自行車車架鋁合金材料及其加工工藝研究.pdf

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

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

3、車車架可以順利通過EN14766標(biāo)準(zhǔn)中可靠性測試。2＃車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℃，同時提高鑄棒托盤下移速度至130～140mm/min;減小冷卻水壓力至0.14～0.16MPa。
　　3＃鋁合金的山地車車架可以使車架重量從之前的1800g減到1450g，同時確保