[發明專利]一種適用于汽車輪轂模具的新型復合材料

在審

• 申請號: 201810894962.4
• 申請日: 2018-08-08
• 公開（公告）號: CN110819882A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 陳世春
• 申請（專利權）人: 馬鞍山市曉春模具材料有限公司
• 主分類號: C22C33/08
• 分類號: C22C33/08;C21D1/20;B21C25/02
• 代理公司: 南京新慧恒誠知識產權代理有限公司 32424
• 代理人: 李曉靜

本發明涉及材料技術領域，具體地說，是一種適用于汽車輪轂模具的新型復合材料，以特定比例元素組成的高鉻白口鑄鐵以及廢鋼作為主要原料，包括高鉻白口鑄鐵包括Cr、Mo、Cu金屬元素，Cr、Mo、Cu質量分數分別為15?26 Cr，0.8?1.4Mo，0.4?0.8Cu高鉻白口鑄鐵和廢鋼的比例為120?130:1，采用稀土硅合金進行變質處理后的熱處理工藝采用等溫淬火工藝，本發明利用高鉻白口鑄鐵和廢鋼作為主要原料，添加金屬以及非金屬成分，作為模具材料，能夠轉變鑄鐵的組織結構，提高材料的力學性能，并且加工制作成本降低了20?25%左右。

技術領域

本發明涉及材料技術領域，具體地說，是一種適用于汽車輪轂模具的新型復合材料。

背景技術

汽車輪轂，汽車輪胎內以軸為中心用于支撐輪胎的圓柱形金屬部件，通俗地說，就是車輪中心安裝車軸的部位，是連接制動鼓（制動盤）、輪盤和半軸的重要零部件。汽車輪轂是汽車零部件的一個重要組成部分，伴隨著中國汽車零部件工業的成長，輪轂行業逐漸發展壯大起來。今后幾年中國汽車銷量有望持續穩定增長，為汽車輪轂行業提供了發展的機遇。

世界汽車工業正向著輕量、高速、安全、節能、舒適與環境污染輕的方向發展，因此鋁合金零部件在汽車中的用量日益增多。輪轂作為汽車行駛系統中的重要部件之一，也是一種要求較高的保安件，它不僅承載汽車的重量，同時也體現著汽車的外觀造型。在過去的10年，全球鋁合金汽車輪轂產量的年平均增長率達7.6％。

目前國內外制造鋁合金輪轂的方法主要分為兩大類：一類是擠壓法，另一類是鑄造，但是鑄造法產品中縮孔、疏松、氣孔等缺陷嚴重，機械強度低，成品率低，國外已基本淘汰。傳統的擠壓模具都采用整體結構，且大多采用鍛造合金模具鋼，不僅造價高、工序復雜，而且耐磨性一般，精度隨著使用次數的增加而迅速下降，因此，選擇用于汽車輪轂模具的材料極為重要。

發明內容

本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種耐磨的適用于汽車輪轂模具的新型復合材料，利用高鉻白口鑄鐵和廢鋼作為主要原料，添加金屬以及非金屬成分，作為模具材料，能夠轉變鑄鐵的組織結構，提高材料的力學性能。

本發明采用的具體技術方案如下：

一種適用于汽車輪轂模具的新型復合材料，以特定比例元素組成的高鉻白口鑄鐵以及廢鋼作為主要原料，包括高鉻白口鑄鐵包括Cr、Mo、Cu金屬元素，Cr、Mo、Cu質量分數分別為15-26 Cr，0.8-1.4Mo，0.4-0.8Cu高鉻白口鑄鐵和廢鋼的比例為120-130:1，采用稀土硅合金進行變質處理后的熱處理工藝采用等溫淬火工藝。

本發明的進一步改進，稀土硅合金進行變質處理過程中采用的稀土硅合金質量分數為0.3-0.6。

本發明的進一步改進，熱處理工藝采用等溫淬火工藝，淬火加熱溫度為1050℃，控制在280-360℃等溫溫度，經過0.8-1.5h后冷卻至室溫。

本發明的進一步改進，高鉻白口鑄鐵還包括以下各組分元素C、Mn、P、S，各組分質量分數分別為3.7-3.8C、0.65-0.70Mn、0.01-0.02P、0.01-0.015S。

本發明相比現有技術具有以下優點：為了解決現有的汽車輪轂模具制作成本高，力學性能不能達到理想效果的問題，本發明利用高鉻白口鑄鐵和廢鋼作為主要原料，添加金屬以及非金屬成分，作為模具材料，能夠轉變鑄鐵的組織結構，提高材料的力學性能，并且加工制作成本降低了20-25%左右。

具體實施方式

為了加深對本發明的理解，下面將結合實施例對本發明做進一步詳細描述，該實施例僅用于解釋本發明，并不對本發明的保護范圍構成限定。