[发明专利]一种轮毂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于车辆轮毂领域，具体为一种轮毂的制备方法。

技术背景

轮毂作为和路面最亲密接触的部件，车轮无疑是车身上的易损件，而轮毂又是车轮中价值含量最高的部件。但是遇到强烈外力冲击时也会变形。通常汽车轮毂的损坏，均由外力作用产生，如磨损、断裂、缺口、腐蚀、凹陷、扭曲、变形等，此类问题会严重影响到车辆的行车安全。但轮毂最常见的损坏轮毂边的损坏，主要表现为：一是轮毂边缘刮擦损坏，主要因为当汽车轮毂贴着马路边缘转动时就很容易被擦伤；二是轮毂边缘撞击损坏，当轮毂不小心受到硬物撞击时，就容易造成边缘断裂；三是轮毂边缘缺口，当坚硬的轮毂受到石块或其他坚硬物体的猛烈撞击时，通常会把轮毂的边缘撞成缺口。但这种修复也需要花费大量的时间与金钱，而且安全性能得不到保证。

为了提高轮毂的综合性能，现有技术中已有对轮毂进行改进，如中国专利CN103060635B“三片式铝合金锻造轮毂材料”，其具体成分组成是Si0.5%-0.8%，Cu0.2%-0.4%，Mn0.1%-0.3%，Mg0.9%-1.2%，Cr0.1%-0.3%，Zn0.2%-0.4%，Ti0.1%-0.6%，Re0.1%-0.4%，其它金属或非金属成分单个≤0.05%、总量≤0.15%，Al余量，以质量％计。和中国专利CN103074547A“一种低成本高质量低合金高强度钢”，该钢中加入合金元素的成分是：C：0.14%~0.20%、Si：0.15%~0.35%、Mn：0.25%~0.5%、P≤0.020%、S≤0.020%、Als：0.010%~0.040%，Ti：0.025%-0.05%。但这两类仅仅对轮毂的材料的改进，而且改进后并没很好的提高轮毂的综合性能，轮毂边的损坏仍然严重。而对轮毂的制备工艺的改进则相对较少，而目前没有争对此类问题很好的解决方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种轮毂的制备方法，其改进现有轮毂的加工制造工艺，使得制备的轮毂边具有轻质高强度的特征，并且在轮毂的应用过程中能承受摩擦和撞击，避免轮毂边的摩擦磨损进而导致轮毂的断裂，保证了车轮在行驶过程中的安全性能。

为了实现上述技术目的，本发明提供一种轮毂的制备方法，采用激光熔融方法制备轮毂，激光熔融方法制备轮毂的步骤为：

(a)制备轮毂模具；

(b)轮毂模具中间层铺设耐高温模板；

(c)在轮毂模具中以高温模板为支撑逐层铺设金属粉，铺完一层金属粉采用激光束将金属粉熔融，然后铺设下一层金属粉并将其采用激光束熔融，重复此过程直至模具一侧完全成型；

(d)将模具翻转，撤销高温模板，在模具中以成型的轮毂部分为支撑，逐层铺设金属粉，铺完一层金属粉并将金属粉采用激光束熔融，然后铺设下一层金属粉并将其采用激光束熔融，直至轮毂完全成型

作为本发明的优选的技术方案，所述轮毂模具可为一体式也可分为上模具和下模具。

作为本发明的优选的技术方案，所述耐高温模板为具有凹凸面的板。

作为本发明的优选的技术方案，所述耐高温模板的表面涂有脱模剂。

作为本发明的优选的技术方案，每层金属粉的厚度为3mm-8mm。

作为本发明的优选的技术方案，所述金属粉的组成成分及各组成成分的质量百分比为：

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%

其余为铝。

作为本发明的优选的技术方案，所述金属粉各组分的质量百分比为：

Cu2.2％

Mg1.8％

Mn0.6%

Si0.15%

Zn2.5%

Cr0.42%

Pr0.0004%

余量为铝。

作为本发明的优选的技术方案，所述金属粉各组分的质量百分比为：

Cu3％

Mg1％

Mn0.5%

Si0.12%

Zn3%

Cr0.35%

Pr0.0012%

余量为铝。

本发明的有益效果为：