自行車(chē)車(chē)架鋁合金材料及其加工工藝研究.pdf

1、目前車(chē)架鋁合金材料應(yīng)用最多的是6061合金，其車(chē)架具有美觀、輕便、易于加工、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，但是常規(guī)6061鋁合金抗拉強(qiáng)度多低于300MPa，其車(chē)架安全可靠性較低，無(wú)法滿足較高標(biāo)準(zhǔn)的要求。為解決此問(wèn)題，本文根據(jù)中高端自行車(chē)車(chē)架的不同要求，設(shè)計(jì)了三種不同成分的自行車(chē)車(chē)架用鋁合金，分別標(biāo)記為1＃、2＃和3＃，三種鋁合金均為Al-Mg-Si系合金。通過(guò)顯微組織分析、拉伸性能測(cè)試、自行車(chē)車(chē)架可靠性測(cè)試等手段研究了三種車(chē)架鋁合金的組織性能特征，尤

2、其是其車(chē)架的水平力可靠性能，并針對(duì)車(chē)架鋁合金制備過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，研究其熱加工工藝。
　　制備的1＃鋁合金，其抗拉強(qiáng)度和延伸率分別為330MPa和14.1％。1＃鋁合金的公路車(chē)車(chē)架可以順利通過(guò)EN14766標(biāo)準(zhǔn)中可靠性測(cè)試。研究發(fā)現(xiàn)，1＃合金中的微量Zr和Er具有細(xì)化晶粒和彌散強(qiáng)化作用，進(jìn)而提高合金力學(xué)性能及其車(chē)架的安全可靠性能。
　　制備的2＃鋁合金，其延伸率可達(dá)15.8％，同時(shí)抗拉強(qiáng)度仍可達(dá)370MPa。2＃鋁合金的山地

3、車(chē)車(chē)架可以順利通過(guò)EN14766標(biāo)準(zhǔn)中可靠性測(cè)試。2＃車(chē)架鋁合金鑄棒的鑄造中心裂紋傾向較大。熔鑄生產(chǎn)中采用如下措施可以有效防止中心裂紋:降低合金精煉溫度至725～735℃，同時(shí)控制吹氮精煉帶起的鋁液高度小于250mm;降低合金澆鑄溫度至710～720℃，同時(shí)提高鑄棒托盤(pán)下移速度至130～140mm/min;減小冷卻水壓力至0.14～0.16MPa。
　　3＃鋁合金的山地車(chē)車(chē)架可以使車(chē)架重量從之前的1800g減到1450g，同時(shí)確保