本發明屬于汽車用品技術領域,具體涉及一種鋁輪轂的制作方法。
背景技術:
隨著機動車工業的發展,機動車的產量增加和保有量增多,在帶動經濟發展和給人們出行帶來方便。
輪轂作為和路面最親密接觸的部件,車輪無疑是車身上的易損件,而輪轂又是車輪中價值含量最高的部件。但是遇到強烈外力沖擊時也會變形。通常汽車輪轂的損壞,均由外力作用產生,如磨損、斷裂、缺口、腐蝕、凹陷、扭曲、變形等,此類問題會嚴重影響到車輛的行車安全。但輪轂最常見的損壞輪轂邊的損壞,主要表現為:一是輪轂邊緣刮擦損壞,主要因為當汽車輪轂貼著馬路邊緣轉動時就很容易被擦傷;二是輪轂邊緣撞擊損壞,當輪轂不小心受到硬物撞擊時,就容易造成邊緣斷裂;三是輪轂邊緣缺口,當堅硬的輪轂受到石塊或其他堅硬物體的猛烈撞擊時,通常會把輪轂的邊緣撞成缺口。但這種修復也需要花費大量的時間與金錢,而且安全性能得不到保證。
技術實現要素:
本發明的目的是提出一種鋁輪轂的制作方法,克服了現有技術的不足,其強度高,韌性好,輪轂質量好,加工精度高,不易變形和抗撞擊能力強,有利產品的推廣。
為了達到上述設計目的,本發明采用的技術方案如下:
一種鋁輪轂的制作方法,所述各組成成分及質量百分比為:Cu2.2-4.9%;Mg0.2-1.8%;Mn0.3-0.9%;Si0.1-0.2%;Zn2-5%;Cr0.3-0.52%;Pr0.0001-0.002%;其余為Al。
優選地,所述各組成成分及質量百分比為:Cu3%;Mg1%;Mn0.6%;S0.2%;Zn3%;Cr0.4%;Pr0.001%;其余為Al。
優選地,包括以下步驟:
(1)制備一體式輪轂模具;
(2)輪轂模具中間層鋪設耐高溫模板;
(3)在輪轂模具中以高溫模板為支撐逐層鋪設硬鋁合金金屬粉,鋪完一層3mm厚的硬鋁合金金屬粉采用激光束將硬鋁合金金屬粉熔融,然后鋪設下一層3mm厚的硬鋁合金金屬粉并將其采用激光束熔融,重復此過程直至模具一側完全成型;
(4)將模具翻轉,撤銷高溫模板,在模具中以成型的輪轂部分為支撐逐層鋪設硬鋁合金金屬粉,鋪完一層3mm厚的硬鋁合金金屬粉采用激光束將硬鋁合金金屬粉熔融,然后鋪設一層3mm厚的硬鋁合金金屬粉再將其熔融,直至輪轂完全成型;
(5)采用堿性清洗液對輪轂表面進行處理:將輪轂浸泡在堿性清洗液處理,通過將表面的氧化物Si除去并進行清洗,使得相對于氧化物Si的金屬Si的Si原子比例為0.01~9,堿性清洗液的pH為10~13,溫度為30~60℃,時間為30秒~10分鐘;
(6)第一次水洗:將1中輪轂浸沒在清水中,水的溫度為30~60℃,時間為5~10分鐘;
(7)第二次水洗:將1中輪轂進行沖水清洗,水的溫度為30~60℃,沖水為5~10分鐘。
優選地,所述堿性清洗液為堿性助劑、有機助劑和螯合劑混合后的堿性水溶液。
優選地,所述有機助劑為(X)有機膦酸或其鹽、(Y)分子量為500~10000的乙烯性不飽和有機酸單體的均聚物或共聚物或其鹽的一種或二種以上的組合。
優選地,所述(X)的有機膦酸或其鹽類,具體為:氨基三亞甲基膦酸、乙二胺四亞甲基膦酸、鏈烷二膦酸、羥基鏈烷二膦酸。
本發明所述的鋁輪轂的制作方法的有益效果是:具有輕質高強度的特征,并且在輪轂的應用過程中能承受摩擦和撞擊,避免輪轂邊的摩擦磨損進而導致輪轂的斷裂,保證了車輪在行駛過程中的安全性能。
具體實施方式
下面對本發明的最佳實施方案作進一步的詳細的描述。
所述的鋁輪轂的制作方法,各組成成分及質量百分比為:Cu2.2-4.9%;Mg0.2-1.8%;Mn0.3-0.9%;Si0.1-0.2%;Zn2-5%;Cr0.3-0.52%;Pr0.0001-0.002%;其余為Al。
進一步實施中,各組成成分及質量百分比為:Cu3%;Mg1%;Mn0.6%;S0.2%;Zn3%;Cr0.4%;Pr0.001%;其余為Al。
包括以下步驟:
(1)制備一體式輪轂模具;
(2)輪轂模具中間層鋪設耐高溫模板;
(3)在輪轂模具中以高溫模板為支撐逐層鋪設硬鋁合金金屬粉,鋪完一層3mm厚的硬鋁合金金屬粉采用激光束將硬鋁合金金屬粉熔融,然后鋪設下一層3mm厚的硬鋁合金金屬粉并將其采用激光束熔融,重復此過程直至模具一側完全成型;
(4)將模具翻轉,撤銷高溫模板,在模具中以成型的輪轂部分為支撐逐層鋪設硬鋁合金金屬粉,鋪完一層3mm厚的硬鋁合金金屬粉采用激光束將硬鋁合金金屬粉熔融,然后鋪設一層3mm厚的硬鋁合金金屬粉再將其熔融,直至輪轂完全成型;
(5)采用堿性清洗液對輪轂表面進行處理:將輪轂浸泡在堿性清洗液處理,通過將表面的氧化物Si除去并進行清洗,使得相對于氧化物Si的金屬Si的Si原子比例為0.01~9,堿性清洗液的pH為10~13,溫度為30~60℃,時間為30秒~10分鐘;
(6)第一次水洗:將1中輪轂浸沒在清水中,水的溫度為30~60℃,時間為5~10分鐘;
(7)第二次水洗:將1中輪轂進行沖水清洗,水的溫度為30~60℃,沖水為5~10分鐘。
所述堿性清洗液為堿性助劑、有機助劑和螯合劑混合后的堿性水溶液。
所述有機助劑為(X)有機膦酸或其鹽、(Y)分子量為500~10000的乙烯性不飽和有機酸單體的均聚物或共聚物或其鹽的一種或二種以上的組合。
所述(X)的有機膦酸或其鹽類,具體為:氨基三亞甲基膦酸、乙二胺四亞甲基膦酸、鏈烷二膦酸(例如乙烷-1·1-二膦酸)、羥基鏈烷二膦酸(例如1-羥基乙叉-1,1-二膦酸)。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所做的進一步詳細說明,便于該技術領域的技術人員能理解和應用本發明,不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下還可以做出若干簡單推演或替換,而不必經過創造性的勞動。因此,本領域技術人員根據本發明的揭示,對本發明做出的簡單改進都應該在本發明的保護范圍之內。