CN106435341A - 一种球墨铸铁汽车转向节及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种球墨铸铁汽车转向节及其应用，所述球墨铸铁汽车转向节包含按重量份数计算的如下组分：5‑7份铝、2‑3份铜、1‑2份镁、1‑2份硅、3‑5份锌、2‑3份钒、2‑3份钛、2‑3份钽、2‑4份钨、1‑2份镓、3‑5份镍、2‑3份铌、1‑3份锆、6‑8份碳、3‑6份钼、8‑10份纳米SiC、80‑105份铁。本发明提供了一种汽车转向节，该转向节由以上所述的汽车转向节用球墨铸铁铸成。本发明利用铝、铜、镁配合使用，使得本发明的球墨铸铁坚固、耐用；此外，本发明还加有硅、钒、镓和碳，使得本发明的球墨铸铁在制备过程中能够有效避免杂质元素的影响、促进石墨球化。本发明提供的球墨铸铁汽车转向节性能稳定、安全可靠、高强度、轻量化，大大提升了汽车的安全性。

Description

一种球墨铸铁汽车转向节及其应用
技术领域
本发明属于机械领域，具体涉及一种球墨铸铁汽车转向节及其应用。
背景技术
汽车转向节是汽车转向桥上的重要零部件，其作用为用以承受汽车前部载荷，支承并带动前轮绕主销转动而使汽车转向，在汽车处于高速行驶状态下，它承受着多变的冲击载荷，因此，要求其必须具有很高的机械强度和耐磨性能，随着近几年不断出现的汽车转向节破损事件，便使得改善汽车的转向节质量，从而提高汽车的使用性能和安全性能成为了亟需解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的主要目的在于提供一种汽车转向节用球墨铸铁及其应用。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
一种球墨铸铁汽车转向节，包含按重量份数计算的如下组分：5-7份铝、2-3份铜、1-2份镁、1-2份硅、3-5份锌、2-3份钒、2-3份钛、2-3份钽、2-4份钨、1-2份镓、3-5份镍、2-3份铌、1-3份锆、6-8份碳、3-6份钼、8-10份纳米SiC、80-105份铁。
在一些实施方案之中，所述的球墨铸铁汽车转向节还包括0.2-0.4份钴。
在一些实施方案之中，所述球墨铸铁包含按重量份数计算的如下组分：6份铝、2份铜、2份镁、1份硅、4份锌、2份钒、2份钛、2份钽、3份钨、1份镓、4份镍、2份铌、2份锆、7份碳、4份钼、9份纳米SiC、92份铁。
在一些实施方案之中，所述球墨铸铁包含按重量份数计算的如下组分：5份铝、2份铜、1份镁、1份硅、3份锌、2份钒、2份钛、2份钽、2份钨、1份镓、3份镍、2份铌、1份锆、6份碳、3份钼、8份纳米SiC、80份铁。
本发明提供了一种球墨铸铁汽车转向节的制备方法，其包括模具制造、砂型制造和浇筑成型，所述的浇筑成型包括向所述砂型制造中制备的模型中浇注温度为1100-1200℃的球墨铸铁铁液，且浇注时间为8-9s。
在一些实施方案之中，浇注温度为1120℃。
本发明提供了一种汽车转向桥，其包括上述的球墨铸铁汽车转向节。
与现有技术相比，本发明的优点包括：
1.在球铁中添加一定量的钒、镍合金，通过吹氩精炼、等温淬火等复合技术制备了钒镍奥贝转向节，性能指标达到硬度HBW：206；抗拉强度Rm：691MPa，屈服强度Rp0.2：520MPa；伸长率A：10.5％，具有高强度、高韧性、抗磨损性能。
2.本发明提供了一种汽车转向节用球墨铸铁通过在球墨铸铁原铁水中加入纳米SiC粉体，再经球化孕育处理、浇注成型等工艺，研发出纳米SiC改质球墨铸铁，产品具有强度高(抗拉强度742MPa；屈服强度486MPa)、伸长率好(10％)等特点。
3.本发明提供了一种汽车转向节用球墨铸铁，该球墨铸铁利用铝、铜、镁配合使用，使得本发明的球墨铸铁坚固、耐用；此外，本发明的球墨铸铁中还加有硅、钒、镓和碳，使得本发明的球墨铸铁在制备过程中能够有效避免杂质元素的影响，同时促进石墨球化。
4.本发明提供的一种汽车转向节用球墨铸铁，在球墨铸铁中添加钒、钛合金，通过成分优化、炉内精炼、孕育处理等工艺制备出高强度、耐磨钒钛汽车飞轮，性能指标达到硬度HBW：229；抗拉强度Rm：770MPa，屈服强度Rp0.2：515MPa；伸长率A：9％，保证了汽车的行使稳定性和安全性，提高了使用寿命。
5.本发明提供的汽车转向节用球墨铸铁性能稳定、安全可靠，所制备的汽车转向节具有高强度、轻量化，在便于安装的同时，大大提升了汽车的安全性。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将结合若干实施例对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
一种球墨铸铁汽车转向节，包含按重量份数计算的如下组分：5-7份铝、2-3份铜、1-2份镁、1-2份硅、3-5份锌、2-3份钒、2-3份钛、2-3份钽、2-4份钨、1-2份镓、3-5份镍、2-3份铌、1-3份锆、6-8份碳、3-6份钼、8-10份纳米SiC、80-105份铁。
本发明提供了一种球墨铸铁汽车转向节的制备方法，其包括模具制造、砂型制造和浇筑成型，所述的浇筑成型包括向所述砂型制造中制备的模型中浇注温度为1100-1200℃的球墨铸铁铁液，且浇注时间为8-9s。
在一些实施方案之中，浇注温度为1120℃。
本发明提供了一种汽车转向桥，其包括上述的球墨铸铁汽车转向节。
实施例1
一种球墨铸铁汽车转向节，其包含按重量份数计算的如下组分：5份铝、2份铜、1份镁、1份硅、3份锌、2份钒、2份钛、2份钽、2份钨、1份镓、3份镍、2份铌、1份锆、6份碳、3份钼、8份纳米SiC、80份铁。
在一些实施方案之中，所述的球墨铸铁汽车转向节还包括0.2份钴。
此外，本发明还提供了一种球墨铸铁汽车转向节的制备方法，其包括模具制造、砂型制造和浇筑成型，所述的浇筑成型包括向所述砂型制造中制备的模型中浇注温度为1100℃的球墨铸铁铁液，且浇注时间为8-9s。
实施例2
一种球墨铸铁汽车转向节，其包含按重量份数计算的如下组分：7份铝、3份铜、2份镁、2份硅、5份锌、3份钒、3份钛、3份钽、4份钨、2份镓、5份镍、3份铌、3份锆、8份碳、6份钼、10份纳米SiC、105份铁。
在一些实施方案之中，所述的球墨铸铁汽车转向节还包括0.4份钴。
此外，本发明还提供了一种球墨铸铁汽车转向节的制备方法，其包括模具制造、砂型制造和浇筑成型，所述的浇筑成型包括向所述砂型制造中制备的模型中浇注温度为1200℃的球墨铸铁铁液，且浇注时间为8-9s。
实施例3
一种球墨铸铁汽车转向节，其包含按重量份数计算的如下组分：5份铝、2份铜、1份镁、1份硅、3份锌、2份钒、2份钛、2份钽、2份钨、1份镓、3份镍、2份铌、1份锆、6份碳、3份钼、8份纳米SiC、80份铁。
此外，本发明还提供了一种球墨铸铁汽车转向节的制备方法，其包括模具制造、砂型制造和浇筑成型，所述的浇筑成型包括向所述砂型制造中制备的模型中浇注温度为1120℃的球墨铸铁铁液，且浇注时间为8-9s。
应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种球墨铸铁汽车转向节，其特征在于，包含按重量份数计算的如下组分：5-7份铝、2-3份铜、1-2份镁、1-2份硅、3-5份锌、2-3份钒、2-3份钛、2-3份钽、2-4份钨、1-2份镓、3-5份镍、2-3份铌、1-3份锆、6-8份碳、3-6份钼、8-10份纳米SiC、80-105份铁。
2.根据权利要求1所述的球墨铸铁汽车转向节，其特征在于：还包括0.2-0.4份钴。
3.根据权利要求1所述的球墨铸铁汽车转向节，其特征在于：所述球墨铸铁包含按重量份数计算的如下组分：6份铝、2份铜、2份镁、1份硅、4份锌、2份钒、2份钛、2份钽、3份钨、1份镓、4份镍、2份铌、2份锆、7份碳、4份钼、9份纳米SiC、92份铁。
4.根据权利要求1所述的球墨铸铁汽车转向节，其特征在于：所述球墨铸铁包含按重量份数计算的如下组分：5份铝、2份铜、1份镁、1份硅、3份锌、2份钒、2份钛、2份钽、2份钨、1份镓、3份镍、2份铌、1份锆、6份碳、3份钼、8份纳米SiC、80份铁。
5.一种球墨铸铁汽车转向节的制备方法，其特征在于：包括模具制造、砂型制造和浇筑成型，所述的浇筑成型包括向所述砂型制造中制备的模型中浇注温度为1100-1200℃的球墨铸铁铁液，且浇注时间为8-9s。
6.根据权利要求5所述球墨铸铁汽车转向节的制备方法，其特征在于：浇注温度为1120℃。
7.一种汽车转向桥，其特征在于：包括权利要求1-4中任一项所述的球墨铸铁汽车转向节。
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