CN111020543A - 一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件及其制备方法，该种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件，所述支撑件由高强度金属材料制成，使其具备较好的强度；所述支撑件表面覆盖有耐腐蚀性镀层，极大地提高了支撑件的耐腐蚀性。该种高强度耐腐蚀新能源支撑件的制备方法简单，所用原料价格适宜，来源充足，所获得产品耐腐蚀性能好，盐雾试验的耐腐蚀时间达到180 h以上，耐湿热试验的耐蚀时间达到170 h以上，而且其力学性能优良，适用于工业大规模生产。

Description

一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件及其制备方法
技术领域
本发明属于电车配件领域，具体涉及一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件及其制备方法。
背景技术
随着环境的恶化，环保早已提上日程，从最开始的环保机构的执行到现在的人人做起，环保已渗入我们日常生活的点滴。随着大气的污染，越来越多的人开始使用新能源产品，其中新能源电车就是其中一种。新能源电车是依靠电频充电带动电车行走，它可替代传统的自行车出行，具有速度快、方便使用、绿色环保等优点。
电车支撑件为电车的一种配件设备，在电车停放时起到固定电车车身的作用。因支撑件需承受电车的大部分重量，因此，支撑件需要具备较高的强度；而且支撑件安装在电车踏板下侧，裸露在外，如果支撑件表面没有保护层，材料表面容易被大气腐蚀，因此支撑件需要具备耐腐蚀能力。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件及其制备方法，该种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件采用高强度金属材料制成，且支撑件表面覆盖有耐腐蚀性镀层，该种支撑件具备较好的强度及耐腐蚀性能，可有效提高电车支撑件的使用寿命，该种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件的制备方法简单，所用原料价格适宜，来源充足，适用于工业大规模生产。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件，所述支撑件由高强度金属材料制成，所述支撑件表面覆盖有耐腐蚀性镀层。
进一步的，所述高强度金属材料如下重量百分比的材料组成：镍40-45％、碳5-10％、铬0.5-1％、钼0.1-0.5％、锰10-35％及铜1-5％，余量为铁。所述高强度金属材料中的镍、铜、铬及钼具有良好的总和性能，具备较好的耐腐蚀性；而且铬、钼还具备较好的耐磨性和抗氧化性；镍和碳可提高金属的强度；锰作为合金的添加料，可提供其强度、硬度、耐磨性及耐腐蚀性等；铁具备较好的强度及硬度。
进一步的，所述高强度金属材料的杂质含量不超过0.01％。控制杂质含量，可保证金属材料具备较好的强度及其它性能，杂质含量高会影响其机械性能。
进一步的，所述耐腐蚀性镀层为化学镀镍-锌-磷镀层。化学镀镍-锌-磷镀层具有良好的的耐腐蚀性以及耐磨性和耐热性，可明显提高支撑件的耐腐蚀性。
进一步的，所述镀层总厚度为5-10μm。镀层太厚则使镀层与底材结合不好，镀层太薄则减弱其耐腐蚀性能。
一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件的制备方法，包括如下步骤：
(1)将高强度金属材料冲压成新能源电车支撑件底材；
(2)对步骤(1)所得的支撑件表面进行抛光打磨；
(3)采用15g/L的碳酸钠溶液对支撑件表面进行脱脂除油；
(4)使用15g/L的硫酸溶液对支撑件表面进行酸洗，然后热水洗，水洗温度为35-55℃，再用15g/L的硫酸活化；
(5)活化后将支撑件表面放入镀镍-锌-磷镀液中，并于恒温水浴中进行化学镀镍-锌-磷镀层，恒温温度为85-90℃。
进一步的，所述步骤(5)中的镀镍-锌-磷镀液包含硫酸镍10g/L，硫酸锌10g/L，次磷酸钠15g/L，柠檬酸钠75g/L，硼酸30g/L。
进一步的，所述镀镍-锌-磷镀液用15g/L的氢氧化钠溶液调节使其pH为7.5-9.5。
进一步的，所述步骤(5)中的化学镀时间为10-15min。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明提供了一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件及其制备方法，该种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件采用高强度的金属材料制成，使其具备较好的强度；支撑件表面还覆盖有耐腐蚀镀层，极大地提高了支撑件的耐腐蚀性。该种高强度耐腐蚀新能源支撑件的制备方法简单，所用原料价格适宜，来源充足，所获得产品耐腐蚀性能好，盐雾试验的耐腐蚀时间达到180h以上，耐湿热试验的耐蚀时间达到170h以上，而且其力学性能优良，适用于工业大规模生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件，所述支撑件由高强度金属材料制成，所述高强度金属材料如下重量百分比的材料组成：镍40％、碳5％、铬0.5％、钼0.1％、锰10％及铜1％，余量为铁及含量不超过0.01％杂质。
实施例2
一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件，所述支撑件由高强度金属材料制成，所述高强度金属材料如下重量百分比的材料组成：镍45％、碳10％、铬1％、钼0.5％、锰35％及铜5％，余量为铁及含量不超过0.01％杂质。
实施例3
一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件，所述支撑件由高强度金属材料制成，所述高强度金属材料如下重量百分比的材料组成：镍47％、碳7％、铬0.75％、钼0.3％、锰23％及铜3％，余量为铁及含量不超过0.01％杂质。
实施例4
一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件的制备方法，制备如实施例3所述的一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件，包括如下步骤：
(1)将高强度金属材料冲压成新能源电车支撑件底材；
(2)对步骤(1)所得的支撑件表面进行抛光打磨；
(3)采用15g/L的碳酸钠溶液对支撑件表面进行脱脂除油；
(4)使用15g/L的硫酸溶液对支撑件表面进行酸洗，然后热水洗，水洗温度为35℃，再用15g/L的硫酸活化；
(5)活化后将支撑件表面放入镀镍-锌-磷镀液中，并于恒温水浴中进行化学镀镍-锌-磷镀层，恒温温度为85℃，化学镀时间为10min。
其中，所述步骤(5)中的镀镍-锌-磷镀液包含硫酸镍10g/L，硫酸锌10g/L，次磷酸钠15g/L，柠檬酸钠75g/L，硼酸30g/L，并且用15g/L的氢氧化钠溶液调节使其pH为7.5。
此外，所述镀层总厚度为5μm。
实施例5
一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件的制备方法，制备如实施例3所述的一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件，包括如下步骤：
(1)将高强度金属材料冲压成新能源电车支撑件底材；
(2)对步骤(1)所得的支撑件表面进行抛光打磨；
(3)采用15g/L的碳酸钠溶液对支撑件表面进行脱脂除油；
(4)使用15g/L的硫酸溶液对支撑件表面进行酸洗，然后热水洗，水洗温度为55℃，再用15g/L的硫酸活化；
(5)活化后将支撑件表面放入镀镍-锌-磷镀液中，并于恒温水浴中进行化学镀镍-锌-磷镀层，恒温温度为85℃，化学镀时间为15min。
其中，所述步骤(5)中的镀镍-锌-磷镀液包含硫酸镍10g/L，硫酸锌10g/L，次磷酸钠15g/L，柠檬酸钠75g/L，硼酸30g/L，并且用15g/L的氢氧化钠溶液调节使其pH为9.5。
此外，所述镀层总厚度为10μm。
实施例6
一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件的制备方法，制备如实施例3所述的一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件，包括如下步骤：
(1)将高强度金属材料冲压成新能源电车支撑件底材；
(2)对步骤(1)所得的支撑件表面进行抛光打磨；
(3)采用15g/L的碳酸钠溶液对支撑件表面进行脱脂除油；
(4)使用15g/L的硫酸溶液对支撑件表面进行酸洗，然后热水洗，水洗温度为45℃，再用15g/L的硫酸活化；
(5)活化后将支撑件表面放入镀镍-锌-磷镀液中，并于恒温水浴中进行化学镀镍-锌-磷镀层，恒温温度为85℃，化学镀时间为13min。
其中，所述步骤(5)中的镀镍-锌-磷镀液包含硫酸镍10g/L，硫酸锌10g/L，次磷酸钠15g/L，柠檬酸钠75g/L，硼酸30g/L，并且用15g/L的氢氧化钠溶液调节使其pH为8.5。
此外，所述镀层总厚度为7.5μm。
对比例1
本对比例为实施例4的对比例，其仅为由步骤(1)所得的高强度金属材料冲压成新能源电车支撑件底材，其表面不含化学镀镍-锌-磷镀层。
性能测试
为了测试本发明所述的支撑件所用材料的强度，将实施例1-3及现有材料通过以下试验进行测试，其中现有材料为现有技术中作为电车支撑件的铁材料。
拉伸强度或屈服强度根据KS B 0802或ISO 6892测量，硬度根据KS B 0811或ISO1143测量，疲劳寿命根据KS B ISO 1143测量。
表1 支撑件机械性能测试结果
拉伸强度/MPa 硬度/HV 疲劳强度/MPa 疲劳寿命
实施例1 1569 549 1178 580 000循环
实施例2 1578 589 1175 570 000循环
实施例3 1573 578 1168 560 000循环
现有材料 883 325 651 260 000循环
由表1可知，本发明所述的支撑件用高强度金属材料其抗拉伸强度、硬度、疲劳强度及疲劳寿命明显高于现有材料，本发明所述的支撑件具备较高强度，可有效提高其固定能力。
为了验证本发明所述的该种支撑件的耐腐蚀性，将实施例4-6及对比例通过中性盐雾腐蚀试验来评价其耐腐蚀能力，并通过耐湿热试验来评价其耐湿热性能，实验结果如下表2所示。
表2 支撑件耐腐蚀性能测试结果
实施例4 实施例5 实施例6 对比例1
中性盐雾试验的耐腐蚀时间/h 180 201 189 48
耐湿热试验的耐蚀时间/h 172 184 177 92
由表2结果可知，该种支撑件的耐腐蚀性能显著提高，其盐雾试验的耐腐蚀时间达到180h以上，耐湿热试验的耐蚀时间达到170h以上，该种电车支撑件具备很好的耐腐蚀性能。
以上所述仅是本发明的几个实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件，其特征在于：所述支撑件由高强度金属材料制成，所述支撑件表面覆盖有耐腐蚀性镀层。
2.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件，其特征在于：所述高强度金属材料如下重量百分比的材料组成：镍40-45 %、碳5-10 %、铬0.5-1 %、钼0.1-0.5 %、锰10-35 %及铜 1-5 %，余量为铁。
3.根据权利要求2所述的一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件，其特征在于：所述高强度金属材料的杂质含量不超过0.01 %。
4.根据权利要求1所述的一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件，其特征在于：所述耐腐蚀性镀层为化学镀镍-锌-磷镀层。
5.根据权利要求4所述的一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件，其特征在于：所述镀层总厚度为5-10 µm。
6.一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件的制备方法，制备如权利要求5所述的一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件，其特征在于：包括如下步骤：
（1）将高强度金属材料冲压成新能源电车支撑件底材；
（2）对步骤（1）所得的支撑件表面进行抛光打磨；
（3）采用15 g/L的碳酸钠溶液对支撑件表面进行脱脂除油；
（4）使用15 g/L的硫酸溶液对支撑件表面进行酸洗，然后热水洗，水洗温度为35-55℃，再用15 g/L的硫酸活化；
（5）活化后将支撑件表面放入镀镍-锌-磷镀液中，并于恒温水浴中进行化学镀镍-锌-磷镀层，恒温温度为85-90 ℃。
7.根据权利要求6所述的一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中的镀镍-锌-磷镀液包含硫酸镍10 g/L，硫酸锌10 g/L，次磷酸钠15 g/L，柠檬酸钠75 g/L，硼酸30 g/L。
8.根据权利要求7所述的一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件的制备方法，其特征在于：所述镀镍-锌-磷镀液用15 g/L的氢氧化钠溶液调节使其pH为7.5-9.5。
9.根据权利要求6所述的一种高强度耐腐蚀新能源电车支撑件的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中的化学镀时间为10-15 min。
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