温25min后进行辊锻、打弯、预成型及精锻成车用控制臂锻件，最后对锻件进行T6热处理。

Claims (9)

1.一种6xxx铝合金车用锻件的生产方法，其特征在于，生产工序为：熔炼、铸造、挤压异型棒、均匀化热处理、锯切与锻造、固溶处理与时效处理。
2.根据权利要求1所述6xxx铝合金车用锻件的生产方法，其特征在于，挤压异型棒的挤压方法为正向挤压或反向挤压。
3.根据权利要求1或2所述6xxx铝合金车用锻件的生产方法，其特征在于，挤压比为30～70。
4.根据权利要求1或2所述6xxx铝合金车用锻件的生产方法，其特征在于，挤压工艺为：挤压温度为400～480℃，挤压速度为3.5～6mm/s，在线风淬或水淬。
5.根据权利要求1所述6xxx铝合金车用锻件的生产方法，其特征在于，对于不含Mn的6xxx铝合金均匀化热处理工艺为：以1～5℃/min的升温速度，升温至550～570℃，保温4～6小时，以不低于8℃/min速率冷却至350℃，再以不低于4℃/min速率冷却至室温。
6.根据权利要求1所述6xxx铝合金车用锻件的生产方法，其特征在于，对于含Mn的6xxx铝合金均匀化热处理工艺为：以不超过3℃/min速率升温至300～355℃，保温6～8小时，在以不超过3℃/min速率升温至550～570℃，保温4～6小时，以不低于8℃/min速率冷却至350℃，再以不低于4℃/min速率冷却至室温。
7.根据权利要求1所述6xxx铝合金车用锻件的生产方法，其特征在于，车用锻件6xxx铝合金中Fe含量容限为0.5wt.％。
8.根据权利要求1所述6xxx铝合金车用锻件的生产方法，其特征在于，所述6xxx铝合金为一种高强韧6xxx铝合金材料，其合金成分为：(0.9～1.1wt.％)Mg，(1.1～1.3wt.％)Si，(0.5～0.7wt.％)Cu，(0.5～0.7wt％)Mn，(0.1～0.3wt％)Cr，(小于0.5wt.％)Fe，余量由Al与不可避免的杂质元素构成。
9.根据权利要求8所述6xxx铝合金车用锻件的生产方法，其特征在于，所述的高强韧6xxx铝合金材料，成分满足Cu(wt.％)-[Si(wt.％)-Mg(wt.％)]＝0.4wt.％条件。
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