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专利名称 | 一种汽车轮毂用铝合金新材料及其制备方法 |
申请号 | CN01107885.5 | 申请日期 | 2001-03-15 |
法律状态 | 权利终止 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2001-10-10 | 公开/公告号 | CN1316536 |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | 暂无 | IPC分类号 | 暂无查看分类表>
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申请人 | 山东大学 | 申请人地址 | 山东省济南市经十路73号
变更
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权利人 | 山东大学 | 当前权利人 | 山东大学 |
发明人 | 边秀房;刘相俊;潘学民;臧立根;曹惠中 |
代理机构 | 济南舜源专利事务所有限公司 | 代理人 | 张希华 |
摘要
本发明涉及一种汽车轮毂用铝合金新材料及其制备方法,该铝合金材料包括铝、硅、铈、镁、锶、钛、硼。其制备方法是:在熔炼炉中将纯铝、工业纯硅熔化,再依次加入已称好的铝稀土中间合金、铝钛硼中间合金,然后将金属液降温,浇铸成铸锭,最后再将铸锭重熔浇铸成毛坯。利用该铝合金新材料制备的汽车轮毂,具有良好耐磨性能和耐疲劳性能。
本发明属金属材料领域,特别是涉及一种用于汽车车轮的铝合金新材料及其 制备方法。\n汽车对轮毂材料性能要求苛刻,如很高的旋转弯曲性能,很高的强度,优良 的冲击韧性以及良好的耐磨性能和耐疲劳性能。目前,日本的高档轿车已大部分 采用铝合金轮毂,西方发达国家的铝合金轮毂生产工艺已基本成熟,但对新的铝 轮毂材料的研究仍方兴未艾。据特种铸造及有色合金(1994;(2):27-29)报道, 国内外已公开报道的铝轮毂合金牌号有:\n日本:Ac4C,Ac4A,ADC3,DX30;\n美国:A356;中国:ZL101A\n其成分见表1。由表可知,尽管轮毂的合金牌号不同,但其基本成分相近。\nA356合金是典型的亚共晶Al-Si-Mg系美国合金牌号,它通常在汽车、飞 机工业作为结构件用材,具有良好的铸造性、韧性、抗腐蚀性和耐疲劳性能。\n 表1国内外铝轮毂合金化学成分 合金 牌号 化学成分,% Si Mg Fe Cu Mn Zn Ni Ti Pb Sn Cr Al Ac4C 6.5 - 7.5 0.20 - 0.40 < 0.2 < 0.2 < 0.1 < 0.1 < 0.05 < 0.2 < 0.05 < 0.05 < 0.05 余 量 A356 6.5 - 7.5 0.25 - 0.45 < 0.2 < 0.2 < 0.1 < 0.1 < 0.05 < 0.2 < 0.05 < 0.05 余 量 ZAlSi7Mg 6.5 - 7.5 0.25 - 0.45 < 0.2 < 0.1 < 0.1 < 0.1 0.08 - 0.2 < 0.03 < 0.01 余 量 \n上述铝轮毂合金材料含硅量低,需要添加铜、锰、锌、镍等元素;特别是上 述材料需经热处理后才能达到工况要求:一般为T6处理,即淬火(535℃)以后 再完全时效(250℃)。这种工艺方法不仅热处理成本高,而且易造成车轮变形而 报废。\n本发明的目的在于克服上述存在的问题,研制和开发了一种新的汽车轮毂用 铝合金新材料及其制备方法。\n本发明是通过以下方式实现的:一种汽车轮毂用铝合金新材料包括铝、硅、 铈、镁、锶、钛、硼,各组分的质量百分比为:硅10-12%,铈0.03-0.08%,镁 0.2-0.5%,锶0.02-0.04%,钛0.1-0.2%、硼0.1-0.2%,其余为铝。\n汽车轮毂用铝合金新材料的制备,是通过以下步骤实现的:\n(1)首先按纯铝85-90%、工业纯硅9.6-14.85%、铝稀土中间合金0.05-0.10%、 铝钛硼中间合金0.1-0.3%的质量百分比称取原料;\n(2)在熔炼炉中将纯铝、工业纯硅熔化至750-900℃,然后依次加入已称好的 铝稀土中间合金、铝钛硼中间合金,迅速搅拌至混合均匀;\n(3)将金属液降温,在720-750℃浇铸成铸锭;\n(4)将铸锭在750-800℃重熔后浇铸成毛坯,经120-150℃人工时效2-8小时。\n本发明制备的汽车轮毂可达到美国A356经T6处理后的力学性能。美国 A356合金T6处理和本发明合金(AlSillwheel)120-150℃人工时效后的力学性 能比较见表2:\n表2 A356合金T6处理和AlSillwheel合金人工时效的力学性能 合金 A356 AlSillwheel Mpa 262 270 272 267 延伸率% 6 7 6.2 7.2\n下面给出本发明的一个最佳实施例:\n1.首先按纯铝88.7%、工业纯硅11%、铝稀土中间合金0.10%、铝钛硼中 间合金0.2%的质量百分比称取原料;\n2.在熔炼炉中将纯铝、工业纯硅熔化至900℃,然后依次加入已称好的铝 稀土中间合金、铝钛硼中间合金,迅速搅拌至混合均匀;\n3.将金属液降温,在720℃浇铸成铸锭;\n4.将铸锭在750℃重熔后浇铸成毛坯,经150℃人工时效5小时。\n按照上述工艺得到一种最佳的轮毂材料,其化学成分(质量百分比)为:硅 10%,铈0.05%,镁0.2%,锶0.04%,钛0.1%,硼0.1%,其余为铝;其力学性能为: 抗拉强度270Mpa,延伸率7.2%。
法律信息
- 2006-05-17
专利权的终止未缴年费专利权终止
专利权的终止未缴年费专利权终止
- 2004-10-20
- 2001-10-10
- 2001-09-12
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有引用任何外部专利数据! |
被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |