專利名稱：制造金屬元件如車輪部件的方法及由該方法制造的車輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造金屬元件如車輛滾動(dòng)系統(tǒng)的車輪部件的方法，以及由此方法制造而成的車輪。本發(fā)明特別涉及一種金屬車輪部件如輪盤，所述車輪部件由輕金屬如鋁、鎂或基本上可允許減小重量的金屬如鈦構(gòu)成，或可以由這些金屬之一的合金所構(gòu)成。
由金屬合金如鋁構(gòu)成的輪盤通常用鍛造或鑄造方法制造。
上述第一種方法，盡管其生產(chǎn)出的輪盤通常具有令人滿意的機(jī)械和美學(xué)性能，但是它具有成本較高的較大缺點(diǎn)。
近年來，為實(shí)施上述第二種方法，已經(jīng)選擇使用一種由一種合金組成的材料，該材料可以預(yù)先轉(zhuǎn)變成一種觸變、半固態(tài)金相狀態(tài)。此觸變狀態(tài)具有包含非樹枝晶初晶相的合金組織的特征，所述初晶相由基本上為球形的珠滴或球粒組成。
對于這種利用觸變、半固態(tài)合金的鑄造方法以及實(shí)施該方法的模具的有關(guān)描述例如可以參考?xì)W洲專利EP-A-710 515。
也可以參考?xì)W洲專利EP-A-439 981得到實(shí)現(xiàn)上述觸變狀態(tài)方法的描述。
該成形方法通常用專業(yè)術(shù)語“觸變成形”表示，它包括模鑄(即“觸變鑄造”)的原理和在立式機(jī)器上鑄/鍛(即“觸變鍛造”)的原理。
特別地，由于形成準(zhǔn)確的上述合金金相狀態(tài)，用此鑄造方法形成的輪盤具有許多優(yōu)點(diǎn)，所述金相狀態(tài)可以用小球(一般小于120μm)來定義，這些小球以一種基本上均勻的方式分布。
這些輪盤可以較薄，從而比在其它狀態(tài)下的合金鑄造而成的輪盤輕。
此外，它們具有較少的孔隙，從而具有均勻的、改善了密度和和機(jī)械強(qiáng)度，并且也改善了熱處理的能力。
此成形方法還具有其它優(yōu)點(diǎn)，特別是—可在很寬的選擇范圍內(nèi)獲得具有美觀外觀的輪盤(例如，可以實(shí)現(xiàn)薄壁或大的截面變化)，—所獲得的輪盤具有良好的尺寸精度，從而將機(jī)加工降低到最低程度，—短的周期和工作自動(dòng)化導(dǎo)致了高的生產(chǎn)率，以及—與利用液態(tài)金屬例如鋁噴射模鑄的傳統(tǒng)工藝相比提高了模具的使用壽命。
本發(fā)明的目的是提供一種用于制造金屬元件的方法，該方法包括在一個(gè)初始步驟中，用一種半固態(tài)和具有觸變組織的金屬材料形成所述元件，這樣所述元件比前述方法所制造的元件具有較好的機(jī)械性能且減輕了重量。
為達(dá)到此目的，根據(jù)本發(fā)明的制造方法包括一個(gè)隨后的冷處理步驟，在該步驟中用噴丸噴射所述元件的至少一部分，以使其塑性變形。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)變型，該方法包括一個(gè)步驟，該步驟在所述初始步驟之后和所述隨后的冷處理步驟之前，在該步驟中使所述元件組織硬化。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，所述方法還包括使所述成形元件經(jīng)受一個(gè)中間模鍛的步驟，該步驟在所述初始步驟之后和在進(jìn)行所述組織硬化步驟之前。
所述方法最好包括，為了進(jìn)行所述初始成形步驟，使用一種金屬合金，該金屬屬于包含有鋁、鎂、鈦、鐵、鉻、鈷、鎳、銅、鋅、銀、錫、鉛和銻的組。
優(yōu)先使用一種鋁基合金，這種合金還包含重量百分比在6.5％-7.5％之間的硅和重量百分比在0.5％-0.6％之間的鎂。
這種鋁基合金具有可降低腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，所述初始成形步驟包括觸變成形，它可以由觸變鑄造或流變鑄造構(gòu)成。
應(yīng)該注意的是，觸變鑄造方法包括一個(gè)用半固態(tài)觸變金屬材料充入模具中的第一步驟和一個(gè)在模具中用高壓如100Mpa等級的壓力壓縮所述材料的第二步驟。
也應(yīng)該注意的是，在一種已知方式中，通常所述的“流變鑄造”方法基本上包括機(jī)械攪拌液態(tài)合金以得到半固態(tài)材料，然后直接進(jìn)行半固態(tài)合金鑄造，所述鑄造是在沒有預(yù)先進(jìn)行任何冷卻步驟的情況下進(jìn)行的。
根據(jù)本發(fā)明的更進(jìn)一步的特征，所述方法的組織硬化步驟包括淬火之后進(jìn)行退火。
根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施例，所述冷處理步驟的至少一個(gè)操作包括使用尺寸在75-150μm之間的剛玉顆粒作為所述噴丸。
根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)實(shí)施例，所述冷處理步驟的至少一個(gè)操作包括用玻璃微球作為所述噴丸。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，所述冷處理步驟的至少一個(gè)操作包括用尺寸在200-800μm之間的鋼或鑄鐵小球作為所述噴丸。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有益特征，所述初始成形步驟包括形成車輛滾動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)車輪，所述車輪包括一個(gè)輪盤和一個(gè)輪緣，在此情況下，所述車輪構(gòu)成了所述制造的金屬元件，并且所述冷處理步驟包括用所述噴丸噴射所述輪盤和/或所述輪緣的至少一個(gè)表面的全部或一部分。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)同樣有益的變型，所述初始成形步驟包括形成用于車輛滾動(dòng)系統(tǒng)的車輪部件，所述車輪部件包括一個(gè)輪盤或一個(gè)輪緣，在此情況下，所述車輪部件構(gòu)成所述制造的金屬元件，并且所述冷處理步驟包括用所述噴丸噴射所述輪盤或所述輪緣的至少一個(gè)表面的全部或一部分。
一種根據(jù)本發(fā)明用于車輛滾動(dòng)系統(tǒng)的車輪，所述車輪包括一個(gè)在其上固定如焊接一個(gè)金屬輪盤的輪緣，該金屬輪盤是采用根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的制造方法得到的。
下面，參照附圖閱讀對本發(fā)明的實(shí)施例的描述后，將可以更好地理解本發(fā)明的上述以及其他特征，所述實(shí)施例是作為非限定性例子給出的，其中

圖1a和1b分別表示根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)不同實(shí)施例的制造金屬元件的方法的框圖，圖2表示用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明所述制造方法的噴丸噴射裝置的示意圖，和圖3是組裝成一個(gè)車輪的輪盤和輪緣的局部剖面圖，所述車輪構(gòu)成了根據(jù)本發(fā)明的金屬元件。
參照圖1a，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例中用于制造金屬元件的方法包括，在一個(gè)第一步驟10中，利用半固態(tài)和具有觸變組織的金屬材料通過觸變鑄造來形成所述元件，然后，在一個(gè)第二可選步驟20中，使得所述成形元件組織硬化，最后在一個(gè)第三步驟30中，至少在所述元件的一部分上噴射噴丸。
參考圖1b，可以看出，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的方法包括，首先進(jìn)行與前述步驟10相同或類似的第一步驟110，然后進(jìn)行模鍛所形成的金屬元件的第二步驟120，接著進(jìn)行不同于所述步驟20的一個(gè)可選第三步驟即組織硬化步驟130，最后進(jìn)行與所述步驟30相同或類似的噴丸噴射冷處理的第四步驟140。
為了進(jìn)行第一步驟10或110，將由例如輕金屬如鋁和鎂基合金構(gòu)成的預(yù)定長度的圓棒或條注入一個(gè)模具中(未示出，因?yàn)榕c歐洲專利EP-A-710 515中所描述的一樣)。
優(yōu)先使用鋁基合金。最好所述合金是屬于鋁/硅族的合金。
最好所述合金是根據(jù)NF A 02-004標(biāo)準(zhǔn)的名稱為A-S7G0.6的合金，該合金是這樣的，它除了鋁之外按重量百分比計(jì)具體地還包括下列組分硅 6.5％-7.5％鐵 0.15％銅 0.03％錳 0.03％鎂 0.06％鎳 0.03％鋅 0.05％鉛和錫 0.03％鈦 0.20％鍶 0.05％在下面的本說明書中，將參照合金A-S7G0.6，一方面涉及第二實(shí)施例的描述，另一方面涉及由實(shí)施所述第一和第二實(shí)施例所獲得的機(jī)械強(qiáng)度和重量減輕結(jié)果。
在所述模具的上游，要注入的合金已經(jīng)預(yù)先在一第一階段轉(zhuǎn)變成觸變金相組織，并在一第二階段轉(zhuǎn)變成半固態(tài)。
更準(zhǔn)確地說，所述第一階段包括，例如將所述合金料塊根據(jù)歐洲專利EP-A-439 981所述的方法和相應(yīng)的裝置通過電磁感應(yīng)進(jìn)行攪動(dòng)，以得到觸變材料。
為了保證在第二階段所述觸變材料也處在半固態(tài)，接著進(jìn)行所述觸變材料的感應(yīng)加熱，以將觸變材料的溫度加熱至溫度T(℃)，即Tfe＜T＜Tfe+10，這里Tfe是共晶熔化溫度(對于優(yōu)先使用的所述合金A-S7G0.6是577℃)。
應(yīng)該注意到，注入模具的合金的觸變性是這樣的，即球粒的最大尺寸小于120μm。
應(yīng)該注意到，可以用其它方法來獲得觸變組織和半固態(tài)。特別提到的是可以用本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的“流變鑄造”工藝來獲得，所述流變鑄造工藝基本上由攪動(dòng)半固態(tài)合金所構(gòu)成，它可與或可不與化學(xué)精煉樹枝狀晶粒的方法相結(jié)合。
在根據(jù)所述歐洲專利EP-A-710 515進(jìn)行鑄造操作時(shí)，應(yīng)該注意到，注入模具的材料最后是在例如100MP壓力下壓縮的(壓縮壓力值可隨所用的合金及方法而變化)。
鑄造材料允許冷卻直至得到固態(tài)，然后立即脫模。這樣就得到一個(gè)根據(jù)模具型腔所形成的金屬元件。
根據(jù)本發(fā)明的方法的第一實(shí)施例的所述第二(可選)步驟(20)，連續(xù)的組織硬化包括在所述脫模后最好立即對所述元件進(jìn)行淬火和退火。應(yīng)該注意的是，此組織硬化可以省略。
在所述淬火期間，淬火是用適當(dāng)?shù)囊后w如水進(jìn)行的并持續(xù)幾秒鐘，所述液體溫度保持在30-60℃之間，最好在30-40℃之間。
所述退火是在170℃下保溫6小時(shí)完成的。
應(yīng)該注意的是，用于元件組織硬化的處理溫度和時(shí)間參數(shù)是這樣匹配的，以獲得強(qiáng)度和韌性之間的特定相互關(guān)系。
根據(jù)本發(fā)明所述第一實(shí)施例的第三步驟30，對在第二步驟20得到的金屬元件進(jìn)行冷塑變形處理，即在環(huán)境溫度下在元件上噴丸噴射處理。
噴丸處理是通過例如一個(gè)用于噴射噴丸2的裝置1來實(shí)現(xiàn)的，其結(jié)構(gòu)在圖2中以簡化方式示出。
裝置1包括至少一個(gè)進(jìn)口3a以及至少一個(gè)用于噴射流束J的出口3b，所述進(jìn)口3a的上游與噴丸的儲(chǔ)存料斗4相連。
在圖2所示的實(shí)施例中，裝置1是這樣一種類型，即它吸取容納在料斗4中的空氣，以在料斗中產(chǎn)生低壓，它以名稱“吉法德”噴射器而為公眾所知。
更準(zhǔn)確地說，此實(shí)施例中所示的裝置1包括一個(gè)第一軟管5a，其端部分別形成進(jìn)口3a和出口3b。進(jìn)口3a與料斗4的底部連接，并且它還包括一個(gè)空氣進(jìn)口P，該進(jìn)口P具有一個(gè)用于控制吸入空氣流的控制裝置R。
用于輸送壓縮空氣(箭頭A)的第二軟管5b與所述出口3b的上游連接。由此軟管5b輸送的空氣通過使所述料斗4形成一個(gè)局部真空，以用于通過所述出口3b從料斗4的底部連續(xù)抽取噴丸(箭頭A)。一個(gè)用于調(diào)節(jié)壓縮空氣流量從而調(diào)節(jié)噴丸噴射速度的調(diào)節(jié)器5c安裝在所述軟管5b上。
軟管5a的出口3b和所述軟管5b的下游端以密封方式在噴槍6上開口，并在設(shè)計(jì)用來噴射所述流束J的噴嘴6a處結(jié)束。
應(yīng)該注意的是，也可以使用一種裝置1，該裝置1利用一液體如水為推進(jìn)流體來取代空氣。
也應(yīng)該注意的是，可以采用不同于圖2所示的裝置1，例如采用產(chǎn)生重力型、在料斗4內(nèi)產(chǎn)生過壓或定向壓力型、或者用于噴丸2的機(jī)械噴射的渦輪機(jī)型等類型的裝置。也可以采用超聲或電磁類型的裝置1，以使粒子加速或使之相對預(yù)處理的元件激烈振蕩，或甚至是爆炸類型或產(chǎn)生激光脈沖類型的裝置1。
總之，能夠理解的是，可以使用任意裝置在被處理表面上噴射噴丸，只要它能保證力學(xué)、熱力學(xué)和彈道參數(shù)符合所期望處理的特性和強(qiáng)度。
實(shí)現(xiàn)步驟30、140的例子輪盤7的一個(gè)表面7a(見圖3)用參照圖2所描述的所述裝置1經(jīng)受所述冷處理步驟30、140。所述輪盤7由所述合金A-S7G0.6構(gòu)成，并構(gòu)成了根據(jù)步驟10、110已經(jīng)形成的所述金屬元件。
在此例子中，使用的噴丸2是由褐色剛玉(氧化鋁，特別是含有鈦)構(gòu)成的。更準(zhǔn)確地說，褐色剛玉的成分如下，用重量百分比表示Al2O389％-94％TiO22％-4％SiO20.4％-1.5％Fe2O31.5％-3.5％CaO+MgO0.3％-0.5％Na2O+K2O0.01％-0.02％少量Mg ＜4％此外，噴丸2具有75-150μm之間的尺寸以及棱角形狀。
此外，利用4巴的壓縮空氣壓力來推進(jìn)噴丸2通過軟管5b和噴嘴6a，所選擇的噴射方向基本上垂直于待處理輪盤7的表面7a，所選擇的噴射距離相對與所述表面1a為100mm。
為對用噴丸2噴射處理的所述輪盤7的表面7a的表面狀態(tài)進(jìn)行度量，采用在NF/E05-015標(biāo)準(zhǔn)中精確定義的表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)或參數(shù)(RugotestNo.3至標(biāo)準(zhǔn)NF/E05-051的N10b表面粗糙度觸覺和視覺控制，已注冊)。
參數(shù) 控制噴丸處理后Ra 2μm11μmRt 40μm 120μmRz 24μm 94μmRmax 36μm 111μm
在這里，Ra是特征輪廓的算術(shù)平均偏差，Rt是所述輪廓的最大高度，Rz是10點(diǎn)處的不規(guī)則高度，Rmax是所述輪廓不規(guī)則性的最大高度。
應(yīng)該注意到，對于所述噴丸2，也可以使用其它材料和粒度來取代所述褐色剛玉，例如白色剛玉(晶體氧化鋁)或陶瓷材料顆粒2，或者干或濕的玻璃微球，或者甚至鋼或鑄鐵小球，其平均尺寸在200-800μm之間，最好為400μm。
總之，可以使用噴丸2，其可以涂層或也可以不涂層，其材料、重量、形狀或尺寸以這樣一種方式適于得到待處理表面的熱機(jī)械應(yīng)力，即，使之經(jīng)歷一特定程度和深度的壓應(yīng)力，和/或?yàn)閷?shí)現(xiàn)表面狀態(tài)(例如粗糙度、褶皺)的控制，和/或?yàn)榱耸顾鎏幚肀砻婢哂刑厥獾拿烙^(特別是亮度、反射系數(shù)、漫反射系數(shù)、光澤效果和色彩等)。
應(yīng)該注意的是，包括噴射噴丸2的冷處理步驟30可以在一個(gè)或更多的操作下進(jìn)行。在后一種情況下，對每個(gè)操作設(shè)定噴射條件例如噴丸2的速度、入射角度和覆蓋率，以實(shí)現(xiàn)上述結(jié)果。
現(xiàn)在考慮根據(jù)本發(fā)明的制造金屬元件方法的第二實(shí)施例，在根據(jù)步驟110完成鑄造的基礎(chǔ)上進(jìn)行的第二模鍛步驟120采用歐洲專利EP-A-119365中所描述的類型。更準(zhǔn)確地說，在模鍛操作期間，也就是當(dāng)所述鑄造元件在模具的兩部分之間受壓時(shí)，脫模后的元件的心部溫度大約為450℃(在400至500℃之間)。
對鑄造和模鍛部件進(jìn)行組織硬化的第三步驟130包括在第一階段，由設(shè)計(jì)用于使所述合金A-S7G0.6的鎂轉(zhuǎn)變成一個(gè)在鋁中的置換固溶體的加熱，然后是在一第二階段，與在所述第一實(shí)施例的步驟20中一樣的淬火之后退火。
所述加熱的時(shí)間為1至10小時(shí)，溫度為520℃至540℃，以得到上述固溶體。
在此例子中，淬火的目的是為了使鎂保持在鋁的過飽和固溶體中，而所述退火具有在鋁中使鎂產(chǎn)生微量析出的效果，從而實(shí)現(xiàn)所期望的組織硬化。
第二實(shí)施例的第四步驟140與如上所述的第一實(shí)施例的所述步驟30類似。
下面是15英寸直徑的輪盤7所得到的旋轉(zhuǎn)彎曲試驗(yàn)結(jié)果(疲勞極限或耐用度Lf和相對重量減小率e)，所述輪盤7由所述觸變合金A-S7G0.6構(gòu)成，利用本發(fā)明的第一或第二實(shí)施例制造而成，并具有細(xì)微的差別，即根據(jù)本發(fā)明的第一輪盤D’僅在一個(gè)表面7a上經(jīng)受了步驟30或140的噴射處理，而根據(jù)本發(fā)明的第二輪盤D”在其兩個(gè)表面上經(jīng)受了相同的噴射處理。
在這些試驗(yàn)中采用了兩種“控制”盤。
第一控制盤D1，由根據(jù)本發(fā)明的觸變組織鑄造輪盤構(gòu)成，但并不在步驟30或140中進(jìn)行噴射處理。
第二控制盤D2，由一種精煉和鍛造合金6082T6(歐洲標(biāo)準(zhǔn)NF EN573-3)構(gòu)成，也就是說，該合金特別包括鋁、鎂和硅，該合金已經(jīng)轉(zhuǎn)變成一種固溶體，并經(jīng)過淬火和退火。與第一控制盤一樣，第二控制盤也沒有進(jìn)行噴射處理。
疲勞極限Lf(MPa)通過滾動(dòng)彎曲多個(gè)6.106圈數(shù)來評定。
相對重量減小率e(％)通過在6.106圈數(shù)的斷裂負(fù)載Q(公斤力)下根據(jù)以下公式來評定e(％)＝100(1-((Lf1)n/(Lf2)n))，在這里，對于滾動(dòng)彎曲，n＝2/3。
所有的測試盤D’、D”、D1和D2具有相同的15英寸直徑。
此外，每個(gè)盤的厚度參考厚度e0來確定，e0是類似的參考盤的厚度。此參考盤是由Y33至標(biāo)準(zhǔn)NF A/02-004的鋁基合金A-S7G0.3構(gòu)成的，通過“殼型鑄造”方法，也就是本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的“低壓鑄造”得到。此外，所述參考盤的疲勞極限Lf1＝105MPa。
結(jié)果在6*106圈下斷裂Lf(MPa)e(％)負(fù)載Q(Kg力)輪盤D1 705126 14.4厚度＝0.75e0輪盤D2 790119 11.0厚度＝0.84e0輪盤D’ 820147 22.6厚度＝0.75e0輪盤D” 1020 183 33.3厚度＝0.75e0總之，根據(jù)本發(fā)明的盤D’或D”的疲勞極限和重量減小率的結(jié)果顯著好于通過觸變鑄造得到但不進(jìn)行噴射處理的控制盤D1以及鍛造得到的同樣也不進(jìn)行噴射處理的控制盤D2，對于盤D”來說這一點(diǎn)更明顯。
圖3表示如何將輪緣8與輪盤7組裝在一起以得到車輪9，從而構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的金屬元件的例子。輪緣8由例如一種輕金屬構(gòu)成，所述輕金屬例如為鋁和鎂，或者為這類輕金屬的合金和能夠達(dá)到滿意的重量減小程度和足夠的耐用度的任意其他已知材料。
此組件優(yōu)先用已知的MIG焊接方法來實(shí)現(xiàn)，所述MIG焊接為隨著金屬進(jìn)給使用一種惰性氣體如氬氣保護(hù)的電弧焊。應(yīng)該注意的是，輪盤7的觸變組織有利于這種類型的焊接。
然而，將輪盤7連接到輪緣8上的任何其它方法也是切實(shí)可行的，例如機(jī)械固定。
應(yīng)該注意的是，可以使用不同于圖3所示的車輪輪廓9。特別地，可以使用例如以Full FaceTM銷售的輪盤輪廓7或以PAXTM或SingleTM銷售的輪緣輪廓8。
對于將根據(jù)本發(fā)明的用于制造金屬元件的方法的兩個(gè)實(shí)施例應(yīng)用到車輛滾動(dòng)系統(tǒng)的車輪9上，應(yīng)該注意的是，初始成形步驟10、110不是單獨(dú)地限于輪盤7的鑄造，它也可涉及由輪盤7和輪緣8構(gòu)成的整個(gè)車輪9的鑄造，這樣，由所述工藝最后得到的元件由所述車輪9組成。在此情況下，冷處理步驟30、140包括用噴丸2噴射輪盤7和/或輪緣8的至少一個(gè)表面7a的全部或一部分。
同樣對于在車輪9上的這種應(yīng)用，應(yīng)該注意的是，初始成形步驟10、110可以包括形成一輪緣8(即車輪9的一個(gè)或其它部件7，8)而不是所述輪盤7，這樣，由所述工藝最后得到的元件由所述輪緣8組成。在此情況下，如輪盤7的情況那樣，冷處理步驟30、140包括用噴丸2噴射輪緣8的至少一個(gè)表面的全部或一部分。
另外應(yīng)該注意的是，在冷處理步驟30、140用一個(gè)單獨(dú)操作(所述操作包括用噴丸2僅噴射一個(gè)表面7a)完成的情況下，由于所述噴射表面7a的不平滑外觀，所述表面7可以優(yōu)先設(shè)計(jì)為位于車輪9內(nèi)部的一個(gè)表面。
權(quán)利要求
1.一種用于制造金屬元件(7，8，9)的方法，所述方法包括，在一初始步驟(10，110)中，通過半固態(tài)和具有觸變組織的金屬材料形成所述元件(7，8，9)，其特征在于，該方法包括，在一隨后的冷處理步驟(30，140)中，通過噴射噴丸(2)對所述元件(7，8，9)的至少一部分進(jìn)行冷處理，以使其塑性變形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于制造金屬元件(7，8，9)的方法，其特征在于，它包括一個(gè)使所述元件(7，8，9)組織硬化的步驟(20，130)，該步驟在所述初始步驟(10，110)之后和所述冷處理步驟(30，140)之前。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于制造金屬元件(7，8，9)的方法，其特征在于，還包括使所述成形元件(7，8，9)經(jīng)受一個(gè)中間模鍛步驟(120)，該步驟在所述初始步驟(10，110)之后和在進(jìn)行所述組織硬化步驟(20，130)之前。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的用于制造金屬元件(7，8，9)的方法，其特征在于，它包括為了進(jìn)行所述初始成形步驟(10，110)，使用一種金屬合金，該金屬屬于包含鋁、鎂、鈦、鐵、鉻、鈷、鎳、銅、鋅、銀、錫、鉛和銻的組。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于制造金屬元件(7，8，9)的方法，其特征在于，它包括使用一種鋁基合金來進(jìn)行所述初始成形步驟(10，110)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于制造金屬元件(7，8，9)的方法，其特征在于，它包括使用一種鋁基合金進(jìn)行所述初始成形步驟(10，110)，該合金還包含重量百分比為6.5％-7.5％之間的硅和重量百分比為0.5％-0.6％之間的鎂。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的用于制造金屬元件(7，8，9)的方法，其特征在于，所述初始成形步驟(10，110)包括觸變成形。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于制造金屬元件(7，8，9)的方法，其特征在于，所述初始成形步驟(10，110)包括觸變鑄造。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于制造金屬元件(7，8，9)的方法，其特征在于，所述初始成形步驟(10，110)包括流變鑄造。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的用于制造金屬元件(7，8，9)的方法，其特征在于，所述組織硬化步驟(20，130)包括淬火之后進(jìn)行退火。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的用于制造金屬元件(7，8，9)的方法，其特征在于，所述冷處理步驟(30，140)的至少一個(gè)操作中包括使用尺寸在75-150μm之間的剛玉顆粒作為所述噴丸(2)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-10之一所述的用于制造金屬元件(7，8，9)的方法，其特征在于，至少所述冷處理步驟(30，140)的至少一個(gè)操作中包括用玻璃微球作為所述噴丸(2)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-10之一所述的用于制造金屬元件(7，8，9)的方法，其特征在于，所述冷處理步驟(30，140)的至少一個(gè)操作中包括用尺寸在200-800μm之間的鋼或鑄鐵小球作為所述噴丸(2)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的用于制造金屬元件(9)的方法，其特征在于，所述初始成形步驟(10，110)包括形成車輛滾動(dòng)系統(tǒng)的車輪(9)，所述車輪(9)包括一個(gè)輪盤(7)和一個(gè)輪緣(8)，在此情況下，所述車輪(9)構(gòu)成所述制造的金屬元件(9)，并且在所述冷處理步驟(30，140)中包括用所述噴丸(2)噴射所述輪盤(7)和/或所述輪緣(8)的至少一個(gè)表面(7a)的全部或一部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-13之一所述的用于制造金屬元件(7或8)的方法，其特征在于，所述初始成形步驟(10，110)包括形成用于車輛滾動(dòng)系統(tǒng)的車輪(9)的部件(7或8)，所述車輪(9)的部件(7或8)包括一個(gè)輪盤(7)或一個(gè)輪緣(8)，在此情況下，所述車輪部件(7或8)構(gòu)成所述制造的金屬元件(7或8)，并且所述冷處理步驟(30，140)包括用所述噴丸(2)噴射所述輪盤(7)或所述輪緣(8)的至少一個(gè)表面(7a)的全部或一部分。
16.一種用于車輛滾動(dòng)系統(tǒng)的車輪(9)，所述車輪(9)包括一個(gè)在其上固定有一個(gè)金屬輪盤(7)的輪緣(8)，其特征在于，所述金屬輪盤(7)是采用根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的制造方法得到的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造金屬元件如車輛滾動(dòng)系統(tǒng)的車輪部件的方法以及這種車輪。本發(fā)明用于制造金屬元件(7,8,9)的方法包括一用半固態(tài)和具有觸變組織的金屬材料形成所述部件(7,8,9)的初始步驟,并包括一個(gè)用噴丸(2)噴射所述部件(7,8,9)的至少一部分以使其塑性變形的隨后的冷處理步驟(30,140)。本發(fā)明的車輪(9)包括一個(gè)其上焊接有一金屬輪盤(7)的輪緣(9),該輪盤(7)用所述制造方法得到。
文檔編號B60B3/00GK1355110SQ00132590
公開日2002年6月26日 申請日期2000年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月29日
發(fā)明者吉勒斯·格里永 申請人:米凱林技術(shù)公司, 米凱林技術(shù)研究公司