CN107460474A - 一种高品质汽车安全带卷簧的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种高品质汽车安全带卷簧的生产方法，包括以下操作步骤：（1）将剪切成型后的弹簧钢条表面清洗干净后，采用1000‑1100℃的温度脱碳处理15‑20min，然后空冷至室温；（2）将脱碳处理后的弹簧钢条表面均匀的喷洒上镀膜前液，镀膜前液的用量为100‑120g/m2，自然放置2‑4min；（3）将经过步骤（2）处理的弹簧钢条放入真空室内，将真空室内的温度缓慢升至150‑200℃后，保温20‑30min，然后向真空室内充入硅烷气体，继续将真空室内的温度升至380‑400℃后，保温处理3‑4小时。本发明制得的汽车安全带卷簧，品质较好，卷簧表面无任何划痕、损伤和锈蚀现象的存在，尤其是本发明制得的汽车安全带卷簧的疲劳寿命长，显著高于市售普通的汽车安全带卷簧的疲劳寿命。
Description
技术领域
本发明属于汽车安全带制备领域，具体涉及一种高品质汽车安全带卷簧的生产方法。
背景技术
随着生活水平的不断提高，汽车已经由奢侈品逐渐成为了日常生活的必需品，越来越多的个人拥有了汽车这一交通工具。为了保障汽车乘驾人员的安全，在车辆制动时防止乘驾人员由于惯性前冲受到碰撞伤害，安全带已经成为了汽车的必备零部件之一，汽车安全带卷簧作为安全带中的重要部件，其性能和质量非常重要，将直接影响到自身的服役寿命和乘车人员的人身安全。通常，汽车安全带卷簧的厚度在0.20-0.25mm范围内、宽度在6-10mm 范围内。因为材质的不同，汽车安全带的疲劳寿命可达到五万次以上、七万次以上和十万次以上。目前，我国汽车安全带卷簧生产的主要问题是疲劳寿命不稳定，疲劳寿命高的能达到五万次，低的甚至达不到一万次，而国际标准是疲劳寿命稳定达到五万次以上。这导致了很多中高档汽车的安全带卷簧原材料要从国外进口，冷轧-热处理工艺也照抄他国。
发明内容
为了提升汽车安全带卷簧的疲劳寿命，本发明提供一种高品质汽车安全带的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种高品质汽车安全带卷簧的生产方法，包括以下操作步骤：
（1）将剪切成型后的弹簧钢条表面清洗干净后，采用1000-1100℃的温度脱碳处理15-20min，然后空冷至室温；
（2）将脱碳处理后的弹簧钢条表面均匀的喷洒上镀膜前液，镀膜前液的用量为100-120g/m2，自然放置2-4min，其中镀膜前液由以下重量份的组分制成：硼酸铝晶须6-9份、纳米氧化锌11-15份、水190-200份；
（3）将经过步骤（2）处理的弹簧钢条放入真空室内，将真空室内的温度缓慢升至150-200℃后，保温20-30min，然后向真空室内充入硅烷气体，继续将真空室内的温度升至380-400℃后，保温处理3-4小时。
具体地，上述步骤（1）中脱碳处理时，加热的设备为箱式马弗炉，介质为空气。
具体地，上述步骤（2）中的镀膜前液采用以下方法制成：将硼酸铝晶须、纳米氧化锌加入至水中，采用300r/min的转速持续搅拌15min后，制得镀膜前液。
具体地，上述步骤（3）中将弹簧钢条放入真空室内后，抽真空至极致后，采用氮气置换两次，然后再对真空室进行加热。
由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：
本发明制得的汽车安全带卷簧，品质较好，卷簧表面无任何划痕、损伤和锈蚀现象的存在，尤其是本发明制得的汽车安全带卷簧的疲劳寿命长，显著高于市售普通的汽车安全带卷簧的疲劳寿命，并且本发明提供的制备方法，工艺稳定，成品率高。本发明中，首先将弹簧钢条表面进行脱碳处理，一方面可有效的提升弹簧条的各项力学性能，而且可使得本发明中的镀膜前液中的硼酸铝晶须、纳米氧化锌，在其表面不易脱落，保证其在步骤（3）中镀膜时发挥效果；附着在弹簧钢片表面的硼酸铝晶须、纳米氧化锌协同作用后，提升硅薄膜在弹簧钢片表面分布的均匀性，可有效的填补弹簧钢片表面气孔，极大地提升弹簧钢片韧性，延长了其疲劳寿命。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种高品质汽车安全带卷簧的生产方法，包括以下操作步骤：
（1）将剪切成型后的弹簧钢条表面清洗干净后，采用1000℃的温度脱碳处理15min，然后空冷至室温；
（2）将脱碳处理后的弹簧钢条表面均匀的喷洒上镀膜前液，镀膜前液的用量为100g/m2，自然放置2min，其中镀膜前液由以下重量份的组分制成：硼酸铝晶须6份、纳米氧化锌11份、水190份；
（3）将经过步骤（2）处理的弹簧钢条放入真空室内，将真空室内的温度缓慢升至150℃后，保温20min，然后向真空室内充入硅烷气体，继续将真空室内的温度升至380℃后，保温处理3小时。
具体地，上述步骤（1）中脱碳处理时，加热的设备为箱式马弗炉，介质为空气。
具体地，上述步骤（2）中的镀膜前液采用以下方法制成：将硼酸铝晶须、纳米氧化锌加入至水中，采用300r/min的转速持续搅拌15min后，制得镀膜前液。
具体地，上述步骤（3）中将弹簧钢条放入真空室内后，抽真空至极致后，采用氮气置换两次，然后再对真空室进行加热。
实施例2
一种高品质汽车安全带卷簧的生产方法，包括以下操作步骤：
（1）将剪切成型后的弹簧钢条表面清洗干净后，采用1050℃的温度脱碳处理17min，然后空冷至室温；
（2）将脱碳处理后的弹簧钢条表面均匀的喷洒上镀膜前液，镀膜前液的用量为110g/m2，自然放置3min，其中镀膜前液由以下重量份的组分制成：硼酸铝晶须8份、纳米氧化锌13份、水195份；
（3）将经过步骤（2）处理的弹簧钢条放入真空室内，将真空室内的温度缓慢升至180℃后，保温25min，然后向真空室内充入硅烷气体，继续将真空室内的温度升至390℃后，保温处理3.5小时。
具体地，上述步骤（1）中脱碳处理时，加热的设备为箱式马弗炉，介质为空气。
具体地，上述步骤（2）中的镀膜前液采用以下方法制成：将硼酸铝晶须、纳米氧化锌加入至水中，采用300r/min的转速持续搅拌15min后，制得镀膜前液。
具体地，上述步骤（3）中将弹簧钢条放入真空室内后，抽真空至极致后，采用氮气置换两次，然后再对真空室进行加热。
实施例3
一种高品质汽车安全带卷簧的生产方法，包括以下操作步骤：
（1）将剪切成型后的弹簧钢条表面清洗干净后，采用1100℃的温度脱碳处理20min，然后空冷至室温；
（2）将脱碳处理后的弹簧钢条表面均匀的喷洒上镀膜前液，镀膜前液的用量为120g/m2，自然放置4min，其中镀膜前液由以下重量份的组分制成：硼酸铝晶须9份、纳米氧化锌15份、水200份；
（3）将经过步骤（2）处理的弹簧钢条放入真空室内，将真空室内的温度缓慢升至200℃后，保温30min，然后向真空室内充入硅烷气体，继续将真空室内的温度升至400℃后，保温处理4小时。
具体地，上述步骤（1）中脱碳处理时，加热的设备为箱式马弗炉，介质为空气。
具体地，上述步骤（2）中的镀膜前液采用以下方法制成：将硼酸铝晶须、纳米氧化锌加入至水中，采用300r/min的转速持续搅拌15min后，制得镀膜前液。
具体地，上述步骤（3）中将弹簧钢条放入真空室内后，抽真空至极致后，采用氮气置换两次，然后再对真空室进行加热。
对比例1
不经过步骤（1）的处理，其余操作步骤与实施例1完全相同。
对比例2
不经过步骤（2）的处理，其余操作步骤与实施例2完全相同。
对比例3
不经过步骤（2）和步骤（3）的处理，其余操作步骤与实施例3完全相同。
分别用各实施例和对比例对相同材质的弹簧钢片进行处理，然后按照GB/T15248-2008的方法测试制得的弹簧钢片的疲劳寿命，测试结果如表1所示：
表1 弹簧钢片的疲劳寿命
| 项目 | 应力1.90KN,疲劳寿命/万次 | 应力2.50KN,疲劳寿命/万次 | 应力4.00KN,疲劳寿命/万次 |
| 实施例1 | 53.9 | 20.8 | 9.9 |
| 对比例1 | 10.4 | 3.3 | 0.3 |
| 实施例2 | 54.1 | 21.1 | 10.2 |
| 对比例2 | 19.5 | 9.9 | 1.0 |
| 实施例3 | 54.2 | 21.5 | 10.5 |
| 对比例3 | 9.8 | 1.8 | 0.2 |
由表1可知，本发明制得的弹簧钢片，品质好，疲劳寿命长，极大地推动了我国安全带卷簧行业的发展。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (4)
1.一种高品质汽车安全带卷簧的生产方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
（1）将剪切成型后的弹簧钢条表面清洗干净后，采用1000-1100℃的温度脱碳处理15-20min，然后空冷至室温；
（2）将脱碳处理后的弹簧钢条表面均匀的喷洒上镀膜前液，镀膜前液的用量为100-120g/m2，自然放置2-4min，其中镀膜前液由以下重量份的组分制成：硼酸铝晶须6-9份、纳米氧化锌11-15份、水190-200份；
（3）将经过步骤（2）处理的弹簧钢条放入真空室内，将真空室内的温度缓慢升至150-200℃后，保温20-30min，然后向真空室内充入硅烷气体，继续将真空室内的温度升至380-400℃后，保温处理3-4小时。
2.根据权利要求1中所述的一种高品质汽车安全带卷簧的生产方法，其特征在于，上述步骤（1）中脱碳处理时，加热的设备为箱式马弗炉，介质为空气。
3.根据权利要求1中所述的一种高品质汽车安全带卷簧的生产方法，其特征在于，上述步骤（2）中的镀膜前液采用以下方法制成：将硼酸铝晶须、纳米氧化锌加入至水中，采用300r/min的转速持续搅拌15min后，制得镀膜前液。
4.根据权利要求1中所述的一种高品质汽车安全带卷簧的生产方法，其特征在于，步骤（3）中将弹簧钢条放入真空室内后，抽真空至极致后，采用氮气置换两次，然后再对真空室进行加热。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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| CN107460474A true CN107460474A (zh) | 2017-12-12 |
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| CN201710484251.5A Pending CN107460474A (zh) | 2017-06-23 | 2017-06-23 | 一种高品质汽车安全带卷簧的生产方法 |
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| US20070115554A1 (en) * | 2005-11-22 | 2007-05-24 | Breitung Eric M | Antireflective surfaces, methods of manufacture thereof and articles comprising the same |
| CN101100730A (zh) * | 2007-07-20 | 2008-01-09 | 刘春祥 | 纳米硼酸铝晶须/变形铝合金复合材料及其制备方法 |
| CN103469063A (zh) * | 2013-09-13 | 2013-12-25 | 湖州市银鑫轧辊有限公司 | 一种热镀锌烘烤硬化钢板生产方法 |
| CN104928749A (zh) * | 2014-03-17 | 2015-09-23 | 柯惠兰 | 在镁合金表面形成保护披覆层的方法及其保护披覆层 |
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2017
- 2017-06-23 CN CN201710484251.5A patent/CN107460474A/zh active Pending
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