專利名稱：鎂合金輪轂?zāi)＞叩闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車配件制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種鎂合金輪轂?zāi)＞摺?br> 背景技術(shù)：
隨著能源短缺和環(huán)境污染問題的突出，輕量化越來越成為車輛發(fā)展之趨勢(shì)。另一方面，隨著車輛需求的不斷增多，車輛所需的金屬材料如鋼鐵、鋁等也與日俱增，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球鐵、鋁等資源的儲(chǔ)藏量只夠使用100 300年，而在我國(guó)，鐵的儲(chǔ)藏量不豐富，鋁土礦的品質(zhì)又不高，所以尋求一種新的替代材料，成為刻不容緩之事。鎂合金，現(xiàn)己知的最輕金屬結(jié)構(gòu)材料，由于其具有眾多優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為車輛輕量化發(fā)展中的主要研究對(duì)象。與鋼、鋁相比，鎂合金具有如下優(yōu)越特性:①鎂合金密度小，只及鋼鐵的1/4，鋁合金的2/3，應(yīng)用于車輛零部件上能有效降低重量，節(jié)省能源。②比強(qiáng)度很大，略低于比強(qiáng)度最高的纖維增強(qiáng)材料。比剛度與鋁合金、鋼鐵基本持平，遠(yuǎn)高于工程塑料。③阻尼性能好，吸震能力 強(qiáng)，具有極佳的減震性，其減震性能比鋁高30倍，比鋼高近60倍，用在車輛車上可提高安全性和舒適性。④導(dǎo)熱性好，稍遜色于一般鋁合金，是工程塑料的300倍，且溫度依賴性低，可用于制造要求散熱性能好的電子產(chǎn)品。⑤在惰性氣體保護(hù)下，鎂合金的機(jī)械加工性好(比如制粉、切割)，適合于壓鑄成型而且具有薄壁鑄造性能。⑥鎂合金線收縮率很小，尺寸穩(wěn)定，不易因環(huán)境改變而改變(相對(duì)于工程材料)。⑦鎂合金可全部回收利用，被譽(yù)為“21世紀(jì)綠色金屬結(jié)構(gòu)材料”。 另外，鎂在地球上的儲(chǔ)量非常豐富，約占地殼總重量的2%，而中國(guó)的鎂資源儲(chǔ)量更是位居世界首位，鎂產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的70%?；谶@些優(yōu)點(diǎn)，自20世紀(jì)90年代以來，各國(guó)都高度重視鎂合金的研究開發(fā)，而將鎂合金應(yīng)用于汽車輪轂，亦為研究重點(diǎn)之一。從國(guó)內(nèi)外輪轂成型工藝現(xiàn)狀來看，鎂合金輪轂的成型方法很多，但各有其優(yōu)缺點(diǎn)。對(duì)于中小型企業(yè)來講，壓鑄成型工藝更容易得到推廣。原因在于:①同鋁合金壓鑄件相比，除爐料的成本高之外，鎂合金壓鑄件的壓鑄和機(jī)械加工成本都比較低；②由于鎂合金的密度、比熱和凝固潛熱都比鋁合金低，壓鑄過程中對(duì)模具的沖蝕比鋁合金小，且不易粘型，其模具壽命比鋁合金件長(zhǎng)2 4倍，一般可達(dá)20萬次以上，美國(guó)還有壓鑄型壽命達(dá)300萬次的報(bào)道；③鎂合金壓鑄周期比鋁合金短，生產(chǎn)率可比鋁合金提高25%。但是，在通過壓鑄成型工藝鑄造鎂合金輪轂時(shí)，鑄件易于出現(xiàn)致密性較低的缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種鎂合金輪轂?zāi)＞?，它具有能夠鑄造出致密性較高的鑄件的特點(diǎn)。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:鎂合金輪轂?zāi)＞?，用于壓鑄成型鎂合金輪轂，該鎂合金輪轂包括輪輞，該輪輞的外側(cè)邊緣的向下投影的面積為S2，該鎂合金輪轂?zāi)＞甙ū倔w本體設(shè)有內(nèi)澆口以及用于成型鎂合金輪轂的型腔，且該內(nèi)澆口具有橫截面面積SI，所述內(nèi)澆口的橫截面面積SI和輪輞的外側(cè)邊緣的向下投影的面積S2的關(guān)系為:5% S2 ^ SI ^ 10% S2。所述內(nèi)澆口的橫截面面積SI和輪輞的外側(cè)邊緣的向下投影的面積S2的關(guān)系為:6% S2 ^ SI ^ 8% S2。所述內(nèi)澆口的橫截面面積SI和輪輞的外側(cè)邊緣的向下投影的面積S2的關(guān)系為:Sl=7%0 S2。本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)是:能夠鑄造出致密性較高的鑄件。由壓鑄原理可知，壓鑄的最大特點(diǎn)是金屬液在高壓、高速下注入型腔，并在高壓下形成、結(jié)晶。所以，壓鑄過程中壓力和速度參數(shù)是至關(guān)重要的，它們直接影響金屬充填形態(tài)和金屬液在型腔中的運(yùn)動(dòng)，從而影響壓鑄件的質(zhì)量。本著以上原理出發(fā)，經(jīng)本實(shí)用新型人多次研究實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在鎂合金輪轂壓鑄成型過程中，模具的內(nèi)澆口截面積對(duì)其成型影響最大。即，內(nèi)澆口截面積越大，在其它工藝參數(shù)都相同的條件下，單位時(shí)間內(nèi)充入型腔的金屬液就越多，鑄件致密性越好。而且內(nèi)澆口截面積越大，充型速度、溫度等參數(shù)可以相對(duì)的降低，從而降低生產(chǎn)設(shè)備的要求。所以在條件允許的情況下，內(nèi)澆口面積越大越好。所以，從實(shí)際出發(fā)，經(jīng)多次優(yōu)化，確定本實(shí)用新型的內(nèi)澆口的橫截面面積SI和輪輞的外側(cè)邊緣的向下投影的面積S2的關(guān)系為:5%。S2 ^ SI ^ 10%。S2的取值范圍。經(jīng)實(shí)驗(yàn)，該取值范圍能夠極大提高了鑄件的致密性。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明:


圖1是本實(shí)用新型的鎂合金鑄件的主視圖；圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例的鎂合金輪轂?zāi)＞叩牧Ⅲw示意圖。圖中:10、本體，11、內(nèi)澆口 ；20、輪輞。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例見
圖1所示:鎂合金輪轂?zāi)＞?，用于壓鑄成型鎂合金輪轂。該鎂合金輪轂包括輪輞20，該輪輞20的外側(cè)邊緣的向下投影的面積為S2。見圖2所示，該鎂合金輪轂?zāi)＞甙ū倔w10，本體10設(shè)有內(nèi)澆口 11以及用于成型鎂合金輪轂的型腔，且該內(nèi)澆口 11具有橫截面面積SI。本實(shí)用新型中，該內(nèi)澆口 11的橫截面面積SI和輪輞20的外側(cè)邊緣的向下投影的面積S2的關(guān)系為:5%。S2 ^ SI ^ 10%。S2。優(yōu)化的，該內(nèi)澆口 11的橫截面面積SI和輪輞20的外側(cè)邊緣的向下投影的面積S2的關(guān)系為:6%。S2 ^ SI ^ 8% S2。最優(yōu)的，對(duì)于常見的15寸鎂合金輪轂而言，該內(nèi)澆口 11的橫截面面積SI和輪輞20的外側(cè)邊緣的向下投影的面積S2的關(guān)系為:S1=7%。S2。經(jīng)常規(guī)實(shí)驗(yàn)得知，本實(shí)用新型的該鎂合金輪轂?zāi)＞邏鸿T成型的充型率最高可達(dá)100%，從而鑄件致密性較高。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域·，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.鎂合金輪轂?zāi)＞?，用于壓鑄成型鎂合金輪轂，該鎂合金輪轂包括輪輞(20)，該輪輞(20)的外側(cè)邊緣的向下投影的面積為S2，該鎂合金輪轂?zāi)＞甙ū倔w(10)，本體(10)設(shè)有內(nèi)澆口(11)以及用于成型鎂合金輪轂的型腔，且該內(nèi)澆口(11)具有橫截面面積SI，其特征在于:所述內(nèi)澆口(11)的橫截面面積SI和輪輞(20)的外側(cè)邊緣的向下投影的面積S2的關(guān)系為:5%o S2 ^ SI ^ 10%。S2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金輪轂?zāi)＞?，其特征在?所述內(nèi)澆口(11)的橫截面面積SI和輪輞(20)的外側(cè)邊緣的向下投影的面積S2的關(guān)系為:6%。S2 ^ SI ^ 8% S2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎂合金輪轂?zāi)＞?，其特征在?所述內(nèi)澆口(11)的橫截面面積S I和輪輞(20)的外側(cè)邊緣的向下投影的面積S2的關(guān)系為:S1=7%。S2。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鎂合金輪轂?zāi)＞?，用于壓鑄成型鎂合金輪轂，該鎂合金輪轂包括輪輞，該輪輞的外側(cè)邊緣的向下投影的面積為S2，該鎂合金輪轂?zāi)＞甙ū倔w本體設(shè)有內(nèi)澆口以及用于成型鎂合金輪轂的型腔，且該內(nèi)澆口具有橫截面面積S1，所述內(nèi)澆口的橫截面面積S1和輪輞的外側(cè)邊緣的向下投影的面積S2的關(guān)系為5‰S2≤S1≤10‰S2。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)是能夠鑄造出致密性較高的鑄件。
文檔編號(hào)B22D17/22GK203124684SQ20122072336
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者孫幫懷 申請(qǐng)人:合肥鑫眾機(jī)械有限公司