一种用于自行车车圈的新型复合加强型铝合金材料
1.技术领域
2.本发明属于铝合金材料加工技术领域，具体地说，涉及一种用于自行车车圈的新型复合加强型铝合金材料。
3.
背景技术：
4.目前，自行车轮圈多为铝质车圈，用于代替以往的钢铁材料、铸铁材料而使用强度相对于重量之比即比强度高的铝合金材料的倾向变高，随着各行业对高强铝合金的要求日益提高，并提出了高载荷、轻质化、高强、高韧、高模量、良好的耐蚀性能及焊接性能等一系列要求。
5.因此，一种新型复合加强型铝合金材料亟待研究。
6.
技术实现要素：
7.有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供了一种用于自行车车圈的新型复合加强型铝合金材料，用于避免以往铝合金材料性能较差的麻烦。
8.为了解决上述技术问题，本发明公开了一种用于自行车车圈的新型复合加强型铝合金材料，其包括以下组分：si：13％～15％、cu：2.0％～6.0％、mg：0.1％～1.2％、mn：1.2％～2.8％、fe：0.2％～1.0％、zn：0.2％～0.8％、sr：0.007％～0.011％、co：0.005％～0.015％，余量由al和不可避免的杂质。
9.根据本发明一实施方式，其包括以下组分：si：13％～14％、cu：3.0％～5.0％、mg：0.5％～1.0％、mn：1.5％～2.2％、fe：0.5％～0.8％、zn：0.4％～0.6％、sr：0.008％～0.010％、co：0.006％～0.012％，余量由al和不可避免的杂质。
10.根据本发明一实施方式，其包括以下组分：si：14％、cu：4％、mg：0.8％、mn：1.7％、fe：0.7％、zn：0.5％、sr：0.008％、co：0.010％，余量由al和不可避免的杂质。
11.根据本发明一实施方式，其中包括li：0.04％～0.06％，ti：0.01％～0.30％中的任意一种或两种。
12.一种用于自行车车圈的新型复合加强型铝合金材料的方法，包括：称取上述组分干燥后置于氧化铝坩埚，在高温箱式电炉中预烧得到铝合金溶液，熔点温度600~800℃，保温时间5~15min，升温速率50~100℃/min，并进行铸造，得到铝合金坯料，并对铝合金坯料均质化处理，得到铝合金材料。
13.与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：
通过向铝合金中复合添加微量的sr、co及li或ti微合金化元素，有效地改善了铝合金材料的力学及焊接性能，综合性能好，较好地满足了自行车车圈发展对铝合金结构件高载荷和轻质化的要求。
14.当然，实施本发明的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
15.具体实施方式
16.以下将配合实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
17.本发明公开了一种用于自行车车圈的新型复合加强型铝合金材料，其包括以下组分：si：13％～15％、cu：2.0％～6.0％、mg：0.1％～1.2％、mn：1.2％～2.8％、fe：0.2％～1.0％、zn：0.2％～0.8％、sr：0.007％～0.011％、co：0.005％～0.015％，余量由al和不可避免的杂质。
18.进一步地，其包括以下组分：si：13％～14％、cu：3.0％～5.0％、mg：0.5％～1.0％、mn：1.5％～2.2％、fe：0.5％～0.8％、zn：0.4％～0.6％、sr：0.008％～0.010％、co：0.006％～0.012％，余量由al和不可避免的杂质。
19.优选一实施例中，其包括以下组分：si：14％、cu：4％、mg：0.8％、mn：1.7％、fe：0.7％、zn：0.5％、sr：0.008％、co：0.010％，余量由al和不可避免的杂质。
20.挑选三组实施例：实施例1：si：13％、cu：2.0％、mg：0.1％、mn：1.2％、fe：0.2％、zn：0.2％、sr：0.007％、co：0.005％，余量由al和不可避免的杂质。实施例2：si：15％、cu：6.0％、mg：1.2％、mn：2.8％、fe：1.0％、zn：0.8％、sr：0.011％、co：0.015％，余量由al和不可避免的杂质。实施例3：si：14％、cu：4％、mg：0.8％、mn：1.7％、fe：0.7％、zn：0.5％、sr：0.008％、co：0.010％，余量由al和不可避免的杂质。
21.经测得：由上述表中可知，在选择实施例3时，制得的铝合金材料屈服强度、延伸率、抗拉强度、焊接系数最优，得到了最大提高。
22.在另一实施方式中，其中还包括li：0.04％～0.06％，ti：0.01％～0.30％中的任意一种或两种。制得实施例4：si：14％、cu：4％、mg：0.8％、mn：1.7％、fe：0.7％、zn：0.5％、sr：0.008％、co：0.010％，li：0.05％，余量由al和不可避免的杂质。实施例5：si：14％、cu：4％、mg：0.8％、mn：1.7％、fe：0.7％、zn：0.5％、sr：0.008％、co：0.010％，ti：0.15％，余量由al和不可避免的杂质。实施例6：si：14％、cu：4％、mg：0.8％、mn：1.7％、fe：0.7％、zn：
0.5％、sr：0.008％、co：0.010％，li：0.05％、ti：0.15％，余量由al和不可避免的杂质。
23.经测得：由上述表中可知，在选择实施例6时，制得的铝合金材料屈服强度、延伸率、抗拉强度、焊接系数最优，得到了进一步提高，即同时添加微量元素li，ti铝合金性能更好。
24.本发明还公开一种用于自行车车圈的新型复合加强型铝合金材料的方法，包括：称取上述组分干燥后置于氧化铝坩埚，在高温箱式电炉中预烧得到铝合金溶液，熔点温度600~800℃，保温时间5~15min，升温速率50~100℃/min，并进行铸造，得到铝合金坯料，并对铝合金坯料均质化处理，得到铝合金材料。
25.综上所述，本发明通过向铝合金中复合添加微量的sr、co及li或ti微合金化元素，有效地改善了铝合金材料的力学及焊接性能，综合性能好，较好地满足了自行车车圈对铝合金结构件高载荷和轻质化的要求。
26.上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
技术特征：
1.一种用于自行车车圈的新型复合加强型铝合金材料，其特征在于，包括以下组分：si：13％～15％、cu：2.0％～6.0％、mg：0.1％～1.2％、mn：1.2％～2.8％、fe：0.2％～1.0％、zn：0.2％～0.8％、sr：0.007％～0.011％、co：0.005％～0.015％，余量由al和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的用于自行车车圈的新型复合加强型铝合金材料，其特征在于，包括以下组分：si：13％～14％、cu：3.0％～5.0％、mg：0.5％～1.0％、mn：1.5％～2.2％、fe：0.5％～0.8％、zn：0.4％～0.6％、sr：0.008％～0.010％、co：0.006％～0.012％，余量由al和不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的用于自行车车圈的新型复合加强型铝合金材料，其特征在于，包括以下组分：si：14％、cu：4％、mg：0.8％、mn：1.7％、fe：0.7％、zn：0.5％、sr：0.008％、co：0.010％，余量由al和不可避免的杂质。4.根据权利要求1所述的用于自行车车圈的新型复合加强型铝合金材料，其特征在于，还包括li：0.04％～0.06％，ti：0.01％～0.30％中的任意一种或两种。5.一种加工如权利要求1所述的用于自行车车圈的新型复合加强型铝合金材料的方法，其特征在于，包括：称取上述组分干燥后置于氧化铝坩埚，在高温箱式电炉中预烧得到铝合金溶液，熔点温度600~800℃，保温时间5~15min，升温速率50~100℃/min，并进行铸造，得到铝合金坯料，并对铝合金坯料均质化处理，得到铝合金材料。
技术总结
本发明公开了一种用于自行车车圈的新型复合加强型铝合金材料，其包括以下组分：Si：13％～15％、Cu：2.0％～6.0％、Mg：0.1％～1.2％、Mn：1.2％～2.8％、Fe：0.2％～1.0％、Zn：0.2％～0.8％、Sr：0.007％～0.011％、Co：0.005％～0.015％，余量由Al和不可避免的杂质。本发明通过向铝合金中复合添加微量的Sr、Co及Li或Ti微合金化元素，有效地改善了铝合金材料的力学及焊接性能，综合性能好，较好地满足了在自行车车圈对铝合金结构件高载荷和轻质化的要求。质化的要求。
技术研发人员：阮继忠
受保护的技术使用者：江苏信轮美合金发展有限公司
技术研发日：2022.06.24
技术公布日：2022/10/25