[发明专利]一种高性能车用转向节

权利要求书

1.一种高性能车用转向节，其特征在于，其由高性能铝合金材料制成，所述高性能铝合金材料通过以下质量百分比组成的原料制备得到：

Mg:1.4-2.7％，Cu:2.5-4.9％，Si:2.2-6.5％，Zn:0.9-3.1％，Cr:0.2-1.6％，多元稀土中间合金5.0-12.5％，其余为Al和不可避免的其它杂质元素；

所述高性能车用转向节通过以下步骤制备得到：

S1、按照质量配比，称取高性能铝合金材料的原料进行熔炼，获得高性能铝合金浇注液；

S2、将高性能铝合金浇注液在铸造设备中铸造成型，冷却至室温，得到转向节铸件；

S3、对转向节铸件进行化学热处理，得到所述高性能车用转向节。

2.根据权利要求1所述的高性能车用转向节，其特征在于，所述多元稀土中间合金的制备原料按质量百分比计包括：Ti:4.2-13.5％，C:0.2-0.67％，Zr:1.7-4.5％，Sr:0.5-1.8％，Ce:2.3-4.5％，Y:2.3-4.5％，余量为Al。

3.根据权利要求2所述的高性能车用转向节，其特征在于，所述多元稀土中间合金的制备方法包括以下步骤：

1)按质量配比称取原料：Al粉、Ti粉、石墨粉、Zr粉、Sr粉、Ce粉、Y粉；

将Al粉分为三份，Ce粉、Y粉各分为两份，第一份Al粉、第二份Al粉、第三份Al粉的质量比为1-1.5:2-4:2-6，第一份Ce粉与第二份Ce粉的质量比为1:4-1:1，第一份Y粉与第二份Y粉的质量比为1:4-1:1；

2)将Ti粉、石墨粉、Zr粉、Sr粉、第一份Al粉、第一份Ce粉和第一份Y粉加入球磨机中，球料比控制在8:1-3:1，对球磨机抽真空后，在350-650r/min下球磨4-14h，然后加入第二份Al粉，350-650r/min下球磨2-10h；

3)在氮气保护下，将第三份Al粉在680-850℃加热至全部熔化后，将第二份Ce粉和第二份Y粉加入Al熔体中，搅拌2min，然后加入步骤2)得到的混合粉末，搅拌1min，升温至1650-1900℃，保温2min，扒去表面浮渣，然后降温至700℃，浇入预热后的金属模具中，得到多元稀土中间合金。

4.根据权利要求3所述的高性能车用转向节，其特征在于，所述多元稀土中间合金的制备方法包括以下步骤：

1)按质量配比称取原料：Al粉、Ti粉、石墨粉、Zr粉、Sr粉、Ce粉、Y粉；

将Al粉分为三份，Ce粉、Y粉各分为两份，第一份Al粉、第二份Al粉、第三份Al粉的质量比为1:3:4，第一份Ce粉与第二份Ce粉的质量比为1:2，第一份Y粉与第二份Y粉的质量比为1:2；

2)将Ti粉、石墨粉、Zr粉、Sr粉、第一份Al粉、第一份Ce粉和第一份Y粉加入球磨机中，球料比控制在5:1，对球磨机抽真空后，在550r/min下球磨8h，然后加入第二份Al粉，480r/min下球磨6h；

3)在氮气保护下，将第三份Al粉在750℃加热至全部熔化后，将第二份Ce粉和第二份Y粉加入Al熔体中，搅拌2min，然后加入步骤2)得到的混合粉末，搅拌1min，升温至1860℃，保温2min，扒去表面浮渣，然后降温至700℃，浇入预热后的金属模具中，得到多元稀土中间合金。

5.根据权利要求4所述的高性能车用转向节，其特征在于，所述多元稀土中间合金的制备原料按质量百分比计包括：Ti:8.4％，C:0.26％，Zr:2.5％，Sr:1.2％，Ce:4.2％，Y:2.8％，余量为Al。

6.根据权利要求1所述的高性能车用转向节，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

S1-1、按照质量配比，称取高性能铝合金材料的原料：Al锭、Mg锭、Cu锭、Si锭、Zn锭、Cr锭以及多元稀土中间合金锭；

S1-2、将Al锭加入坩埚炉内，加热至675-760℃，至Al锭完全熔化后，加入Mg锭、Cu锭、Si锭、Zn锭、Cr锭和多元稀土中间合金锭；

S1-3、升温至780-950℃，通入氩气进行精炼除气处理，处理时间为8-25min，精炼完成后除渣，然后降温至650-750℃，得到高性能铝合金浇注液。