一种高强度的汽车轮毂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度的汽车轮毂及其制备方法，该汽车轮毂采用合金制成，该合金按质量百分比含量，包括以下组分：硅3‑12%、碳0.1‑5％、铜0.01‑3%、锰1‑10%、钙≤1.2％、铬0.1‑8%、铁≤3.5％、氧化锌5‑18%、磷0.001‑0.5％、镍0.01‑1％、钼0.001‑0.3％、钨0.005‑0.8％、铅0.0001‑0.5％、锶0.001‑0.3％、硼酸镁1‑15%、钛酸钾0.2‑10%，余量为铝。熔炼取各组分，按所述重量百分比置入到熔炼炉内进行熔炼、除渣，再经精炼、静置、浇注、加压、冷却、脱模制得汽车轮毂。本发明专利技术组分科学合理，配方简单，制备工艺容易实施，制得的轮毂强度高、耐腐蚀、耐冲击、耐磨、耐热性好，使用寿命长，铸造性能好。本发明专利技术制备工艺简单易操作，能耗低，生产效率高，适合大规模化生产。

A high strength automobile hub and its preparation method

The invention discloses a high strength automobile wheel hub and its preparation method. The wheel hub is made of alloy. The alloy according to the mass percentage content, including the following components: silicon 3, 12%, carbon 0.1, 3%, manganese 1, 10%, calcium < 1.2%, chromium 0.1, 8%, iron < < 3.5%, Zinc Oxide 5 5 18%, phosphorus wastes. For nickel 0.01, molybdenum, molybdenum, 0.001, 0.3%, tungsten 0.005, 0.8%, lead 0.0001, 0.5%, strontium 0.001 0.3%, magnesium borate 1, 15%, potassium titanate 0.2 10%, the residual amount is aluminum. Each component is melted into the smelting furnace for smelting and slag removal according to the weight percentage described, and then the automobile hub is made by refining, placing, pouring, pressurizing, cooling, and stripping. The invention has the advantages of scientific and reasonable composition, simple formula, easy preparation process, high strength, corrosion resistance, impact resistance, abrasion resistance, heat resistance, long service life and good casting performance. The invention has the advantages of simple and easy operation, low energy consumption and high production efficiency, and is suitable for large-scale production.

【技术实现步骤摘要】
一种高强度的汽车轮毂及其制备方法
本专利技术涉及汽车配件
，具体是一种高强度的汽车轮毂及其制备方法。
技术介绍
轮毂是汽车的一个重要部件，它的质量好坏直接影响到汽车性能的发挥及美观程度。由于铝合金重量轻、强度高、韧性好，国内外的许多汽车轮毂采用铝合金材料制成。汽车轮毂的生产工艺，对其轮毂材料的性能要求非常严格，生产出的轮毂，不仅要求具有较高的强度、抗腐蚀性，优良的冲击韧性、耐疲劳强度和良好的耐磨性能，而且还须具有较好光洁度，以增强汽车轮毂的美观效果。铝合金轮毂具有重量轻、节能降耗、价格低、表面质量高、散热性好、易于成型、减振性能好等优点，在汽车领域有着广泛的应用。但随着汽车工业的快速发展，对铝合金轮毂的性能要求也随之不断提高，现有的铝合金轮毂还存在一些问题，如强度不够、重量较重，加工性能差，散热性差，变质处理效果有限，铸件质量不稳定等问题，因此，需要进一步提高轮毂用铝合金的综合性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种强度高、耐腐蚀、耐冲击、耐磨、耐热性好、使用寿命长的汽车轮毂及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高强度的汽车轮毂，采用合金制成，该合金按质量百分比含量，包括以下组分：硅3-12%、碳0.1-5％、铜0.01-3%、锰1-10%、钙≤1.2％、铬0.1-8%、铁≤3.5％、氧化锌5-18%、磷0.001-0.5％、镍0.01-1％、钼0.001-0.3％、钨0.005-0.8％、铅0.0001-0.5％、锶0.001-0.3％、硼酸镁1-15%、钛酸钾0.2-10%，余量为铝。作为本专利技术进一步的方案：所述合金按质量百分比含量，包括以下组分：硅3.5-11%、碳0.15-4％、铜0.01-2%、锰1.5-8%、钙≤1％、铬0.2-6%、铁≤3％、氧化锌6-15%、磷0.001-0.4％、镍0.02-0.6％、钼0.002-0.25％、钨0.006-0.6％、铅0.0001-0.4％、锶0.001-0.2％、硼酸镁1.5-12%、钛酸钾0.5-8%，余量为铝。作为本专利技术进一步的方案：所述合金按质量百分比含量，包括以下组分：硅4-10%、碳0.2-3％、铜0.01-1.5%、锰2-6%、钙≤0.8％、铬0.3-4%、铁≤2％、氧化锌8-13%、磷0.002-0.3％、镍0.04-0.4％、钼0.003-0.2％、钨0.02-0.4％、铅0.0002-0.3％、锶0.002-0.15％、硼酸镁2-10%、钛酸钾0.8-6%，余量为铝。一种高强度的汽车轮毂的制备方法，包括以下步骤：（1）熔炼取硅、碳、铜、锰、钙、铬、铁、氧化锌、磷、镍、钼、钨、铅、锶、硼酸镁、钛酸钾、铝，按所述重量百分比置入到熔炼炉内进行熔炼，当温度达到780-1000℃时，使用搅拌装置将熔液搅拌均匀，在该温度下搅拌10-80min，使用冶金除渣装置进行除渣，即制成铝合金熔液；（2）精炼、静置：将熔炼炉中的铝合金熔液导入静置炉内，使用氩气或氮气将精炼剂喷入铝合金熔液中进行精炼，精炼剂的加入量是铝合金熔液重量的0.8-1.6‰；精炼过程完成后，使用冶金除渣装置对铝合金熔液进行除渣；然后将精炼后的铝合金熔液在静置炉内静置20-80min，并将静置炉内的温度保持在700-760℃之间；（3）铸造模具加热至800℃-900℃，让铸造模具处于恒温状态将熔融的铝合金熔液以0.52-0.75m/s的浇注速度浇注于铸造模具中；再经加压、冷却、脱模制得汽车轮毂。作为本专利技术进一步的方案：步骤（3）中，加压压力为0.01-0.3MPa，加压保持时间为1-5h。作为本专利技术进一步的方案：步骤（3）中，冷却采用阶梯式冷却，第一阶段为将铸造模具冷却至200-350℃后，恒温3-8h，第二阶段为将铸造模具自然冷却至室温。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术组分科学合理，配方简单，制备工艺容易实施，制得的轮毂强度高、耐腐蚀、耐冲击、耐磨、耐热性好，使用寿命长。本专利技术铸造性能好，经铸造后，表面光滑，外观美，质地轻，强度高，安全系数高。本专利技术制备工艺简单易操作，能耗低，生产效率高，适合大规模化生产。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本专利技术实施例中，一种高强度的汽车轮毂，采用合金制成，该合金按质量百分比含量，包括以下组分：硅3%、碳0.1％、铜0.01%、锰1%、钙1.2％、铬0.1%、铁3.5％、氧化锌5%、磷0.001％、镍0.01％、钼0.001％、钨0.005％、铅0.0001％、锶0.001％、硼酸镁1%、钛酸钾0.2%，余量为铝。一种高强度的汽车轮毂的制备方法，包括以下步骤：（1）熔炼取硅、碳、铜、锰、钙、铬、铁、氧化锌、磷、镍、钼、钨、铅、锶、硼酸镁、钛酸钾、铝，按所述重量百分比置入到熔炼炉内进行熔炼，当温度达到780℃时，使用搅拌装置将熔液搅拌均匀，在该温度下搅拌10min，使用冶金除渣装置进行除渣，即制成铝合金熔液。（2）精炼、静置：将熔炼炉中的铝合金熔液导入静置炉内，使用氩气或氮气将精炼剂喷入铝合金熔液中进行精炼，精炼剂的加入量是铝合金熔液重量的0.8‰；精炼过程完成后，使用冶金除渣装置对铝合金熔液进行除渣；然后将精炼后的铝合金熔液在静置炉内静置20min，并将静置炉内的温度保持在700℃。（3）铸造模具加热至800℃，让铸造模具处于恒温状态将熔融的铝合金熔液以0.52m/s的浇注速度浇注于铸造模具中；再经加压、冷却、脱模制得高强度的汽车轮毂。其中加压压力为0.01MPa，加压保持时间为1h。冷却采用阶梯式冷却，第一阶段为将铸造模具冷却至200℃后，恒温3h，第二阶段为将铸造模具自然冷却至室温。实施例2本专利技术实施例中，一种高强度的汽车轮毂，采用合金制成，该合金按质量百分比含量，包括以下组分：硅12%、碳5％、铜3%、锰10%、钙1.2％、铬8%、铁3.5％、氧化锌18%、磷0.5％、镍1％、钼0.3％、钨0.8％、铅0.5％、锶0.3％、硼酸镁15%、钛酸钾10%，余量为铝。一种高强度的汽车轮毂的制备方法，包括以下步骤：（1）熔炼取硅、碳、铜、锰、钙、铬、铁、氧化锌、磷、镍、钼、钨、铅、锶、硼酸镁、钛酸钾、铝，按所述重量百分比置入到熔炼炉内进行熔炼，当温度达到1000℃时，使用搅拌装置将熔液搅拌均匀，在该温度下搅拌80min，使用冶金除渣装置进行除渣，即制成铝合金熔液。（2）精炼、静置：将熔炼炉中的铝合金熔液导入静置炉内，使用氩气或氮气将精炼剂喷入铝合金熔液中进行精炼，精炼剂的加入量是铝合金熔液重量的1.6‰；精炼过程完成后，使用冶金除渣装置对铝合金熔液进行除渣；然后将精炼后的铝合金熔液在静置炉内静置80min，并将静置炉内的温度保持在760℃之间。（3）铸造模具加热至900℃，让铸造模具处于恒温状态将熔融的铝合金熔液以0.75m/s的浇注速度浇注于铸造模具中；再经加压、冷却、脱模制得汽车轮毂。其中加压压力为0.3MPa，加压保持时间为5h。冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度的汽车轮毂，采用合金制成，其特征在于，该合金按质量百分比含量，包括以下组分：硅3‑12%、碳0.1‑5％、铜0.01‑3%、锰1‑10%、钙≤1.2％、铬0.1‑8%、铁≤3.5％、氧化锌5‑18%、磷0.001‑0.5％、镍0.01‑1％、钼0.001‑0.3％、钨0.005‑0.8％、铅0.0001‑0.5％、锶0.001‑0.3％、硼酸镁1‑15%、钛酸钾0.2‑10%，余量为铝。

【技术特征摘要】
1.一种高强度的汽车轮毂，采用合金制成，其特征在于，该合金按质量百分比含量，包括以下组分：硅3-12%、碳0.1-5％、铜0.01-3%、锰1-10%、钙≤1.2％、铬0.1-8%、铁≤3.5％、氧化锌5-18%、磷0.001-0.5％、镍0.01-1％、钼0.001-0.3％、钨0.005-0.8％、铅0.0001-0.5％、锶0.001-0.3％、硼酸镁1-15%、钛酸钾0.2-10%，余量为铝。2.根据权利要求1所述的高强度的汽车轮毂，其特征在于，所述合金按质量百分比含量，包括以下组分：硅3.5-11%、碳0.15-4％、铜0.01-2%、锰1.5-8%、钙≤1％、铬0.2-6%、铁≤3％、氧化锌6-15%、磷0.001-0.4％、镍0.02-0.6％、钼0.002-0.25％、钨0.006-0.6％、铅0.0001-0.4％、锶0.001-0.2％、硼酸镁1.5-12%、钛酸钾0.5-8%，余量为铝。3.根据权利要求1所述的高强度的汽车轮毂，其特征在于，所述合金按质量百分比含量，包括以下组分：硅4-10%、碳0.2-3％、铜0.01-1.5%、锰2-6%、钙≤0.8％、铬0.3-4%、铁≤2％、氧化锌8-13%、磷0.002-0.3％、镍0.04-0.4％、钼0.003-0.2％、钨0.02-0.4％、铅0.0002-0.3％、锶0.002-0.15％、硼酸镁2-10...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐会武，
申请(专利权)人：天津轩泽金属制品有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12