一种纳米颗粒汽车铝轮毂的绿色制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108165788A(43)申请公布日2018.06.15(21)申请号201810261875.5(22)申请日2018.03.28(71)申请人江苏凯特汽车部件有限公司地址213133江苏省常州市新北区罗溪镇空港工业园区叶汤路9号(72)发明人管建国李萍李光宇(74)专利代理机构常州市科谊专利代理事务所32225代理人孙彬(51)Int.Cl.C22C1/03(2006.01)C22C1/06(2006.01)B22D18/04(2006.01)C22F1/04(2006.01)B22D27/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种纳米颗粒汽车铝轮毂的绿色制造方法(57)摘要一种纳米颗粒汽车铝轮毂的绿色制造方法，包括材料处理技术、铸件性能均衡技术、热处理技术三个部分。材料处理技术改变行业现有的AL-TI-B细化和AL-Sr变质工艺，采用Al-Ti-C中间合金与Al-Sr-RE中间合金进行变质细化；铸件性能均衡技术是在模具上设计超声波换能器和环状电磁搅拌器，在铸件结晶凝固过程对铸件厚大区域施加超声场与电磁场复合作用；热处理技术是设计固溶温度535±5℃，保温时间1.5～2.5小时，时效第一阶段温度125±5℃，保温时间1.5小时，时效第二阶段温度150±5℃，保温时间1.0小时，以上技术最终实现轻质高强铝轮毂的绿色制造。CN108165788ACN108165788A权利要求书1/1页1.一种纳米颗粒汽车铝轮毂的绿色制造方法，其特征是：该技术包括材料处理技术、铸件性能均衡技术、热处理技术三个部分；材料处理技术是采用Al-Ti-C中间合金与Al-Sr-RE中间合金进行变质细化，使材料细化效果更好，成分更均匀；铸件性能均衡技术是在模具上设计超声波换能器和环状电磁搅拌器，在铸件结晶凝固过程对铸件厚大区域施加超声场与电磁场复合作用；热处理技术是设计固溶温度535±5℃，保温时间1.5～2.5小时，时效设计二个阶段，即将原来表面处理中的烘烤视为时效第二阶段。2.根据权利要求1所述的一种纳米颗粒汽车铝轮毂的绿色制造方法，其特征是：材料处理技术中Al-Ti-C中间合金含钛4.0-5.0％，含碳量0.2-0.5％；Al-Sr-RE中间合金含锶8.0-9.5％，含稀土0.1-0.3％。3.根据权利要求1所述的一种纳米颗粒汽车铝轮毂的绿色制造方法，其特征是：铸件性能均衡装置包括保温炉(1)、边模(2)、顶模(3)、顶模外环风管(4)、顶模内环风管(5)、顶模分流锥风管(6)、超声波换能器一(7)、超声波换能器二(8)、底模(9)、底模内环风管(10)、底模外环风管(11)、电磁搅拌器(12)、升液管(13)、导线(14)与系统控制柜(15)。4.根据权利要求1所述的一种纳米颗粒汽车铝轮毂的绿色制造方法，其特征是：在顶模(3)相对应的轮毂轮辐与安装盘面连接的区域安装顶模外环风管(4)，在相对应的轮毂安装盘面区域安装顶模内环风管(5)，在顶模中心区域安装分流锥风管(6)，分流锥风管(6)仅有一个，顶模外环风管(4)与顶模内环风管(5)依据车轮造型、辐条数量与安装盘面直径有5-9个；.在底模(9)浇口周围安装底模内环风管(10)与底模外环风管(11)，依据车轮造型、辐条数量与安装盘面直径设置5-9个。5.根据权利要求1所述的一种纳米颗粒汽车铝轮毂的绿色制造方法，其特征是：在顶模(3)相对应安装盘面区域安装超声波换能器一(7)，在顶模(3)相对应轮辐与安装盘面连接的区域安装超声波换能器二(8)，超声波换能器一(7)与超声波换能器一(8)依据车轮造型、辐条数量与安装盘面直径设置5-9个，通过导线(14)与系统控制柜(15)相连接，系统控制柜(15)内安装有超声波发射器，其每一个超声波换能器所发出的频率与强度、开启与关闭由系统控制柜(15)控制。6.根据权利要求1所述的一种纳米颗粒汽车铝轮毂的绿色制造方法，其特征是：超声波换能器一(7)等待开启时间260～320S、动作关闭时间300～350S、频率20～30kHz、强度1.5KW～10KW/m2；超声波换能器一(8)等待开启时间120～180S、动作关闭时间260～320S、频率20～30kHz、强度、1.5KW～10KW/m2。7.根据一种纳米颗粒沉淀强化汽车铝轮毂的绿色制造方法，其特征是：在底模(9)相对应铸件厚大区域下方安装环状电磁搅拌器(12)，电磁搅拌器(12)通过导线(14)与系统控制柜(15)连接。8.根据权利要求1所述的一种纳米颗粒汽车铝轮毂的绿色制造方法，其特征是：电磁搅拌器工作参数等待时间10～30S、动作时间300～330S、频率5～20Hz、工作电流1.0A～200A、工