CN108913931A - 铝合金汽车轮毂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铝合金汽车轮毂，按重量份包括95‑97份铝、1‑1.5份镁、0.2‑0.5份铬、0.5‑0.8份锌、0.05‑0.1份锡、0.5‑0.8份铁、1‑2份高强度纳米粉末、1‑2份耐高温纳米粉末，其中所述高强度纳米粉末按重量份包括50‑70份石墨烯、10‑15份碳化硅、5‑8份四氟化硅、2‑5份氮化硼、1‑3份稀土粉末；所述耐高温纳米粉末按重量份包括30‑40份碳、50‑60份钴、5‑8份镍、5‑10份铋、1‑5份钛。本发明得到的一种铝合金汽车轮毂的制备方法，该种铝合金汽车轮毂的机械强度高，耐热性强，有效地克服了现有技术中铝合金质轮毂耐用性差的缺陷，进而提高了铝合金质轮毂的适用性。另外，该制备方法原料易得、工序简单、便于广泛使用。

Description

铝合金汽车轮毂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种汽车轮毂，特别是一种铝合金汽车轮毂的制备方法。
背景技术
常见的汽车轮毂有钢质轮毂及铝合金质轮毂。铝合金轮毂具有以下优点：美观大方；轻便、省油；伸缩率高，弹性好；热传导性好；保圆性好，不易变形，适合高速行驶；弹性好，提高车辆行驶中的平顺性，更易于吸收运动中的振动和噪音。但是，铝合金质轮毂耐用性差，一旦遇到坚硬物碰撞后变形不能修复，而且耐热性能差，若轮毂一直处于高温状态则会有损轮毂的使用寿命。因此需要研究一种铝合金汽车轮毂的制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种铝合金汽车轮毂的制备方法。
为了实现上述目的，本发明所设计的一种铝合金汽车轮毂的制备方法，包括以下步骤：
A、配料，所述铝合金汽车轮毂按重量份包括95-97份铝、1-1.5份镁、0.2-0.5份铬、0.5-0.8份锌、0.05-0.1份锡、0.5-0.8份铁、1-2份高强度纳米粉末、1-2份耐高温纳米粉末，其中所述高强度纳米粉末按重量份包括50-70份石墨烯、10-15份碳化硅、5-8份四氟化硅、2-5份氮化硼、1-3份稀土粉末；所述耐高温纳米粉末按重量份包括30-40份碳、50-60份钴、5-8份镍、5-10份铋、1-5份钛；
B、高强度纳米粉末制备，按重量份将50-70份石墨烯、10-15份碳化硅、5-8份四氟化硅、2-5份氮化硼、1-3份稀土粉末进行研磨，于400-450℃温度下加热2h后即得；
C、耐高温纳米粉末制备，按重量份将30-40份碳、50-60份钴、5-8份镍、5-10份铋、1-5份钛进行研磨，于600-650℃温度下加热2h后即得；
D、高温熔炼，按重量份将95-97份铝、1-1.5份镁、0.2-0.5份铬、0.5-0.8份锌、0.05-0.1份锡、0.5-0.8份铁、1-2份高强度纳米粉末、1-2份耐高温纳米粉末，混合后于惰性气体保护下进行加热熔炼，加热温度为950-1000℃，加热时间为30min，然后向所述混合体系中加入打渣剂进行打渣处理；
E、压铸，将打渣处理后的混合体系进行压铸成型、冷却以制得铝合金汽车轮毂；
F、涂料，在上述铝合金汽车轮毂外表面进行涂覆漆料，所述漆料按重量份包括聚四氟乙烯树脂20-30份、石墨烯15-20份、催化剂2-5份、环氧树脂20-25份、聚氨酯5-10份、耐磨剂0.5-1份、流平剂1-2份、消泡剂0.5-1份、溶剂60-70份，其中催化剂为Y、Cr、W、Ti的四元氧化物，上述元素的摩尔比为Y:Cr:W:Ti＝1:1:2:1，所述耐磨剂按重量份包括50-60份氧化硅、10-15份炭黑、5-10份高岭土以及5-10份氧化钼。
所述打渣剂为二氧化硅、氯化钠、氟硅酸钠中的一种或几种。
所述漆料中催化剂的制备方法为取Y2O3和Cr2O3混合后，经研磨、压片后，置于铂金坩埚中，1200℃焙烧12h后取出，冷却至室温后，加入WO3继续研磨，压片后，置于铂金坩埚中，1100℃焙烧15h后取出，冷却至室温后，研磨成粉，重新压片后置于铂金坩埚中，在1200℃焙烧12h后取出，冷却至室温后，尽量研磨成粉，筛选出粒径小于100微米的粉末，然后将其放入至含有钛酸四正丁酯的乙醇溶液中，剧烈搅拌2h后，在搅拌条件下将乙醇缓慢烘干，所得固体经高温烘干之后研磨成粉末，压片后置于铂金坩埚中，在1200℃焙烧12h后取出，冷却至室温后得到催化剂。
本发明得到的一种铝合金汽车轮毂的制备方法，该种铝合金汽车轮毂的机械强度高，耐热性强，有效地克服了现有技术中铝合金质轮毂耐用性差的缺陷，进而提高了铝合金质轮毂的适用性。另外，该制备方法原料易得、工序简单、便于广泛使用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
实施例1：
本实施例提供的一种铝合金汽车轮毂的制备方法，包括以下步骤：
A、配料，所述铝合金汽车轮毂按重量份包括95份铝、1份镁、0.2份铬、0.5份锌、0.05份锡、0.5份铁、1份高强度纳米粉末、1份耐高温纳米粉末，其中所述高强度纳米粉末按重量份包括50份石墨烯、10份碳化硅、5-8份四氟化硅、2份氮化硼、1份稀土粉末；所述耐高温纳米粉末按重量份包括30份碳、50份钴、5份镍、5份铋、1份钛；
B、高强度纳米粉末制备，按重量份将50份石墨烯、10份碳化硅、5份四氟化硅、2份氮化硼、1份稀土粉末进行研磨，于400-450℃温度下加热2h后即得；
C、耐高温纳米粉末制备，按重量份将30份碳、50份钴、5份镍、5份铋、1份钛进行研磨，于600-650℃温度下加热2h后即得；
D、高温熔炼，按重量份将95份铝、1份镁、0.2份铬、0.5份锌、0.05份锡、0.5份铁、1份高强度纳米粉末、1份耐高温纳米粉末，混合后于惰性气体保护下进行加热熔炼，加热温度为950-1000℃，加热时间为30min，然后向所述混合体系中加入打渣剂进行打渣处理；
E、压铸，将打渣处理后的混合体系进行压铸成型、冷却以制得铝合金汽车轮毂；
F、涂料，在上述铝合金汽车轮毂外表面进行涂覆漆料，所述漆料按重量份包括聚四氟乙烯树脂20份、石墨烯15份、催化剂2份、环氧树脂20份、聚氨酯5份、耐磨剂0.5份、流平剂1份、消泡剂0.5份、溶剂60份，其中催化剂为Y、Cr、W、Ti的四元氧化物，上述元素的摩尔比为Y:Cr:W:Ti＝1:1:2:1，所述耐磨剂按重量份包括50份氧化硅、10份炭黑、5份高岭土以及5份氧化钼。
所述打渣剂为二氧化硅、氯化钠、氟硅酸钠中的一种或几种。
所述漆料中催化剂的制备方法为取Y2O3和Cr2O3混合后，经研磨、压片后，置于铂金坩埚中，1200℃焙烧12h后取出，冷却至室温后，加入WO3继续研磨，压片后，置于铂金坩埚中，1100℃焙烧15h后取出，冷却至室温后，研磨成粉，重新压片后置于铂金坩埚中，在1200℃焙烧12h后取出，冷却至室温后，尽量研磨成粉，筛选出粒径小于100微米的粉末，然后将其放入至含有钛酸四正丁酯的乙醇溶液中，剧烈搅拌2h后，在搅拌条件下将乙醇缓慢烘干，所得固体经高温烘干之后研磨成粉末，压片后置于铂金坩埚中，在1200℃焙烧12h后取出，冷却至室温后得到催化剂。
实施例2：
本实施例提供的一种铝合金汽车轮毂的制备方法，其大体配比和实施例1相同，其主要区别在于所述铝合金汽车轮毂按重量份包括97份铝、1.5份镁、0.5份铬、0.8份锌、0.1份锡、0.8份铁、2份高强度纳米粉末、2份耐高温纳米粉末，其中所述高强度纳米粉末按重量份包括70份石墨烯、15份碳化硅、8份四氟化硅、5份氮化硼、3份稀土粉末，所述耐高温纳米粉末按重量份包括40份碳、60份钴、8份镍、10份铋、5份钛。
实施例3：
本实施例提供的一种铝合金汽车轮毂的制备方法，其大体配比和实施例1相同，其主要区别在于所述漆料按重量份包括聚四氟乙烯树脂30份、石墨烯20份、催化剂5份、环氧树脂25份、聚氨酯10份、耐磨剂1份、流平剂2份、消泡剂1份、溶剂70份，其中催化剂为Y、Cr、W、Ti的四元氧化物，上述元素的摩尔比为Y:Cr:W:Ti＝1:1:2:1，所述耐磨剂按重量份包括60份氧化硅、15份炭黑、10份高岭土以及10份氧化钼。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (3)

1.一种铝合金汽车轮毂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、配料，所述铝合金汽车轮毂按重量份包括95-97份铝、1-1.5份镁、0.2-0.5份铬、0.5-0.8份锌、0.05-0.1份锡、0.5-0.8份铁、1-2份高强度纳米粉末、1-2份耐高温纳米粉末，其中所述高强度纳米粉末按重量份包括50-70份石墨烯、10-15份碳化硅、5-8份四氟化硅、2-5份氮化硼、1-3份稀土粉末；所述耐高温纳米粉末按重量份包括30-40份碳、50-60份钴、5-8份镍、5-10份铋、1-5份钛；
B、高强度纳米粉末制备，按重量份将50-70份石墨烯、10-15份碳化硅、5-8份四氟化硅、2-5份氮化硼、1-3份稀土粉末进行研磨，于400-450℃温度下加热2h后即得；
C、耐高温纳米粉末制备，按重量份将30-40份碳、50-60份钴、5-8份镍、5-10份铋、1-5份钛进行研磨，于600-650℃温度下加热2h后即得；
D、高温熔炼，按重量份将95-97份铝、1-1.5份镁、0.2-0.5份铬、0.5-0.8份锌、0.05-0.1份锡、0.5-0.8份铁、1-2份高强度纳米粉末、1-2份耐高温纳米粉末，混合后于惰性气体保护下进行加热熔炼，加热温度为950-1000℃，加热时间为30min，然后向所述混合体系中加入打渣剂进行打渣处理；
E、压铸，将打渣处理后的混合体系进行压铸成型、冷却以制得铝合金汽车轮毂；
F、涂料，在上述铝合金汽车轮毂外表面进行涂覆漆料，所述漆料按重量份包括聚四氟乙烯树脂20-30份、石墨烯15-20份、催化剂2-5份、环氧树脂20-25份、聚氨酯5-10份、耐磨剂0.5-1份、流平剂1-2份、消泡剂0.5-1份、溶剂60-70份，其中催化剂为Y、Cr、W、Ti的四元氧化物，上述元素的摩尔比为Y:Cr:W:Ti＝1:1:2:1，所述耐磨剂按重量份包括50-60份氧化硅、10-15份炭黑、5-10份高岭土以及5-10份氧化钼。
2.根据权利要求1所述的铝合金汽车轮毂的制备方法，其特征在于：所述打渣剂为二氧化硅、氯化钠、氟硅酸钠中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的铝合金汽车轮毂的制备方法，其特征在于：所述漆料中催化剂的制备方法为取Y2O3和Cr2O3混合后，经研磨、压片后，置于铂金坩埚中，1200℃焙烧12h后取出，冷却至室温后，加入WO3继续研磨，压片后，置于铂金坩埚中，1100℃焙烧15h后取出，冷却至室温后，研磨成粉，重新压片后置于铂金坩埚中，在1200℃焙烧12h后取出，冷却至室温后，尽量研磨成粉，筛选出粒径小于100微米的粉末，然后将其放入至含有钛酸四正丁酯的乙醇溶液中，剧烈搅拌2h后，在搅拌条件下将乙醇缓慢烘干，所得固体经高温烘干之后研磨成粉末，压片后置于铂金坩埚中，在1200℃焙烧12h后取出，冷却至室温后得到催化剂。
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