CN1045278A - 汽车变速器箱体用减振合金 - Google Patents

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Abstract

本发明的汽车变速器箱体用铝、锌基减振合金是一种制造变速器箱体的新合金材料。采用铝锌基减振合金取代原来的铸铁或普通铸造铝合金制造变速器的箱体，明显地降低变速器的噪声，提高箱体使用性能。该减振合金材料适用于制造轻型、微型载重汽车和各种类型乘用车的变速器箱体。还可用来制造仪器仪表的壳体。

Description

本发明涉及一种变速器箱体用铝、锌基减振合金，它适用于轻型、微型载重汽车、各种类型乘用车的箱体制造。
目前已有的汽车机械式变速器，其箱体是采用铸铁、普通铸造铝合金（例HT20～40，ZL104）或采用钢板拼焊制造的。汽车变速器噪声较高，目前治理噪声的措施主要是采用改进结构设计，提高传动装置的加工和装配精度，受到装置结构本身和成本高、稳定性差等限制，故降低噪声是汽车变速器制造的难题之一。
本发明之目的在于克服现有变速器箱体材质阻尼小和其他方法降噪成本高、难度大的缺点，研究出一种具有高阻尼特性的铝、锌基减振合金来制造变速器的箱体，利用铝、锌基减振合金箱体的减振作用，达到整体变速器装置的降噪。
本发明中采用的减振合金为新颖的Al-Zn基铸造高阻尼合金，其内耗（Q-1）具有10-3～10-2的量级，杨氏弹性模量：75，000～100，000MPa，抗拉强度达250～450MPa，延伸率大于2%，铸造工艺性能优良，机械加工性能良好，其成本略低于普通铸造铝合金，比重为3～5g/cm3，远轻于铸铁。其化学成分配比为（Wt%）：Al：10～80，Ce：0.01～1.0，La：0.01～1.0，Cu：0.1～5，Si：0～15，Ti，B，Zr，Mg，Cr，Fe，Mn一种或一种以上0.001～5.0，Zn余量，最佳配方为（Wt%）：Al：22，Re：0.02～0.5，Cu：0.5～1.5，Si：0.5～3，Mn：0.2～0.5，Ti：0.01～0.5，B：0.001～0.05，Zn-余量或Al：62，Re：0.02-0.5，Cu：0.5～3.0，Si：3～8，Mn：0.2～0.5，Ti：0.01～0.5，B：0.001～0.05，Zr：0.01～0.1，Zn-余量。
铝锌基减振合金箱体可采用砂型、金属型、压力铸造、低压铸造或差压铸造工艺制造毛坯，可在铸态或经250℃～450℃，0.2～10小时急冷或缓冷热处理态下进行加工装配。最佳条件为：365℃固溶处理3小时急冷热处理态，箱体具有良好的机械性能和高阻尼减振降噪特性。
最佳实施例：
（1）轻型汽车机械式变速器4T17系列4T17型变速器。铝、锌基减振合金箱体生产过程如下：减振合金化学成分（Wt%）Al：62，Re：0.1，Cu：1.0，Si：6.0，Ti：0.02，B：0.005，Zr：0.01，Mn：0.5，Zn余量。采用砂型铸造工艺制造，毛坯铸件经365℃3小时固溶热处理，水中淬火急冷，热处理后的毛坯铸件进行机械切削加工后装机，组成变速器总成，同时进行噪声测试。采用减振合金制造箱体的变速器，较原用HT20-40材质制造箱体的变速器，噪声低1～3dB（A），较原用ZL104材质制造箱体的变速器噪声低2～5dB（A）。
（2）本发明的铝、锌基减振合金用以上同样的生产工艺可制造仪器仪壳体。
本发明的铝、锌基减振合金变速器箱体较原用铸铁或普通铸造铝合金变速器箱体具有以下优点：
1、减振降噪、简便易行，仅改换箱体材质、降低噪声1～5dB（A）。
2、成本较现行ZL104约低20%，在现有铸铝条件上无需附加投资即可生产。
3、熔铸工艺简便，可节能约15%。
4、可在铸态应用，比ZL104可节约热处理耗能工时和工装设备。
5、与铸铁相比，具有重量轻的优点。改善汽车动力性能。

Claims (5)

1、汽车变速器箱体材料：是铸铁或普通铸造铝合金材料，本发明其特征在于：变速器的箱体是采用具有高阻尼特性的铝、锌基减振合金铸造而成的。它最适用于轻型、微型载重汽车和各种类型乘用车。
2、根据权利要求1所说的铝、锌基减振合金，其特征在于：减振合金的化学成分（Wt%）：Al：10～80，Ce：0.01～1.0，La：0.01～1.0，Cu：0.1～5，Si：0～15，加入合金元素Mg、B、Ti、Zr、Cr、Mn、Fe一种或一种以上0.001～5.0，余量为Zn，最佳配方为（Wt%）：Al：22，Re：0.02-0.5，Cu：0.5～1.5，Si：0.5～3，Mn：0.2～0.5，Ti：0.01～0.5，B：0.001～0.05，Zn：余量。或Al：62，Re：0.02～0.5，Cu：0.5～3.0，Si：3～8，Mn：0.2～0.5，Ti：0.01～0.5，B：0.001～0.05，Zr：0.01～0.1，Zn-余量。
3、根据权利要求1所说的铝、锌基减振合金，其特征在于：铝、锌基减振合金可在铸态或是经250℃～450℃。0.2小时～10小时急冷或缓冷热处理态的。最佳条件是：365℃固溶处理3小时，急冷热处理态。
4、根据权利要求1所说的铝、锌基减振合金其特征在于：减振合金箱体毛坯可采用砂型、金属型、压力铸造、低压铸造或差压铸造工艺来制造。
5、根据权利要求1所说的铝、锌基减振合金，其特征在于：可用它在制造仪器仪表壳体。
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