CN1559816A - 汽车轮胎防滑钉及制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种汽车轮胎防滑钉，它通体由硬质合金制成，硬质合金配方如下(重量百分比)：钴粉7.6－9.4％，碳化钨75.0－92.0％，钨钛固熔体0－15.6％。其制造方法是：称取规定量的钴粉、碳化钨、钨钛固熔体，在以酒精为介质的湿磨机中进行混合研磨，经干燥、掺胶、制粒，得到均匀的粉末混合粒料，粉末混合粒料装入模具压制成型，压坯经真空烧结、钝化、清洗、脱水、烘干，得到表面光洁发亮的汽车轮胎防滑钉。防滑钉物理机械性能指标如下：密度(g/cm3)12.5－14.9，硬度(HRA)≥89.5，抗弯强度(N/mm2)≥1470，与防滑汽车轮胎的物理机械性能相适应，有效地提高轮胎防滑性能和使用寿命。

Description

汽车轮胎防滑钉及制造方法
所属技术领域
本发明属于行走行业防滑装置技术领域，涉及一种适合于冰和/或雪路上行驶的汽车轮胎中的防滑钉，确切地说是有关汽车轮胎防滑钉及制造方法。
背景技术
冬季冰和/或雪路面的防滑问题一直是行走行业不断研究的问题，从金属防滑链到尼龙防滑链，都在致力于解决防滑问题。中国专利公开了“一种全天候冰感橡塑防滑钉及制造工艺”(申请号：99113062，公开日1999年12月29日)，防滑钉用塑胶材料制成。
中国专利也公开了“防滑钉胎、其制造方法及轮胎防滑钉和其制造模具”(申请号：001203266，公开日：2000年12月27日)的技术方案，轮胎防滑钉是指轮胎触地面的外表面凸出的防滑件。该申请说明书认为：轮胎防滑钉“在常见的结构中包括一个通常是金属的刚性体，最好是由钢制成。该钢性体包括一个圆柱形杆或由对顶锥构成的杆。在所述杆的一端(与地面接触的一端)设置了一个由非常硬的材料制成的类端，它一般是碳化钨合金，并且在其另一端设置了一个宽底面用于在轮胎触地面内支持轮胎防滑钉”。其权利要求书中有关轮胎防滑钉的权利要求是“在所述轮胎防滑钉插入所述模具之前，用粘接剂对该轮胎防滑钉进行用化学方法处理的步骤。”“所述轮胎防滑钉具有一层涂层”。
实际上，防滑钉的物理机械性能特别是硬度(HRA)和抗弯强度等必须与轮胎的物理机械性能相适应，不然的话就会影响轮胎的防滑性能和使用寿命。因此说，防滑轮胎中的防滑钉是关键件。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种汽车轮胎防滑钉，它的物理机械性能与轮胎的物理机械性能相适应，提高轮胎的防滑性能和使用寿命。
本发明的目的之二在于提供一种所述汽车轮胎防滑钉的制造方法，它确保所述汽车轮胎防滑钉具有预期的物理机械性能。
为达到上述第一个目的，本发明采取的解决方案是：一种汽车轮胎防滑钉，它通体由硬质合金制成，硬质合金配方如下(重量百分比)：钴粉7.6-9.4％，碳化钨75.0-92.0％，钨钛固熔体0-15.6％。
制成的汽车轮胎防滑钉物理机械性能指标如下：密度(g/cm3)12.5-14.9，硬度(HRA)≥89.5，抗弯强度(N/mm2)≥1470，与防滑汽车轮胎的物理机械性能相适应，有效地提高轮胎防滑性能和使用寿命。
为达到上述第二个目的，本发明采取的解决方案是：一种汽车轮胎防滑钉制造方法，称取规定量的钴粉、碳化钨、钨钛固熔体，在以酒精为介质的湿磨机中进行混合研磨，经干燥、掺胶、制粒，得到均匀的粉末混合粒料，粉末混合粒料装入模具压制成型，压坯经真空烧结、钝化、清洗、脱水、烘干，得到表面光洁发亮的汽车轮胎防滑钉。
用上述方法制成的产品其合金断口组织均匀一致，无过烧、欠烧、分层、裂纹和未压好的现象，其金相组织结构：孔隙度≤A02/B02，石墨夹杂≤CO2/EOO，WC晶料度(μm)1.2-1.8，确保了产品具有预期的物理机械性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明再作描述。
实施例一：
汽车轮胎防滑钉通体由硬质合金制成，硬质合金配方如下(重量百分比)：钴粉8％，碳化钨92％，钨钛固熔体0。
称取60公斤钴粉和690公斤碳化钨装入湿磨机内，其混合研磨过程如下：向湿磨机加30-40L酒精作研磨介质、硬质合金球作研磨体进行湿磨24小时，湿磨后的料浆过400目筛过滤，然后用10-20L酒精冲洗4-5次，直到料卸干净为止，料浆沉淀12小时后，抽出上层酒精，得到浆料，待干燥。
其干燥过程如下：将料浆均匀地装入振动干燥器，开始送蒸汽时，压力不超过0.2MPa，以流出清酒精为准，1小时后慢慢地升高气压，直到流出酒精呈滴状时开启振动，干燥时间和气压高低以料干燥为准，用光面金属板检查干燥程度；干燥后进行冷却，时间以保证料不被氧化为准，卸料温度不超过40℃，用80目筛振动过筛，得到混合料，待掺胶。
其掺胶过程如下：将混合料加入螺旋混合器中，每次加入量为20公斤，用35-45秒钟时间加入1750-1850mL的橡胶汽油溶液，混合时间25-35分钟，橡胶汽油溶液均匀地分布在混合料中，均分两盘放入干燥柜中，在4-5大气压下干燥0.8-1.2小时，干燥过程中翻动1-2次，排除多余的汽油，用光面金属板检查干燥程度，得到掺胶料，待制粒。
橡胶汽油溶液由120#汽油和丁钠橡胶组成，橡胶汽油溶液浓度为9.8-10.8％。
其制粒过程如下：掺胶料用40-60目筛擦碎，加入圆筒制粒机进行制粒，得到均匀的粉末混合粒料，待压制成型。
混合粒料装入模具压制成型，压坯经真空烧结后，加入0.3％钝化液，掺入适量水，钝化6-8小时至表面光洁发亮，用水清洗粘附物，放入离心机脱水，送烘干箱烘干，得到适用于大汽车的汽车轮胎防滑钉。
其物理机械性能指标如下：密度(g/cm3)14.6-14.9，硬度(HRA)≥89.5，抗弯强度(N/mm2)≥1700；金相组织结构：孔隙度≤A02/B02，石墨夹杂≤CO2/EOO，WC晶料度(μm)1.2-1.6。
实施例二：
汽车轮胎防滑钉通体由硬质合金制成，硬质合金配方如下(重量百分比)：钴粉9.2％，碳化钨75.2％，钨钛固熔体15.6％。
钨钛固熔体中钛钨比例(重量)为40∶60。
称取69公斤钴粉、564公斤碳化钨、117公斤钨钛固熔体装入湿磨机内，湿磨时间48小时，其它的同实施例一，得到适用于小汽车的汽车轮胎防滑钉。
其物理机械性能指标如下：密度(g/cm3)12.5-13.2，硬度(HRA)≥90，抗弯强度(N/mm2)≥1470；金相组织结构：孔隙度≤A02/B02，石墨夹杂≤CO2/EOO，WC晶料度(μm)1.2-1.8。

Claims (9)

1、一种汽车轮胎防滑钉，其特征在于：它通体由硬质合金制成，硬质合金配方如下(重量百分比)：钴粉7.6-9.4％，碳化钨75.0-92.0％，钨钛固熔体0-15.6％。
2、根据权利要求1所述汽车轮胎防滑钉的一种制造方法，其特征在于：称取规定量的钴粉、碳化钨、钨钛固熔体，在以酒精为介质的湿磨机中进行混合研磨，经干燥、掺胶、制粒，得到均匀的粉末混合粒料，粉末混合粒料装入模具压制成型，压坯经真空烧结、钝化、清洗、脱水、烘干，得到表面光洁发亮的汽车轮胎防滑钉。
3、根据权利要求2所述的汽车轮胎防滑钉制造方法，其特征在于：其混合研磨过程如下：硬质合金球作研磨体进行湿磨，湿磨后的料浆过400目筛过滤，然后用酒精冲洗直到料卸干净为止，料浆沉淀后，抽出上层酒精，得到浆料，待干燥。
4、根据权利要求2所述的汽车轮胎防滑钉制造方法，其特征在于：其干燥过程如下：将料浆均匀地装入振动干燥器，开始送蒸汽时，压力不超过0.2MPa，流出清酒精后慢慢地升高气压，直到流出酒精呈滴状时开启振动，干燥时间和气压高低以料干燥为准，用光面金属板检查干燥程度；干燥后进行冷却，时间以保证料不被氧化为准，卸料温度不超过40℃，用80目筛振动过筛，得到混合料，待掺胶。
5、根据权利要求2所述的汽车轮胎防滑钉制造方法，其特征在于：其掺胶过程如下：将混合料加入螺旋混合器中，加入适量的橡胶汽油溶液进行混合使橡胶汽油溶液均匀地分布在混合料中，经干燥排除多余的汽油，用光面金属板检查干燥程度，得到掺胶料，待制粒。
6、根据权利要求5所述的汽车轮胎防滑钉制造方法，其特征在于：橡胶汽油溶液由120#汽油和丁钠橡胶组成，橡胶汽油溶液浓度为9.8-10.8％。
7、根据权利要求2所述的汽车轮胎防滑钉制造方法，其特征在于：其制粒过程如下：掺胶料用40-60目筛擦碎，加入圆筒制粒机进行制粒，得到均匀的粉末混合粒料，待压制成型。
8、根据权利要求2所述的汽车轮胎防滑钉制造方法，其特征在于：压坯经真空烧结后钝化时，加入0.3％钝化液，掺入适量水，钝化至表面光洁发亮。
9、根据权利要求1所述的汽车轮胎防滑钉，其特征在于：所述的钨钛固熔体中钛钨比例(重量)为40∶60。
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