一種高強(qiáng)度汽車制動(dòng)輪轂的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度汽車制動(dòng)輪轂的制造方法，該方法包括下列步驟：采用重力鑄造法制備出合金汽車輪轂旋壓輪坯，鑄造旋坯經(jīng)表面加工、均勻化處理后，利用熱旋壓工藝制備出汽車輪轂毛坯，再經(jīng)過(guò)熱處理、精確加工和表面涂裝制備出合金汽車輪轂。本發(fā)明所述的方法不僅能夠解決汽車制動(dòng)輪轂強(qiáng)度差的問(wèn)題，而且能夠明顯降低汽車制動(dòng)輪轂的使用效率。
【專利說(shuō)明】一種高強(qiáng)度汽車制動(dòng)輪轂的制造方法
[0001]本申請(qǐng)是基于中國(guó)申請(qǐng)(2012104069929)而提出的分案申請(qǐng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及汽車配件領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種高強(qiáng)度汽車制動(dòng)輪轂的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0003]汽車輪轂作為最重的汽車部件之一，也是汽車輕量化效果最為明顯的零部件，目前合金汽車輪轂主要采用鑄造、鍛造、鑄鍛和擠旋復(fù)合成形方法。鑄造汽車輪轂，主要采用重力鑄造、低壓鑄造、擠壓鑄造等方法制備，國(guó)內(nèi)外己有相關(guān)報(bào)道。但由于鑄造汽車輪轂的輪輻、輪稠部位性能都達(dá)不到汽車輪轂性能指標(biāo)，造成硬度過(guò)低，很難推廣應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種高強(qiáng)度汽車制動(dòng)輪轂的制造方法
[0005]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供一種高強(qiáng)度汽車制動(dòng)輪轂的制造方法，該方法包括下列步驟:采用重力鑄造法制備出合金汽車輪轂旋壓輪坯，鑄造旋坯經(jīng)表面加工、均勻化處理后，利用熱旋壓工藝制備出汽車輪轂毛坯，再經(jīng)過(guò)熱處理、精確加工和表面涂裝制備出合金汽車輪轂。
[0006]優(yōu)選地，所述合金通過(guò)下列方式制備:將鋼料在高頻真空熔爐中熔融，隨后進(jìn)行澆鑄，在該澆鑄中冷卻速度為1.6V /min以形成錠料；將錠料在900°C下保持8小時(shí)，然后在550°C下保持60分鐘；此后使用500噸錘式鍛造機(jī)進(jìn)行熱鍛，這樣制得鋁合金，其特征在于，所述鋼料的組成為(以重量％計(jì)):
[0007]0.25% 至 0.29% 的碳；
[0008]0.10%至 1.20%的碲;
[0009]0.09% 至 0.13% 的磷；
[0010]0.10% 至 0.19% 的硫;
[0011]0.60%至 1.00% 的硅；
[0012]彡0.09% 的鋁；
[0013]彡0.01% 的氮；
[0014]0.45% 至 0.83% 的鉻；
[0015]0.04% 至 0.07% 的鈮；
[0016]彡0.50% 的銅；
[0017]0.25% 至 0.70% 的銪;
[0018]0.2% 至 2.00% 的鑰;
[0019]0.2%至 0.4%的釩;
[0020]0.0075 % 至 0.0095 % 的鐿；
[0021]0.010% 至 0.050% 的鈦:
[0022]其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
[0023]更優(yōu)選地，所述鋼料的組成為(以重量％計(jì)):
[0024]0.27% 的碳；
[0025]0.60% 的碲；
[0026]0.10% 的磷；
[0027]0.16% 的硫；
[0028]0.80% 的硅；
[0029]0.03% 的鋁；
[0030]0.005% 的氮；
[0031]0.57% 的鉻；
[0032]0.05% 的鈮；
[0033]0.30% 的銅；
[0034]0.55% 的銪；
[0035]1.00% 的鑰；
[0036]0.3% 的釩；
[0037]0.0085% 的鐿；
[0038]0.035% 的鈦:
[0039]其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
[0040]本發(fā)明所述的方法不僅能夠解決汽車制動(dòng)輪轂強(qiáng)度差的問(wèn)題，而且能夠明顯降低汽車制動(dòng)輪轂的使用效率。

【具體實(shí)施方式】
[0041]以下通過(guò)【具體實(shí)施方式】的描述對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但這并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的基本思想，可以做出各種修改或改進(jìn)，但是只要不脫離本發(fā)明的基本思想，均在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
[0042]實(shí)施例1汽車制動(dòng)輪轂的制造方法
[0043]合金的組成為(以重量％計(jì)):
[0044]0.27% 的碳；
[0045]0.60% 的碲；
[0046]0.10% 的磷；
[0047]0.16% 的硫；
[0048]0.80% 的硅；
[0049]0.03% 的鋁；
[0050]0.005% 的氮；
[0051]0.57% 的鉻；
[0052]0.05% 的鈮；
[0053]0.30% 的銅；
[0054]0.55% 的銪；
[0055]1.00% 的鑰；
[0056]0.3% 的釩；
[0057]0.0085% 的鐿；
[0058]0.035% 的鈦:
[0059]其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
[0060]將具有上述成分組成的30kg鋼料在高頻真空熔爐中熔融，隨后進(jìn)行澆鑄，在該澆鑄中冷卻速度為1.6V /min以形成錠料。將錠料在900°C下保持8小時(shí)，然后在550°C下保持60分鐘。此后使用500噸錘式鍛造機(jī)進(jìn)行熱鍛，這樣制得合金I。
[0061]將合金放入預(yù)熱爐中預(yù)熱，預(yù)熱爐溫度為370°C，預(yù)熱時(shí)間為1.5h，然后將預(yù)熱好的合金放入熔煉爐坩堝中，升溫熔化，精煉除氣，將合金熔體溫度控制在700°C，熔體制備過(guò)程中采用等量的CO2和SF6混合氣體保護(hù)。將上述制備好的合金熔體通過(guò)鑄造工藝澆鑄成合金汽車輪轂旋壓輪坯，鑄造澆注溫度為700°C，模具溫度為400°C，留模時(shí)間為5min ;然后風(fēng)冷，風(fēng)冷時(shí)間為4min ;然后脫模，鑄模中采用等量的CO2和SF6混合氣體保護(hù)。首先按照旋坯尺寸要求，采用數(shù)控車床將上述合金鑄造旋坯進(jìn)行表面加工；然后放入預(yù)熱爐中進(jìn)行均勻化處理后，均勻化溫度為300°C，均勻化時(shí)間為1.5h ;最后采用熱旋壓工藝對(duì)汽車鑄造旋坯進(jìn)行熱旋壓成形，制備出合金汽車輪轂毛坯熱旋壓成形中，芯模溫度為300°C，旋輪轉(zhuǎn)速為600r/min,進(jìn)給量為0.4mm/r。將制備的合金汽車輪轂毛還放入熱處理爐中進(jìn)行固溶處理，固溶處理采用兩段式處理方式，即先在300°C保溫4h，然后在400°C保溫8h，采用75°C溫水淬火；再次放入熱處理爐中進(jìn)行時(shí)效處理，處理溫度為180°C，保溫時(shí)間為8h，然后空冷至室溫。將熱處理后的合金汽車輪轂毛坯精確加工成汽車制動(dòng)輪轂I。
[0062]實(shí)施例2汽車制動(dòng)輪轂的制備
[0063]按照和實(shí)施例1相同的方式制備汽車制動(dòng)輪轂2，不同之處在于合金不含鑰。
[0064]實(shí)施例3汽車制動(dòng)輪轂的制備
[0065]按照和實(shí)施例1相同的方式制備汽車制動(dòng)輪轂3，不同之處在于合金不含鐿。
[0066]實(shí)施例4汽車制動(dòng)輪轂的制備
[0067]按照和實(shí)施例1相同的方式制備汽車制動(dòng)輪轂4，不同之處在于合金不含銪。
[0068]實(shí)驗(yàn)例I
[0069]根據(jù)GB/T 231.1-2009來(lái)測(cè)定汽車制動(dòng)輪轂1_4的布氏硬度。結(jié)果如下:汽車制動(dòng)輪轂I的布氏硬度為263 HRC，汽車制動(dòng)輪轂2的布氏硬度為147 HRC，汽車制動(dòng)輪轂3的布氏硬度為165 HRC，汽車制動(dòng)輪轂4的布氏硬度為151 HRC。
[0070]實(shí)驗(yàn)例2
[0071]根據(jù)GB/T 228-2002測(cè)定抗拉強(qiáng)度。結(jié)果如下:汽車制動(dòng)輪轂I的抗拉強(qiáng)度Rm為898兆帕，汽車制動(dòng)輪轂2的抗拉強(qiáng)度Rm為656兆帕，汽車制動(dòng)輪轂3的抗拉強(qiáng)度Rm為637兆帕，汽車制動(dòng)輪轂4的抗拉強(qiáng)度Rm為643兆帕。
【權(quán)利要求】
1.一種高強(qiáng)度汽車制動(dòng)輪轂的制造方法，該方法包括下列步驟:采用重力鑄造法制備出合金汽車輪轂旋壓輪坯，鑄造旋坯經(jīng)表面加工、均勻化處理后，利用熱旋壓工藝制備出汽車輪轂毛坯，再經(jīng)過(guò)熱處理、精確加工和表面涂裝制備出合金汽車輪轂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度汽車制動(dòng)輪轂的制造方法，其特征在于，所述合金通過(guò)下列方式制備:將鋼料在高頻真空熔爐中熔融，隨后進(jìn)行澆鑄，在該澆鑄中冷卻速度為1.6V Mn以形成錠料；將錠料在900°C下保持8小時(shí)，然后在550°C下保持60分鐘；此后使用500噸錘式鍛造機(jī)進(jìn)行熱鍛，這樣制得鋁合金，其特征在于，所述鋼料的組成為(以重量％計(jì)): . 0.25%至 0.29%的碳； .0.10%至 1.20%的碲； .0.09%至 0.13%的磷； . 0.10% 至 0.19% 的硫； .0.60%至 1.00%的硅； .(0.09%的鋁； .(0.01% 的氮； . 0.45%至 0.83%的鉻； .0.04%至 0.07%的鈮； . (0.50% 的銅； . 0.25%至 0.70%的銪； .0.2%至 2.00%的鑰； .0.2%至0.4%的釩； . 0.0075% 至 0.0095% 的鐿； . 0.010% 至 0.050% 的鈦: 其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高強(qiáng)度汽車制動(dòng)輪轂的制造方法，其特征在于，所述鋼料的組成為(以重量％計(jì)): .0.27%的碳； .0.60%的碲； .0.10%的磷； .0.16%的硫； .0.80%的硅； .0.03%的鋁； .0.005% 的氮； . 0.57%的鉻； .0.05%的鈮； .0.30%的銅； . 0.55%的銪； .1.00%的鑰； .0.3%的釩；.0.0085% 的鐿；.0.035% 的鈦:其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。
【文檔編號(hào)】B23P15/00GK104400324SQ201410513240
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月22日
【發(fā)明者】羅紹康 申請(qǐng)人:寧波吉威熔模鑄造有限公司