[發明專利]壓縮彈簧及其制備方法和機械鎖件

在審

• 申請號: 201811536865.4
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109707776A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 曾燮榕;王浩杰;鄒繼兆;鄧希達
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: F16F1/06
• 分類號: F16F1/06;C23C30/00;C22C45/10
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 高星

本發明屬于合金材料領域，具體涉及一種壓縮彈簧及其制備方法和機械鎖件。所述壓縮彈簧包括彈簧體和包覆所述彈簧體表面的第一金屬鍍層，所述彈簧體由第一鋯基非晶合金制成，以所述第一鋯基非晶合金的原子百分含量為100％計，所述第一鋯基非晶合金包括如下原子百分比的組分：Zr：38?44％；Ti：10?15％；Ni：8?12％；Cu：9?14％；Be：18?25％。該壓縮彈簧具有良好的彈塑變形與儲能潛力能力，在受到較大作用力時任可防止彈簧失效，因此本發明提供的壓縮彈簧在單車機械鎖件中具有很好的使用價值。

技術領域

本發明屬于合金材料領域，具體涉及一種壓縮彈簧及其制備方法和機械鎖件。

背景技術

隨著社會交通承載力的不斷滿荷，以摩拜、OFO為代表的共享單車不斷成為短程交通方式首要選擇。但流入市場的鎖件主要以鋁/鋅合金、碳鋼和鋼鐵為主，經常出現一系列問題，比如鎖桿因為雨水潮濕緣故而嚴重腐蝕生銹；長時間開閉鎖桿而摩擦鍍漆損壞，導致環道閉塞；壓縮彈簧失效后不能及時反彈開鎖；更有甚者直接斷裂造成騎車危險。

因此，需要在鎖體耐摩擦、防腐蝕，耐強度和彈簧失效上及時改進。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種壓縮彈簧及其制備方法和機械鎖件，旨在解決現有鎖件上的壓縮彈簧容易失效的技術問題。

為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

本發明一方面提供一種壓縮彈簧，所述壓縮彈簧包括彈簧體和包覆所述彈簧體表面的第一金屬鍍層，所述彈簧體由第一鋯基非晶合金制成，以所述第一鋯基非晶合金的原子百分含量為100％計，所述第一鋯基非晶合金包括如下原子百分比的組分：

Zr：38-44％；Ti：10-15％；Ni：8-12％；Cu：9-14％；Be：18-25％。

本發明提供的壓縮彈簧中的彈簧體由特有的第一鋯基非晶合金制成，該彈簧體中的各金屬元素共同作用，使得該壓縮彈簧滿足特有的機械性能，具體為：彈簧剛度≥3.2N/mm，彈簧儲能≥1800KJ，楊氏模量≤100GPa，壓縮應力≥200MPa。因該壓縮彈簧具有良好的彈塑變形與儲能潛力能力，在受到較大作用力時任可防止彈簧失效，因此本發明提供的壓縮彈簧在單車機械鎖件中具有很好的使用價值。

本發明另一方面提供一種壓縮彈簧的制備方法，包括如下步驟：

提供非晶合金原材料，

將所述非晶合金原材料加熱熔融成液相金屬，然后注入彈簧模具中冷卻，得到由第一鋯基非晶合金組成的彈簧體；

在所述彈簧體表面鍍上第一金屬鍍層，得到所述壓縮彈簧；

其中，以所述第一鋯基非晶合金的原子百分含量為100％計，所述第一鋯基非晶合金包括如下原子百分比的組分：Zr：38-44％；Ti：10-15％；Ni：8-12％；Cu：9-14％；Be：18-25％。

本發明提供的制備方法工藝簡單，成本低，將該特有的第一鎬基非晶合金原材料熔融成液相金屬后注入彈簧模具中冷卻得到彈簧體，然后在所述彈簧體表面鍍上第一金屬鍍層，得到所述壓縮彈簧。該制備方法最終得到的壓縮彈簧具有良好的彈塑變形與儲能潛力能力，在受到較大作用力時任可防止彈簧失效，因此本發明提供的壓縮彈簧在單車機械鎖件中具有很好的使用價值。

本發明最后提供一種機械鎖件，包括鎖桿和與所述鎖桿一端掛鉤連接的壓縮彈簧，所述壓縮彈簧為本發明的上述壓縮彈簧或本發明的上述制備方法得到的壓縮彈簧，所述鎖桿包括桿體和包覆所述桿體表面的第二金屬鍍層，所述桿體由第二鋯基非晶合金制成，以所述第二鋯基非晶合金的原子百分含量為100％計，所述第二鋯基非晶合金包括如下原子百分比的組分：Zr：50-60％；Al：14-20％；Co：20-30％；Pd：1-6％。