CN110385439A - 一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺,包括:铁粉、碳粉、硅粉、铬粉、锰粉、钛粉、铜粉、钼粉、镍粉、钒粉、磷粉、硼粉、钨粉、环氧树脂、氧化铝、碳纤维、石墨烯、高岭土、硼砂、玄武岩纤维、固化剂、消泡剂、稳定剂、稀释剂,该发明的汽车前后桥车轴较传统前后桥车轴硬度性能、抗腐蚀性能及韧性均有较大的提升,强度更高,发生断轴的概率大大降低,安全系数更高。

Description

一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺
技术领域
本发明涉及汽车前后桥车轴技术领域,具体为一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺。
背景技术
汽车车桥(又称车轴)通过悬架与车架(或承载式车身)相连接,其两端安装车轮。车桥的作用是承受汽车的载荷,维持汽车在道路上的正常行驶。
传统前后桥车轴大多采用钢结构制成,部分钢结构强度较低,会出现断轴的情况,一但断轴,后果不堪设想,因此,亟待一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺,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:一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺,由以下原料按质量份计制得:铁粉90-110份、碳粉0.2-0.4份、硅粉0.1-0.2份、铬粉1.7-1.9份、锰粉0.1-0.3份、钛粉0.01-0.2份、铜粉0.01-0.2份、钼粉0.02-0.15份、镍粉0.1-0.3份、钒粉0.2-0.3份、磷粉0.01-0.1份、硼粉0.1-0.2份、钨粉0.1-0.3份、环氧树脂20-30份、氧化铝5-10份、碳纤维3-6份、石墨烯2-4份、高岭土2-4份、硼砂4-8份、玄武岩纤维2-4份、固化剂8-12份、消泡剂3-8份、稳定剂10-20份、稀释剂1-2份。
优选的,由以下原料按质量份计制得:铁粉100份、碳粉0.3份、硅粉0.1份、铬粉1.8份、锰粉0.2份、钛粉0.1份、铜粉0.1份、钼粉0.1份、镍粉0.2份、钒粉0.2份、磷粉0.05份、硼粉0.1份、钨粉0.2份、环氧树脂20份、氧化铝7份、碳纤维4份、石墨烯3份、高岭土3份、硼砂6份、玄武岩纤维3份、固化剂10份、消泡剂6份、稳定剂15份、稀释剂1份。
优选的,所述固化剂为太酸三异丙醇叔胺酯。
优选的,所述稳定剂为气相白炭黑。
优选的,其加工方法包括以下步骤:
步骤一:按照比例配制铁粉、碳粉、硅粉、铬粉、锰粉、钛粉、铜粉、钼粉、镍粉、钒粉、磷粉、硼粉及钨粉,并放入球磨机中磨制500-300目的超细粉混合料;
步骤二:按照比例将环氧树脂、氧化铝、碳纤维、石墨烯、高岭土、硼砂、玄武岩纤维、固化剂、消泡剂、稳定剂及稀释剂引入混合机,制得混合料A;
步骤三:将超细粉混合料投入混合机中进行搅拌,转速设置为600-1000r/min,持续2-4h,得到混合料B;
步骤四:将混合料B注入真空模具,制得坯件;
步骤五:将坯件进行热处理,先以4-6℃/min的速率升温到460-520℃下烧结2-3h,再以8-12℃/min的速率升温到1160-1200℃下烧结2-3h,冷却后取出,得到高强度车轴。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明的汽车前后桥车轴较传统前后桥车轴硬度性能、抗腐蚀性能及韧性均有较大的提升,强度更高,发生断轴的概率大大降低,安全系数更高。
具体实施方式
下面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。
本发明提供一种技术方案:一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺,由以下原料按质量份计制得:铁粉90-110份、碳粉0.2-0.4份、硅粉0.1-0.2份、铬粉1.7-1.9份、锰粉0.1-0.3份、钛粉0.01-0.2份、铜粉0.01-0.2份、钼粉0.02-0.15份、镍粉0.1-0.3份、钒粉0.2-0.3份、磷粉0.01-0.1份、硼粉0.1-0.2份、钨粉0.1-0.3份、环氧树脂20-30份、氧化铝5-10份、碳纤维3-6份、石墨烯2-4份、高岭土2-4份、硼砂4-8份、玄武岩纤维2-4份、固化剂8-12份、消泡剂3-8份、稳定剂10-20份、稀释剂1-2份。
其加工方法包括以下步骤:
步骤一:按照比例配制铁粉、碳粉、硅粉、铬粉、锰粉、钛粉、铜粉、钼粉、镍粉、钒粉、磷粉、硼粉及钨粉,并放入球磨机中磨制500-300目的超细粉混合料;
步骤二:按照比例将环氧树脂、氧化铝、碳纤维、石墨烯、高岭土、硼砂、玄武岩纤维、固化剂、消泡剂、稳定剂及稀释剂引入混合机,制得混合料A;
步骤三:将超细粉混合料投入混合机中进行搅拌,转速设置为600-1000r/min,持续2-4h,得到混合料B;
步骤四:将混合料B注入真空模具,制得坯件;
步骤五:将坯件进行热处理,先以4-6℃/min的速率升温到460-520℃下烧结2-3h,再以8-12℃/min的速率升温到1160-1200℃下烧结2-3h,冷却后取出,得到高强度车轴。
实施例一:
一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺,由以下原料按质量份计制得:铁粉90份、碳粉0.2份、硅粉0.1份、铬粉1.7份、锰粉0.1份、钛粉0.01份、铜粉0.01份、钼粉0.02份、镍粉0.1份、钒粉0.2份、磷粉0.01份、硼粉0.1份、钨粉0.1份、环氧树脂20份、氧化铝5份、碳纤维3份、石墨烯2份、高岭土2份、硼砂4份、玄武岩纤维2份、固化剂8份、消泡剂3份、稳定剂10份、稀释剂1份。
本实施例的加工方法包括以下步骤:
步骤一:按照比例配制铁粉、碳粉、硅粉、铬粉、锰粉、钛粉、铜粉、钼粉、镍粉、钒粉、磷粉、硼粉及钨粉,并放入球磨机中磨制500目的超细粉混合料;
步骤二:按照比例将环氧树脂、氧化铝、碳纤维、石墨烯、高岭土、硼砂、玄武岩纤维、固化剂、消泡剂、稳定剂及稀释剂引入混合机,制得混合料A;
步骤三:将超细粉混合料投入混合机中进行搅拌,转速设置为800r/min,持续3h,得到混合料B;
步骤四:将混合料B注入真空模具,制得坯件;
步骤五:将坯件进行热处理,先以6℃/min的速率升温到500℃下烧结2h,再以10℃/min的速率升温到1200℃下烧结2h,冷却后取出,得到高强度车轴。
将本实施例制得的汽车前后桥车轴进行硬度性能、抗腐蚀性能及韧性实验。
实施例二:
一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺,由以下原料按质量份计制得:铁粉95份、碳粉0.25份、硅粉0.15份、铬粉1.75份、锰粉0.15份、钛粉0.05份、铜粉0.05份、钼粉0.05份、镍粉0.15份、钒粉0.25份、磷粉0.03份、硼粉0.13份、钨粉0.12份、环氧树脂22份、氧化铝6份、碳纤维4份、石墨烯3份、高岭土3份、硼砂5份、玄武岩纤维3份、固化剂9份、消泡剂4份、稳定剂12份、稀释剂1份。
本实施例的加工方法包括以下步骤:
步骤一:按照比例配制铁粉、碳粉、硅粉、铬粉、锰粉、钛粉、铜粉、钼粉、镍粉、钒粉、磷粉、硼粉及钨粉,并放入球磨机中磨制500目的超细粉混合料;
步骤二:按照比例将环氧树脂、氧化铝、碳纤维、石墨烯、高岭土、硼砂、玄武岩纤维、固化剂、消泡剂、稳定剂及稀释剂引入混合机,制得混合料A;
步骤三:将超细粉混合料投入混合机中进行搅拌,转速设置为800r/min,持续3h,得到混合料B;
步骤四:将混合料B注入真空模具,制得坯件;
步骤五:将坯件进行热处理,先以6℃/min的速率升温到500℃下烧结2h,再以10℃/min的速率升温到1200℃下烧结2h,冷却后取出,得到高强度车轴。
将本实施例制得的汽车前后桥车轴进行硬度性能、抗腐蚀性能及韧性实验,本实施例制得的前后桥车轴比实施例一制得的前后桥车轴硬度性能、抗腐蚀性能及韧性更好。
实施例三:
一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺,由以下原料按质量份计制得:铁粉100份、碳粉0.3份、硅粉0.1份、铬粉1.8份、锰粉0.2份、钛粉0.1份、铜粉0.1份、钼粉0.1份、镍粉0.2份、钒粉0.2份、磷粉0.05份、硼粉0.1份、钨粉0.2份、环氧树脂20份、氧化铝7份、碳纤维4份、石墨烯3份、高岭土3份、硼砂6份、玄武岩纤维3份、固化剂10份、消泡剂6份、稳定剂15份、稀释剂1份。
本实施例的加工方法包括以下步骤:
步骤一:按照比例配制铁粉、碳粉、硅粉、铬粉、锰粉、钛粉、铜粉、钼粉、镍粉、钒粉、磷粉、硼粉及钨粉,并放入球磨机中磨制500目的超细粉混合料;
步骤二:按照比例将环氧树脂、氧化铝、碳纤维、石墨烯、高岭土、硼砂、玄武岩纤维、固化剂、消泡剂、稳定剂及稀释剂引入混合机,制得混合料A;
步骤三:将超细粉混合料投入混合机中进行搅拌,转速设置为800r/min,持续3h,得到混合料B;
步骤四:将混合料B注入真空模具,制得坯件;
步骤五:将坯件进行热处理,先以6℃/min的速率升温到500℃下烧结2h,再以10℃/min的速率升温到1200℃下烧结2h,冷却后取出,得到高强度车轴。
将本实施例制得的汽车前后桥车轴进行硬度性能、抗腐蚀性能及韧性实验,本实施例制得的前后桥车轴比实施例二制得的前后桥车轴硬度性能、抗腐蚀性能及韧性更好。
实施例四:
一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺,由以下原料按质量份计制得:铁粉105份、碳粉0.35份、硅粉0.18份、铬粉1.85份、锰粉0.25份、钛粉0.18份、铜粉0.15份、钼粉0.15份、镍粉0.25份、钒粉0.25份、磷粉0.07份、硼粉0.2份、钨粉0.25份、环氧树脂28份、氧化铝8份、碳纤维5份、石墨烯3份、高岭土3份、硼砂7份、玄武岩纤维3份、固化剂11份、消泡剂7份、稳定剂18份、稀释剂2份。
本实施例的加工方法包括以下步骤:
步骤一:按照比例配制铁粉、碳粉、硅粉、铬粉、锰粉、钛粉、铜粉、钼粉、镍粉、钒粉、磷粉、硼粉及钨粉,并放入球磨机中磨制500目的超细粉混合料;
步骤二:按照比例将环氧树脂、氧化铝、碳纤维、石墨烯、高岭土、硼砂、玄武岩纤维、固化剂、消泡剂、稳定剂及稀释剂引入混合机,制得混合料A;
步骤三:将超细粉混合料投入混合机中进行搅拌,转速设置为800r/min,持续3h,得到混合料B;
步骤四:将混合料B注入真空模具,制得坯件;
步骤五:将坯件进行热处理,先以6℃/min的速率升温到500℃下烧结2h,再以10℃/min的速率升温到1200℃下烧结2h,冷却后取出,得到高强度车轴。
将本实施例制得的汽车前后桥车轴进行硬度性能、抗腐蚀性能及韧性实验,本实施例制得的前后桥车轴比实施例三制得的前后桥车轴硬度性能、抗腐蚀性能及韧性差一点。
实施例五:
一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺,由以下原料按质量份计制得:铁粉110份、碳粉0.4份、硅粉0.2份、铬粉1.9份、锰粉0.3份、钛粉0.2份、铜粉0.2份、钼粉0.15份、镍粉0.3份、钒粉0.3份、磷粉0.1份、硼粉0.2份、钨粉0.3份、环氧树脂30份、氧化铝10份、碳纤维6份、石墨烯4份、高岭土4份、硼砂8份、玄武岩纤维4份、固化剂12份、消泡剂8份、稳定剂20份、稀释剂2份。
本实施例的加工方法包括以下步骤:
步骤一:按照比例配制铁粉、碳粉、硅粉、铬粉、锰粉、钛粉、铜粉、钼粉、镍粉、钒粉、磷粉、硼粉及钨粉,并放入球磨机中磨制500目的超细粉混合料;
步骤二:按照比例将环氧树脂、氧化铝、碳纤维、石墨烯、高岭土、硼砂、玄武岩纤维、固化剂、消泡剂、稳定剂及稀释剂引入混合机,制得混合料A;
步骤三:将超细粉混合料投入混合机中进行搅拌,转速设置为800r/min,持续3h,得到混合料B;
步骤四:将混合料B注入真空模具,制得坯件;
步骤五:将坯件进行热处理,先以6℃/min的速率升温到500℃下烧结2h,再以10℃/min的速率升温到1200℃下烧结2h,冷却后取出,得到高强度车轴。
将本实施例制得的汽车前后桥车轴进行硬度性能、抗腐蚀性能及韧性实验,本实施例制得的前后桥车轴比实施例三制得的前后桥车轴硬度性能、抗腐蚀性能及韧性差一点。
将本发明各实施例制得的汽车前后桥车轴均进行硬度性能、抗腐蚀性能及韧性实验,较传统前后桥车轴各方面性能均有较大的提升,且经过对比后得出,实施例三制得的汽车前后桥车轴能够达到最佳性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺,其特征在于:由以下原料按质量份计制得:铁粉90-110份、碳粉0.2-0.4份、硅粉0.1-0.2份、铬粉1.7-1.9份、锰粉0.1-0.3份、钛粉0.01-0.2份、铜粉0.01-0.2份、钼粉0.02-0.15份、镍粉0.1-0.3份、钒粉0.2-0.3份、磷粉0.01-0.1份、硼粉0.1-0.2份、钨粉0.1-0.3份、环氧树脂20-30份、氧化铝5-10份、碳纤维3-6份、石墨烯2-4份、高岭土2-4份、硼砂4-8份、玄武岩纤维2-4份、固化剂8-12份、消泡剂3-8份、稳定剂10-20份、稀释剂1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺,其特征在于:由以下原料按质量份计制得:铁粉100份、碳粉0.3份、硅粉0.1份、铬粉1.8份、锰粉0.2份、钛粉0.1份、铜粉0.1份、钼粉0.1份、镍粉0.2份、钒粉0.2份、磷粉0.05份、硼粉0.1份、钨粉0.2份、环氧树脂20份、氧化铝7份、碳纤维4份、石墨烯3份、高岭土3份、硼砂6份、玄武岩纤维3份、固化剂10份、消泡剂6份、稳定剂15份、稀释剂1份。
3.根据权利要求1所述的一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺,其特征在于:所述固化剂为太酸三异丙醇叔胺酯。
4.根据权利要求1所述的一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺,其特征在于:所述稳定剂为气相白炭黑。
5.根据权利要求1所述的一种高强度汽车前后桥车轴的制备工艺,其特征在于:其加工方法包括以下步骤:
步骤一:按照比例配制铁粉、碳粉、硅粉、铬粉、锰粉、钛粉、铜粉、钼粉、镍粉、钒粉、磷粉、硼粉及钨粉,并放入球磨机中磨制500-300目的超细粉混合料;
步骤二:按照比例将环氧树脂、氧化铝、碳纤维、石墨烯、高岭土、硼砂、玄武岩纤维、固化剂、消泡剂、稳定剂及稀释剂引入混合机,制得混合料A;
步骤三:将超细粉混合料投入混合机中进行搅拌,转速设置为600-1000r/min,持续2-4h,得到混合料B;
步骤四:将混合料B注入真空模具,制得坯件;
步骤五:将坯件进行热处理,先以4-6℃/min的速率升温到460-520℃下烧结2-3h,再以8-12℃/min的速率升温到1160-1200℃下烧结2-3h,冷却后取出,得到高强度车轴。
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