汽车弯管用合金材料及其制备方法 |
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申请号 | CN201510825177.X | 申请日 | 2015-11-23 | 公开(公告)号 | CN105463290A | 公开(公告)日 | 2016-04-06 |
申请人 | 宁波思明汽车科技股份有限公司; | 发明人 | 吴江; 葛干辉; 毛松杰; | ||||
摘要 | 本 发明 提供一种 汽车 弯管用 合金 材料,主要由以下重量百分比的各组分制备而成:铋10-30%、铅40-50%、 锡 20-25%、镉10-15%。制备方法如下:按重量配方称取各原料;开启熔炼炉,设置炉内 温度 为600-650℃;加入原料,搅拌均匀;待温度达290-310℃时,向熔炼炉内通入氩气;待温度达350-370℃时开始计时,加热10-18min后取出搅拌,再加热10-16min后取出搅拌,再保温20-25min;自然冷却。本发明有效解决了目前汽车弯管用合金材料脆性大、易裂的现有 缺陷 ,得到的合金材料弯曲 抗拉强度 大,延伸率高,能充分满足汽车部件高磨损、高冲击 力 的使用特性对材料的各方面需求。 | ||||||
权利要求 | 1.一种汽车弯管用合金材料,其特征在于:主要由以下重量百分比的各组分制备而成: |
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说明书全文 | 汽车弯管用合金材料及其制备方法技术领域[0001] 本发明涉及汽车零部件制备技术领域,具体涉及一种汽车弯管用合金材料、以及该汽车弯管用合金材料的制备方法。 背景技术[0002] 汽车弯管(异型管件)是汽车的重要零部件,目前汽车弯管使用的合金材料一般是铁金属或铝合金。该材质的汽车弯管弯折性能不好,在弯折45-90度后容易断裂,且在外力作用下(如拉伸、冲击等)仅很小的变形便容易发生开裂、破损等情况,强度、脆性都有待改进。 发明内容[0003] 本发明所要解决的技术问题是克服以上现有技术问题的不足,提供一种汽车弯管用合金材料,以及该汽车弯管用合金材料的制备方法。 [0004] 本发明所采用的技术方案为: [0005] 一种汽车弯管用合金材料,该合金材料由以下重量百分比的各组分制备而成:铋(Bi)10-30%、铅(Pb)40-50%、锡(Sn)20-25%、镉(Cd)10-15%。 [0006] 作为优选,上述合金材料的制备组分还可以包括:铜0-0.5%、铝0-0.5%。 [0007] 上述汽车弯管用合金材料的制备方法,包括以下步骤: [0008] (1)称取以上重量配方的各原料,密封保存备用; [0009] (2)使用熔炼炉进行熔炼,开启熔炼炉,设置炉内温度为600-650℃; [0010] (3)在熔炼炉内的坩埚中加入原料,搅拌均匀,进行熔炼; [0011] (4)待熔炼炉内温度升至290-310℃时,向熔炼炉内通入氩气,使熔炼炉内气体为氩气气; [0012] (5)待熔炼炉内温度达到350-370℃时开始计时,加热10-18min后,取出坩埚进行搅拌均匀(此时原料基本熔化),放回,再加热10-16min后,再取出坩埚进行搅拌均匀(此时原料充分熔化),放回,再保温20-25min; [0013] (6)将熔化状态的合金浇注到容器,自然冷却。 [0014] 所述步骤(3)中原料的加入顺序为先倒入铅,再倒入其他组分。 [0015] 所述步骤(5)中保温20-25min结束后还需取出坩埚刮去液体表面杂质。 [0016] 本发明所选取的各金属基本特性如下所示: [0017] [0019] 铅在加热下,能很快与氧、硫、卤素化合。 [0020] 锡于常温下,在空气中不受氧化,强热,则变为二氧化锡。 [0021] 各原料熔点不高,故熔炼温度选择以上方案。又因为铋、铅、锡在加热条件下不稳定,所以要添加氩气保护。整个反应过程都在氩气保护下进行的,为防止合金在高温测量过程中氧化。 [0022] 与现有技术相比,本发明具有以下显著优点和有益效果:本发明通过对材料配方的合理选择以及对制备工艺的改进,有效解决了目前汽车弯管用合金材料脆性大、易裂的现有缺陷,得到的汽车弯管用合金材料弯曲抗拉强度大,延伸率高,韧性好,不易开裂,能充分满足汽车部件高磨损、高冲击力的使用特性对材料的各方面需求,特别是抗易裂的特殊需求,使用寿命长,适用于汽车行业推广使用。 具体实施方式[0023] 以下结合实施例对本发明作进一步具体描述。应该指出,以下具体说明都是例示性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有说明,本发明使用的所有科学和技术术语具有与本发明所属技术领域人员通常理解的相同含义。 [0024] 实施例1: [0025] 1、原材料的选择 [0026] 原材料选用高纯铅、镉、铋、锡金属,材料成分执行标准如下所示。 [0027] 铋成分执行标准:GB/T 915-2001 [0028] [0029] 锡成分执行标准:GT/T 728-1998 [0030] [0031] 铅成分执行标准:GB/T 469-2005 [0032] [0033] 镉成分执行标准:YS/T 72-2005 [0034] [0035] 2、本实施例汽车弯管用合金材料由以下重量百分比的各组分制备而成:铋(Bi)26%、铅(Pb)40%、锡(Sn)21%、镉(Cd)13%。 [0036] 制备方法如下: [0037] (1)快速称取以上重量百分比的各组分,操作过程中应尽量减少空气与原材料接触时间,避免氧化,原料用密封罐储存,备用。 [0038] (2)开启熔炼炉,设置炉内温度为620℃。 [0039] (3)在熔炼炉内的坩埚中先倒入铅,再倒入其他组分,搅拌均匀,进行熔炼。 [0040] (4)待熔炼炉温度升至300℃左右时,向熔炼炉内通入氩气,使熔炼炉内气体为氩气。 [0041] (5)待熔炼炉温度达到360℃时开始计时,加热16min后,取出坩埚进行搅拌3-5min(此时原料基本熔化),放回,再加热14min后,再取出坩埚进行搅拌3-5min(此时原料充分熔化),放回,再保温25min,取出坩埚刮去液体表面杂质。注意取出搅拌时最好也是在氩气气氛中;搅拌时要平稳,不要激起太大波浪,以防破坏氧化膜并将其卷入熔体内部,搅拌要彻底、不能有死角;熔炼过程中如果出现渣滓必须扒除,以免重新进入熔体带来杂质。 [0042] (6)将熔化状态的合金浇注到容器,自然冷却。 [0043] 实施例2: [0044] 原材料的选择同实施例1。 [0045] 本实施例汽车弯管用合金材料由以下重量百分比的各组分制备而成:铋(Bi)10%、铅(Pb)50%、锡(Sn)25%、镉(Cd)15%,或铋(Bi)10%、铅(Pb)50%、锡(Sn)24%、镉(Cd)15%、铜(Cu)0.5%、铝(Al)0.5%。 [0046] 制备方法如下: [0047] (1)快速称取以上重量百分比的各组分,操作过程中应尽量减少空气与原材料接触时间,避免氧化,原料用密封罐储存,备用。 [0048] (2)开启熔炼炉,设置炉内温度为600℃。 [0049] (3)在熔炼炉内的坩埚中先倒入铅,再倒入其他组分,搅拌均匀,进行熔炼。 [0050] (4)待熔炼炉温度升至300℃左右时,向熔炼炉内通入氩气,使熔炼炉内气体为氩气。 [0051] (5)待熔炼炉温度达到360℃时开始计时,加热18min后,取出坩埚进行搅拌3-5min(此时原料基本熔化),放回,再加热16min后,再取出坩埚进行搅拌3-5min(此时原料充分熔化),放回,再保温25min,取出坩埚刮去表面杂质。注意取出搅拌时最好也是在氩气气氛中;搅拌时要平稳,不要激起太大波浪,以防破坏氧化膜并将其卷入熔体内部,搅拌要彻底、不能有死角;熔炼过程中如果出现渣滓必须扒除,以免重新进入熔体带来杂质。 [0052] (6)将熔化状态的合金浇注到容器,自然冷却。 [0053] 实施例3: [0054] 原材料的选择同实施例1。 [0055] 本实施例汽车弯管用合金材料由以下重量百分比的各组分制备而成:铋(Bi)20%、铅(Pb)45%、锡(Sn)24%、镉(Cd)11%;或铋(Bi)20%、铅(Pb)45%、锡(Sn)23%、镉(Cd)11%、铜(Cu)0.5%、铝(Al)0.5%。 [0056] 制备方法如下: |