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摩托车轮毂的加工方式为挤压成型、焊接成圈,这就造成了摩托车轮毂用铝合金不仅仅需要满足高强度及耐疲劳性,而且要具有优良的激光焊接性能。本文针对摩托车轮毂用Al-Zn-Mg-Cu铝合金进行展开研究,旨在开发一种性能适宜的轮毂用铝合金成分及其热处理制度。本文的研究内容包括:以7050铝合金为研究蓝本,降低合金元素含量得到七种合金,首先判断合金的过烧温度,然后进行均匀化、挤压及固溶时效处理,通过对合金的组织及性能的考察,将不适宜的合金剔除,对剩下的合金进行焊接实验及时效制度的展开,通过对组织、力学性能及电导率的研究分析,达到实验目的。结果表明,Zr含量较少的合金再结晶比较明显,七种合金铸锭组织中均含有α-Al、 η(MgZn2)等相,主要呈连续的网络状分布在晶界。七种合金的过烧温度在473℃-477℃之间,与常规7050铝合金过烧温度相差不大。均匀化处理过程中,采用三种(单级、双级、三级)比较成熟的7050铝合金均匀化热处理工艺制度,随着均匀化温度的升高以及采用多级均匀化制度,合金内的非平衡共晶相逐渐溶解,残余相面积百分比降低,电导率逐渐下降,硬度逐渐提高。三级均匀化(200℃/2h+460℃/6h+480℃/12h)为七种轮毂用铝合金的最优均匀化工艺制度。而且初步确定的四种轮毂用Al-Zn-Mg-Cu铝合金具有很好的时效强化特性。通过对单级时效的研究表明,四种合金中Zn、Mg含量较低的合金在120℃/24h时达到合金最大强度,而Zr和Cu含量较低的合金强度在经过24h的时效处理后随时间延长持续上升,但是此时两种合金的延伸率仅有11.0%和10.0%。四种铝合金经三级时效制度处理后,与峰值时效相比,具有更好的综合性能,合金在保证延伸率≥12%的情况下,其抗拉强度基本均大于650MPa。由于本课题研究目的为保证强度下尽可能提高延伸率及电导率,因此双级时效为本课题考察重点,其中三种合金经过100℃/5h+180℃/5h双级时效处理后均能满足要求,其中Zn含量较低的合金此时性能为:屈服强度549.4MPa、抗拉强度593.8MPa、延伸率14.0%、硬度152.2HV、电导率39.8%IACS。推荐Al-5.5Zn-2.3Mg-2.3Cu-0.15Zr为最佳摩托车轮毂用铝合金成分,460℃/1h+水淬+100℃/5h+180℃/5h为最佳固溶时效制度。