[发明专利]一种民用轮胎钉子及其应用

说明书

本发明提供了一种民用胎钉子及其应用，所述民用胎钉子包括钉身，以质量分数计，所述钉身的合金元素包括：70～85％的铝；0.5～2.5％的镁；10～20％的碳；2～6％的氧；0.3～1.5％的硅；2～7％的铜。在本发明钉身元素中，Cu是主要合金元素，其中Cu起固溶强化作用，提升合金强度，强度的高低决定硬度的大小，硬度与耐磨性能有直接的关系；Si的加入使硅铝拥有极好的铸造性和抗蚀性，以抵消Cu对抗蚀性的不利影响。本发明此合金系高强度硬铝，可进行热处理强化，在淬火和刚淬火状态下塑性中等，点焊焊接良好。实验结果显示，本发明钉子的钉身硬度为2.3～2.6Gap，耐磨性能得以提升，有利于实车磨损。

技术领域

本发明涉及镶钉轮胎技术领域，尤其涉及一种民用轮胎钉子及其应用。

背景技术

防滑轮胎指带有防滑措施的轮胎，通常是在胎面花纹设计上有特色，如增加防滑沟槽、在胎面上镶钉及在轮胎上安装防滑链等。在胎面上镶钉的轮胎可称为镶钉轮胎，其具有卓越的冰雪地抓地力，能保证冬季气候条件下的驾驶安全性，从而发挥汽车的最佳性能。

现有的冰雪地轮胎用钉子如图1所示，图1为现有的冰雪地轮胎用钉子的结构示意图。图1中，1为钉芯，2为钉身。民用轮胎钉子具有实心结构，包括本体即钉身部位，以及单个细长的辅助件即圆柱状钉芯部位。其中，钉身顶部多采用梯形造型，钉身中心为用于结合钉芯的圆柱空间，钉身下部即钉底座。现有的民用胎钉子按总高度不同分为两种，一种钉子钉身高8.8mm，钉子总高10mm；另一种钉子钉身高9.8mm，钉子总高11mm。图2为一种现有钉子的尺寸示意图，其中，钉身高8.8mm，钉子总高10mm；钉底座两端为直角，钉底座最大直径为8mm。

现有钉子的钉身元素组成一般为铝镁合金；按照质量分数计，钉身元素包括：铝Al65～75％，镁Mg 4～6.5％，碳C 10～17％，氧O 5.5～8.5％。图3为现有钉子钉身的金相图，其中，Mg是主要合金元素，Mg对Al的强化是很明显的，每增加1％Mg，抗拉强度提升34MPa。但是，在上述铝合金中起沉淀强化作用的Al_xMg_y相的分布和尺寸较不均匀，影响合金强度。并且，此类合金不可热处理强化，在合金强度上有所欠缺。因此，现有钉子的钉身硬度一般为1.5～2.2Gap。现有钉子的钉身的硬度较低，不利于实车磨耗性能。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种民用轮胎钉子及其应用，本发明提供的民用轮胎钉子的钉身具有较高的硬度，能提升耐磨损性能。

本发明提供一种民用胎钉子，包括钉身，以质量分数计，所述钉身的合金元素包括：

70～85％的铝；

0.5～2.5％的镁；

10～20％的碳；

2～6％的氧；

0.3～1.5％的硅；

2～7％的铜。

优选地，所述钉身的硬度为2.3～2.6Gap。

优选地，所述钉身的合金元素包括：2.5～5％的氧。

优选地，所述钉身的合金元素包括：3～6％的铜。

优选地，所述钉身的合金元素包括：0.5～1.2％的硅。

优选地，所述钉身顶部为平面造型，所述钉身从顶部边缘至侧壁具有多个缺口，所述多个缺口形状相同且沿钉身轴向均匀分布，各缺口边缘具有弧度且到钉身纵轴的距离从上到下连续增大。

优选地，所述钉身从顶部边缘至侧壁具有六个缺口，相对的两个缺口边缘之间的最小距离为5.6mm～5.9mm，各缺口边缘弧度的最大半径为5mm。

优选地，所述钉身下部两端为圆角。