[发明专利]一种适用于汽车轮毂模具的新型复合材料

说明书

本发明涉及材料技术领域，具体地说，是一种适用于汽车轮毂模具的新型复合材料，以特定比例元素组成的高铬白口铸铁以及废钢作为主要原料，包括高铬白口铸铁包括Cr、Mo、Cu金属元素，Cr、Mo、Cu质量分数分别为15‑26 Cr，0.8‑1.4Mo，0.4‑0.8Cu高铬白口铸铁和废钢的比例为120‑130:1，采用稀土硅合金进行变质处理后的热处理工艺采用等温淬火工艺，本发明利用高铬白口铸铁和废钢作为主要原料，添加金属以及非金属成分，作为模具材料，能够转变铸铁的组织结构，提高材料的力学性能，并且加工制作成本降低了20‑25%左右。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，具体地说，是一种适用于汽车轮毂模具的新型复合材料。

背景技术

汽车轮毂，汽车轮胎内以轴为中心用于支撑轮胎的圆柱形金属部件，通俗地说，就是车轮中心安装车轴的部位，是连接制动鼓（制动盘）、轮盘和半轴的重要零部件。汽车轮毂是汽车零部件的一个重要组成部分，伴随着中国汽车零部件工业的成长，轮毂行业逐渐发展壮大起来。今后几年中国汽车销量有望持续稳定增长，为汽车轮毂行业提供了发展的机遇。

世界汽车工业正向着轻量、高速、安全、节能、舒适与环境污染轻的方向发展，因此铝合金零部件在汽车中的用量日益增多。轮毂作为汽车行驶系统中的重要部件之一，也是一种要求较高的保安件，它不仅承载汽车的重量，同时也体现着汽车的外观造型。在过去的10年，全球铝合金汽车轮毂产量的年平均增长率达7.6％。

目前国内外制造铝合金轮毂的方法主要分为两大类：一类是挤压法，另一类是铸造，但是铸造法产品中缩孔、疏松、气孔等缺陷严重，机械强度低，成品率低，国外已基本淘汰。传统的挤压模具都采用整体结构，且大多采用锻造合金模具钢，不仅造价高、工序复杂，而且耐磨性一般，精度随着使用次数的增加而迅速下降，因此，选择用于汽车轮毂模具的材料极为重要。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种耐磨的适用于汽车轮毂模具的新型复合材料，利用高铬白口铸铁和废钢作为主要原料，添加金属以及非金属成分，作为模具材料，能够转变铸铁的组织结构，提高材料的力学性能。

本发明采用的具体技术方案如下：

一种适用于汽车轮毂模具的新型复合材料，以特定比例元素组成的高铬白口铸铁以及废钢作为主要原料，包括高铬白口铸铁包括Cr、Mo、Cu金属元素，Cr、Mo、Cu质量分数分别为15-26 Cr，0.8-1.4Mo，0.4-0.8Cu高铬白口铸铁和废钢的比例为120-130:1，采用稀土硅合金进行变质处理后的热处理工艺采用等温淬火工艺。

本发明的进一步改进，稀土硅合金进行变质处理过程中采用的稀土硅合金质量分数为0.3-0.6。

本发明的进一步改进，热处理工艺采用等温淬火工艺，淬火加热温度为1050℃，控制在280-360℃等温温度，经过0.8-1.5h后冷却至室温。

本发明的进一步改进，高铬白口铸铁还包括以下各组分元素C、Mn、P、S，各组分质量分数分别为3.7-3.8C、0.65-0.70Mn、0.01-0.02P、0.01-0.015S。

本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有的汽车轮毂模具制作成本高，力学性能不能达到理想效果的问题，本发明利用高铬白口铸铁和废钢作为主要原料，添加金属以及非金属成分，作为模具材料，能够转变铸铁的组织结构，提高材料的力学性能，并且加工制作成本降低了20-25%左右。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。