CN107099742A - 一种无磁汽车平衡块及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无磁汽车平衡块及其制备方法，该平衡块采用以下元素制成，该元素按照质量百分比包括：碳≤0.9%、钼0.01‑0.5%、锰6‑14%、钒0.1‑0.3%、磷≤0.08%、铬8‑18%、钨0.8‑2.5%、镍0.5‑2.5%、氮0.1‑0.5%，余量为铁及不可避免杂质。电阻炉中加入铁；待铁全部熔化后，扒去熔体表面氧化渣；降温加入预热好的磷、铬、钨、镍、氮，保温；之后加入预热好的碳、钼、锰、钒并保温；扒去浮渣、精炼、静置、浇铸成型、时效处理即得平衡块。本发明的平衡块具备在强磁下不受干扰、剩磁低于1.0高斯的特点，还具有较大的密度、变形小、表面一致性好、适用性强、使用寿命较长的优点。

Description

一种无磁汽车平衡块及其制备方法
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体是一种无磁汽车平衡块及其制备方法。
背景技术
随着我国公路条件改善和汽车技术水平的发展迅速，车辆的行驶速度也越来越快。如果汽车车轮的质量不均匀，在这种高速行驶过程中，不仅会影响乘车的舒适性，而且会增加汽车轮胎和悬挂系统的不正常磨损，增加汽车在行驶过程中控制的难度，导致行车不安全。为了避免这种情况的发生，车轮在安装之前必须经过专用设备——车轮动平衡机器进行动平衡测试，在车轮质量偏小处增加适当的配重，使车轮在高速旋转下保持动平衡，这种配重就是平衡块。
平衡块，又称轮胎平衡块。是车辆安装在车轮上的配重部件，平衡块的作用在于使车轮在高速旋转下保持动平衡。任何物体各部位质量都会有差异，在静态和低速旋转下，质量的不均匀就会影响物体旋转的稳定性，转速越高，震动就会越大。平衡块的作用是让车轮的质量差距尽量缩小，以达到相对平衡的状态。对于其平衡块要求不带磁性和不被磁化，若带有磁性，转子在具有变化磁场中高速旋转时会受到洛伦磁力的影响，造成电机转子的不平衡，进而影响电机的运转效率及寿命。除要求不带磁性外还要求平衡块具有精准的重量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有较大的密度、变形小、表面一致性好、适用性强的无磁汽车平衡块及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种无磁汽车平衡块，采用以下元素制成，该元素按照质量百分比包括：碳≤0.9%、钼0.01-0.5%、锰6-14%、钒0.1-0.3%、磷≤0.08%、铬8-18%、钨0.8-2.5%、镍0.5-2.5%、氮0.1-0.5%，余量为铁及不可避免杂质。
作为本发明进一步的方案：所述无磁汽车平衡块，采用以下元素制成，该元素按照质量百分比包括：碳≤0.7%、钼0.02-0.2%、锰7.5-12.0%、钒0.15-0.25%、磷≤0.06%、铬10-15%、钨1.0-1.6%、镍0.9-1.1%、氮0.18-0.3%，余量为铁及不可避免杂质。
作为本发明进一步的方案：所述无磁汽车平衡块，采用以下元素制成，该元素按照质量百分比包括：碳≤0.6%、钼0.04-0.1%、锰8-11%、钒0.18-0.22%、磷≤0.06%、铬11-14%、钨1.2-1.4%、镍0.9-1.1%、氮0.2-0.25%，余量为铁及不可避免杂质。
所述无磁汽车平衡块的制备方法，包括以下步骤：
1）将坩埚置于电阻炉中，升温至420-460℃，加入铁；
2）将电阻炉升温至1500-1700℃，待铁全部熔化后，扒去熔体表面氧化渣；
3）将电阻炉降至1100-1300℃，加入预热好的磷、铬、钨、镍、氮，并保温1-2h，每10min搅拌一次；之后加入预热好的碳、钼、锰、钒，并保温1-4h，每10min搅拌一次；扒去浮渣；
4）将电阻炉降温至700-800℃，取出坩埚，通入干燥氩气对熔体精炼5-10min；
5）再将坩埚放入电阻炉中，静置10-15min，除去熔体表面的氧化物，然后浇铸成型，再进行时效处理即得平衡块。
作为本发明进一步的方案：步骤2）中将电阻炉升温至1550-1650℃。
作为本发明进一步的方案：步骤3）中将电阻炉降至1150-1250℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的平衡块具备在强磁下不受干扰、剩磁低于1.0高斯的特点，而且该平衡块还具有较大的密度、变形小、表面一致性好、适用性强的优点，该平衡块在 800℃以下性能不改变，在风吹雨淋日晒等环境下可以正常使用，而且使用寿命较长，具有广阔的市场前景。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种无磁汽车平衡块，采用以下元素制成，该元素按照质量百分比包括：碳0.9%、钼0.01%、锰6%、钒0.1%、磷0.08%、铬8%、钨0.8%、镍0.5%、氮0.1%，余量为铁及不可避免杂质。
所述无磁汽车平衡块的制备方法，包括以下步骤：
1）将坩埚置于电阻炉中，升温至420℃，加入铁。
2）将电阻炉升温至1500℃，待铁全部熔化后，扒去熔体表面氧化渣。
3）将电阻炉降至1100℃，加入预热好的磷、铬、钨、镍、氮，并保温1h，每10min搅拌一次；之后加入预热好的碳、钼、锰、钒，并保温1h，每10min搅拌一次；扒去浮渣。
4）将电阻炉降温至700℃，取出坩埚，通入干燥氩气对熔体精炼5min。
5）再将坩埚放入电阻炉中，静置10min，除去熔体表面的氧化物，然后浇铸成型，再进行时效处理即得平衡块。
实施例2
本发明实施例中，一种无磁汽车平衡块，采用以下元素制成，该元素按照质量百分比包括：碳0.9%、钼0.5%、锰14%、钒0.3%、磷0.08%、铬18%、钨2.5%、镍2.5%、氮0.5%，余量为铁及不可避免杂质。
所述无磁汽车平衡块的制备方法，包括以下步骤：
1）将坩埚置于电阻炉中，升温至460℃，加入铁。
2）将电阻炉升温至1700℃，待铁全部熔化后，扒去熔体表面氧化渣。
3）将电阻炉降至1300℃，加入预热好的磷、铬、钨、镍、氮，并保温2h，每10min搅拌一次；之后加入预热好的碳、钼、锰、钒，并保温4h，每10min搅拌一次；扒去浮渣。
4）将电阻炉降温至800℃，取出坩埚，通入干燥氩气对熔体精炼10min。
5）再将坩埚放入电阻炉中，静置15min，除去熔体表面的氧化物，然后浇铸成型，再进行时效处理即得平衡块。
实施例3
本发明实施例中，一种无磁汽车平衡块，采用以下元素制成，该元素按照质量百分比包括：碳0.7%、钼0.02%、锰7.5%、钒0.15%、磷0.06%、铬10%、钨1.0%、镍0.9%、氮0.18%，余量为铁及不可避免杂质。
所述无磁汽车平衡块的制备方法，包括以下步骤：
1）将坩埚置于电阻炉中，升温至430℃，加入铁。
2）将电阻炉升温至1550℃，待铁全部熔化后，扒去熔体表面氧化渣。
3）将电阻炉降至1150℃，加入预热好的磷、铬、钨、镍、氮，并保温1.2h，每10min搅拌一次；之后加入预热好的碳、钼、锰、钒，并保温1.5h，每10min搅拌一次；扒去浮渣。
4）将电阻炉降温至700℃，取出坩埚，通入干燥氩气对熔体精炼5min。
5）再将坩埚放入电阻炉中，静置10min，除去熔体表面的氧化物，然后浇铸成型，再进行时效处理即得平衡块。
实施例4
本发明实施例中，一种无磁汽车平衡块，采用以下元素制成，该元素按照质量百分比包括：碳0.7%、钼0.2%、锰12.0%、钒0.25%、磷0.06%、铬15%、钨1.6%、镍1.1%、氮0.3%，余量为铁及不可避免杂质。
所述无磁汽车平衡块的制备方法，包括以下步骤：
1）将坩埚置于电阻炉中，升温至450℃，加入铁。
2）将电阻炉升温至1650℃，待铁全部熔化后，扒去熔体表面氧化渣。
3）将电阻炉降至1250℃，加入预热好的磷、铬、钨、镍、氮，并保温1.8h，每10min搅拌一次；之后加入预热好的碳、钼、锰、钒，并保温2h，每10min搅拌一次；扒去浮渣。
4）将电阻炉降温至800℃，取出坩埚，通入干燥氩气对熔体精炼10min。
5）再将坩埚放入电阻炉中，静置14min，除去熔体表面的氧化物，然后浇铸成型，再进行时效处理即得平衡块。
实施例5
本发明实施例中，一种无磁汽车平衡块，采用以下元素制成，该元素按照质量百分比包括：碳0.6%、钼0.04%、锰8%、钒0.18%、磷0.06%、铬11%、钨1.2%、镍0.9%、氮0.2%，余量为铁及不可避免杂质。
所述无磁汽车平衡块的制备方法，包括以下步骤：
1）将坩埚置于电阻炉中，升温至440℃，加入铁。
2）将电阻炉升温至1550℃，待铁全部熔化后，扒去熔体表面氧化渣。
3）将电阻炉降至1250℃，加入预热好的磷、铬、钨、镍、氮，并保温1.8h，每10min搅拌一次；之后加入预热好的碳、钼、锰、钒，并保温3h，每10min搅拌一次；扒去浮渣。
4）将电阻炉降温至800℃，取出坩埚，通入干燥氩气对熔体精炼8min。
5）再将坩埚放入电阻炉中，静置11min，除去熔体表面的氧化物，然后浇铸成型，再进行时效处理即得平衡块。
实施例6
本发明实施例中，一种无磁汽车平衡块，采用以下元素制成，该元素按照质量百分比包括：碳0.6%、钼0.1%、锰11%、钒0.22%、磷0.06%、铬14%、钨1.4%、镍1.1%、氮0.25%，余量为铁及不可避免杂质。
所述无磁汽车平衡块的制备方法，包括以下步骤：
1）将坩埚置于电阻炉中，升温至440℃，加入铁。
2）将电阻炉升温至1650℃，待铁全部熔化后，扒去熔体表面氧化渣。
3）将电阻炉降至1150℃，加入预热好的磷、铬、钨、镍、氮，并保温1.5h，每10min搅拌一次；之后加入预热好的碳、钼、锰、钒，并保温2h，每10min搅拌一次；扒去浮渣。
4）将电阻炉降温至750℃，取出坩埚，通入干燥氩气对熔体精炼7min。
5）再将坩埚放入电阻炉中，静置12min，除去熔体表面的氧化物，然后浇铸成型，再进行时效处理即得平衡块。
按照 GB/T.2423.17-1993测试实施例1-6的平衡块的抗拉强度、延伸率、屈服强度、硬度和盐雾试验，所得结果见表1。
表1
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种无磁汽车平衡块，其特征在于，采用以下元素制成，该元素按照质量百分比包括：碳≤0.9%、钼0.01-0.5%、锰6-14%、钒0.1-0.3%、磷≤0.08%、铬8-18%、钨0.8-2.5%、镍0.5-2.5%、氮0.1-0.5%，余量为铁及不可避免杂质。
2.根据权利要求1所述的无磁汽车平衡块，其特征在于，采用以下元素制成，该元素按照质量百分比包括：碳≤0.7%、钼0.02-0.2%、锰7.5-12.0%、钒0.15-0.25%、磷≤0.06%、铬10-15%、钨1.0-1.6%、镍0.9-1.1%、氮0.18-0.3%，余量为铁及不可避免杂质。
3.根据权利要求2所述的无磁汽车平衡块，其特征在于，采用以下元素制成，该元素按照质量百分比包括：碳≤0.6%、钼0.04-0.1%、锰8-11%、钒0.18-0.22%、磷≤0.06%、铬11-14%、钨1.2-1.4%、镍0.9-1.1%、氮0.2-0.25%，余量为铁及不可避免杂质。
4.一种如权利要求1-3任一所述的无磁汽车平衡块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将坩埚置于电阻炉中，升温至420-460℃，加入铁；
2）将电阻炉升温至1500-1700℃，待铁全部熔化后，扒去熔体表面氧化渣；
3）将电阻炉降至1100-1300℃，加入预热好的磷、铬、钨、镍、氮，并保温1-2h，每10min搅拌一次；之后加入预热好的碳、钼、锰、钒，并保温1-4h，每10min搅拌一次；扒去浮渣；
4）将电阻炉降温至700-800℃，取出坩埚，通入干燥氩气对熔体精炼5-10min；
5）再将坩埚放入电阻炉中，静置10-15min，除去熔体表面的氧化物，然后浇铸成型，再进行时效处理即得平衡块。
5. 根据权利要求4所述的无磁汽车平衡块的制备方法，其特征在于，步骤2）中将电阻炉升温至1550-1650℃。
6.根据权利要求4所述的无磁汽车平衡块的制备方法，其特征在于，步骤3）中将电阻炉降至1150-1250℃。
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