本發明屬于裝備制造領域，更具體地說，尤其涉及一種高強度輪轂鑄造材料。同時，本發明還涉及一種高強度輪轂鑄造材料的鑄造工藝。

背景技術：

輪轂是汽車上最重要的安全零件之一，有鋼制輪轂和鋁制輪轂之分，輪轂承受著汽車和載物質量作用的壓力，受到車輛在起動、制動時動態扭矩的作用，還承受汽車在行駛過程中轉彎、凹凸路面、路面障礙物沖擊等來自不同方向動態載荷產生的不規則交變受力。輪轂的質量和可靠性不但關系到車輛和車上人員物資的安全性，還影響到車輛在行駛中的平穩性、操縱性、舒適性等性能，這就要求輪轂動平衡好、疲勞強度高、有好的剛度和彈性、尺寸和形狀精度高、質量輕等，鋁輪轂以其良好的綜合性能滿足了上述要求，在安全性、舒適性和輕量化等方面表現突出，博得了市場青睞，正逐步代替鋼制輪轂成為最佳選擇。

技術實現要素：

本發明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點，而提出的一種高強度輪轂鑄造材料。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高強度輪轂鑄造材料，該高強度輪轂鑄造材料的配方質量份如下：碳0.1-0.2份，硅0.3-0.5份，鉻8-12份，錳1-2份，鐵18-24份，鈦0.5-0.7份，鋅0.1-0.3份，銅50-60份，鎳4-6份。

優選的，該高強度輪轂鑄造材料的配方中鉻的質量為鈦質量的9-10倍。

優選的，所述鐵的純度不低于99.7％。

本發明還提供一種高強度輪轂鑄造材料的鑄造工藝，包括如下步驟：

S1、鑄造準備：將原料按照碳0.1-0.2份，硅0.3-0.5份，鉻8-12份，錳1-2份，鐵18-24份，鈦0.5-0.7份，鋅0.1-0.3份，銅50-60份，鎳4-6份稱重，原料清洗并風干，去除表面灰塵和雜質，并清洗鑄造使用的中頻感應電爐，不得帶入有害雜質，清洗后并吹干；

S2、熔爐預熱：將中頻感應電爐以18℃/min逐漸升溫至140℃，并保持該溫度5-8min；

S3、原料熔煉：將S1中準備的原料加入預熱后的中頻感應電爐內，保持預熱時的溫度6-10min，然后以26℃/min的速度增加溫度，升溫至1300-1500℃；

S4、澆鑄準備：首先將輪轂模具清洗干凈并烘干，再將輪轂模具加熱至500-700℃；

S5、澆注成型：通過低壓鑄造的方法進行鑄造，緩慢地向中頻感應電爐內通入干燥的壓縮空氣，空氣壓力為0.08-0.15Mpa，金屬液受氣體壓力的作用，由下而上沿著升液管和澆注系統充滿輪轂模具型腔；

S6、輪轂出模：將輪轂模具逐漸降溫至常溫，降溫速度不宜過快，不大于40℃/min，防止輪轂太脆；

S7、毛邊修理：將取出的輪轂進行修理，去除毛邊；

S8、射線探傷：使用X射線管，能穿透50mm以上級的鋁合金，并能清晰地觀察到輪轂內是否存在縮松、針孔。

優選的，所述S3中首先依次加入硅、鐵、鈦、鋅、銅、鎳，保持5min，然后依次加入碳、鉻、錳，保持6-10min。

優選的，所述S3中原料熔煉后采用雙氣體的固定式精煉機進行精煉，提高產品質量。

優選的，進行射線探傷檢查后，將檢查合格的輪轂放置在熱處理爐內進 行熱處理，爐溫均勻性，溫度差≤±5℃，輪轂在爐內的放置采用料架，產品分開放置以防輪轂變形。

優選的，對熱處理后的輪轂進行涂裝，提高鋁輪轂的耐腐蝕性和美感，為了確保涂裝的質量，生產現場要求清潔無塵，采用自動噴涂設備進行噴涂，將涂層厚度的精度控制在10mm，且表面均勻均勻。

本發明的技術效果和優點：本發明提供的一種高強度輪轂鑄造材料及其鑄造工藝，本發明通過在原料中添加鉻、錳、鈦等金屬，并配成比例，大大提高了輪轂的強度，加工過程精確控制溫度保證輪轂質量。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例1

一種高強度輪轂鑄造材料，該高強度輪轂鑄造材料的配方質量份如下：碳0.1份，硅0.3份，鉻8份，錳1份，鐵18份，鈦0.5份，鋅0.1份，銅50份，鎳4份。

該高強度輪轂鑄造材料的配方中鉻的質量為鈦質量的9-10倍。

所述鐵的純度不低于99.7％。

根據權利要求1所述的一種高強度輪轂鑄造材料的鑄造工藝，包括如下步驟：

S1、鑄造準備：將原料按照碳0.1份，硅0.3份，鉻8份，錳1份，鐵18份，鈦0.5份，鋅0.1份，銅50份，鎳4份稱重，原料清洗并風干，去除 表面灰塵和雜質，并清洗鑄造使用的中頻感應電爐，不得帶入有害雜質，清洗后并吹干；

S2、熔爐預熱：將中頻感應電爐以18℃/min逐漸升溫至140℃，并保持該溫度5-8min；

S3、原料熔煉：將S1中準備的原料加入預熱后的中頻感應電爐內，保持預熱時的溫度6-10min，然后以26℃/min的速度增加溫度，升溫至1300-1500℃；

S4、澆鑄準備：首先將輪轂模具清洗干凈并烘干，再將輪轂模具加熱至500-700℃；

S5、澆注成型：通過低壓鑄造的方法進行鑄造，緩慢地向中頻感應電爐內通入干燥的壓縮空氣，空氣壓力為0.08-0.15Mpa，金屬液受氣體壓力的作用，由下而上沿著升液管和澆注系統充滿輪轂模具型腔；

S6、輪轂出模：將輪轂模具逐漸降溫至常溫，降溫速度不宜過快，不大于40℃/min，防止輪轂太脆；

S7、毛邊修理：將取出的輪轂進行修理，去除毛邊；

S8、射線探傷：使用X射線管，能穿透50mm以上級的鋁合金，并能清晰地觀察到輪轂內是否存在縮松、針孔。

所述S3中首先依次加入硅、鐵、鈦、鋅、銅、鎳，保持5min，然后依次加入碳、鉻、錳，保持6-10min。

所述S3中原料熔煉后采用雙氣體的固定式精煉機進行精煉，提高產品質量。

進行射線探傷檢查后，將檢查合格的輪轂放置在熱處理爐內進行熱處理，爐溫均勻性，溫度差≤±5℃，輪轂在爐內的放置采用料架，產品分開放置以防輪轂變形。

對熱處理后的輪轂進行涂裝，提高鋁輪轂的耐腐蝕性和美感，為了確保涂裝的質量，生產現場要求清潔無塵，采用自動噴涂設備進行噴涂，將涂層厚度的精度控制在10mm，且表面均勻均勻。

實施例2

一種高強度輪轂鑄造材料，該高強度輪轂鑄造材料的配方質量份如下：碳0.15份，硅0.4份，鉻10份，錳1.5份，鐵21份，鈦0.6份，鋅0.2份，銅55份，鎳5份。

該高強度輪轂鑄造材料的配方中鉻的質量為鈦質量的9-10倍。

所述鐵的純度不低于99.7％。

根據權利要求1所述的一種高強度輪轂鑄造材料的鑄造工藝，包括如下步驟：

S1、鑄造準備：將原料按照碳0.15份，硅0.4份，鉻10份，錳1.5份，鐵21份，鈦0.6份，鋅0.2份，銅55份，鎳5份稱重，原料清洗并風干，去除表面灰塵和雜質，并清洗鑄造使用的中頻感應電爐，不得帶入有害雜質，清洗后并吹干；

S2、熔爐預熱：將中頻感應電爐以18℃/min逐漸升溫至140℃，并保持該溫度5-8min；

S3、原料熔煉：將S1中準備的原料加入預熱后的中頻感應電爐內，保持預熱時的溫度6-10min，然后以26℃/min的速度增加溫度，升溫至1300-1500℃；

S4、澆鑄準備：首先將輪轂模具清洗干凈并烘干，再將輪轂模具加熱至500-700℃；

S5、澆注成型：通過低壓鑄造的方法進行鑄造，緩慢地向中頻感應電爐內通入干燥的壓縮空氣，空氣壓力為0.08-0.15Mpa，金屬液受氣體壓力的作 用，由下而上沿著升液管和澆注系統充滿輪轂模具型腔；

S6、輪轂出模：將輪轂模具逐漸降溫至常溫，降溫速度不宜過快，不大于40℃/min，防止輪轂太脆；

S7、毛邊修理：將取出的輪轂進行修理，去除毛邊；

S8、射線探傷：使用X射線管，能穿透50mm以上級的鋁合金，并能清晰地觀察到輪轂內是否存在縮松、針孔。

所述S3中首先依次加入硅、鐵、鈦、鋅、銅、鎳，保持5min，然后依次加入碳、鉻、錳，保持6-10min。

所述S3中原料熔煉后采用雙氣體的固定式精煉機進行精煉，提高產品質量。

進行射線探傷檢查后，將檢查合格的輪轂放置在熱處理爐內進行熱處理，爐溫均勻性，溫度差≤±5℃，輪轂在爐內的放置采用料架，產品分開放置以防輪轂變形。

對熱處理后的輪轂進行涂裝，提高鋁輪轂的耐腐蝕性和美感，為了確保涂裝的質量，生產現場要求清潔無塵，采用自動噴涂設備進行噴涂，將涂層厚度的精度控制在10mm，且表面均勻均勻。

實施例3

一種高強度輪轂鑄造材料，該高強度輪轂鑄造材料的配方質量份如下：碳0.2份，硅0.5份，鉻12份，錳2份，鐵24份，鈦0.7份，鋅0.3份，銅60份，鎳6份。

該高強度輪轂鑄造材料的配方中鉻的質量為鈦質量的9-10倍。

所述鐵的純度不低于99.7％。

根據權利要求1所述的一種高強度輪轂鑄造材料的鑄造工藝，包括如下步驟：

S1、鑄造準備：將原料按照碳0.2份，硅0.5份，鉻12份，錳2份，鐵24份，鈦0.7份，鋅0.3份，銅60份，鎳6份稱重，原料清洗并風干，去除表面灰塵和雜質，并清洗鑄造使用的中頻感應電爐，不得帶入有害雜質，清洗后并吹干；

S2、熔爐預熱：將中頻感應電爐以18℃/min逐漸升溫至140℃，并保持該溫度5-8min；

S3、原料熔煉：將S1中準備的原料加入預熱后的中頻感應電爐內，保持預熱時的溫度6-10min，然后以26℃/min的速度增加溫度，升溫至1300-1500℃；

S4、澆鑄準備：首先將輪轂模具清洗干凈并烘干，再將輪轂模具加熱至500-700℃；

S5、澆注成型：通過低壓鑄造的方法進行鑄造，緩慢地向中頻感應電爐內通入干燥的壓縮空氣，空氣壓力為0.08-0.15Mpa，金屬液受氣體壓力的作用，由下而上沿著升液管和澆注系統充滿輪轂模具型腔；

S6、輪轂出模：將輪轂模具逐漸降溫至常溫，降溫速度不宜過快，不大于40℃/min，防止輪轂太脆；

S7、毛邊修理：將取出的輪轂進行修理，去除毛邊；

S8、射線探傷：使用X射線管，能穿透50mm以上級的鋁合金，并能清晰地觀察到輪轂內是否存在縮松、針孔。

所述S3中首先依次加入硅、鐵、鈦、鋅、銅、鎳，保持5min，然后依次加入碳、鉻、錳，保持6-10min。

所述S3中原料熔煉后采用雙氣體的固定式精煉機進行精煉，提高產品質量。

進行射線探傷檢查后，將檢查合格的輪轂放置在熱處理爐內進行熱處理， 爐溫均勻性，溫度差≤±5℃，輪轂在爐內的放置采用料架，產品分開放置以防輪轂變形。

對熱處理后的輪轂進行涂裝，提高鋁輪轂的耐腐蝕性和美感，為了確保涂裝的質量，生產現場要求清潔無塵，采用自動噴涂設備進行噴涂，將涂層厚度的精度控制在10mm，且表面均勻均勻。

綜上所述：本發明提供的一種高強度輪轂鑄造材料及其鑄造工藝，本發明通過在原料中添加鉻、錳、鈦等金屬，并配成比例，大大提高了輪轂的強度，加工過程精確控制溫度保證輪轂質量。

最后應說明的是：以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換,凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。