[发明专利]一种耐疲劳铆钉及其制作方法有效
申请号: | 201911040143.4 | 申请日: | 2019-10-29 |
公开(公告)号: | CN110747403B | 公开(公告)日: | 2021-01-01 |
发明(设计)人: | 马治国;王智文;栗娜;尚红波 | 申请(专利权)人: | 北京汽车集团有限公司;北京汽车研究总院有限公司 |
主分类号: | C22C38/06 | 分类号: | C22C38/06;C22C38/04;C22C38/16;C22C30/02;C22C33/04;C22C1/10;F16B19/04 |
代理公司: | 北京英创嘉友知识产权代理事务所(普通合伙) 11447 | 代理人: | 邹宇宁 |
地址: | 101300 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 疲劳 铆钉 及其 制作方法 | ||
本公开涉及一种耐疲劳铆钉,所述耐疲劳铆钉含有减振合金,所述减振合金含有铁、铝、锰、铜、石墨烯;相对于100重量份的所述减振合金,铁的含量为35‑65重量份,铝的含量为15‑35重量份,锰的含量为10‑25重量份,铜的含量为4‑12重量份,石墨烯的含量为0.005‑0.5重量份。本公开的耐疲劳铆钉能够将振动能量转化为热能,降低疲劳损耗,从而提高部件的耐疲劳强度,同时降低振动噪声,提高听觉舒适感,提高铆钉连接方式的安全系数。
技术领域
本公开涉及材料连接领域,具体地,涉及一种耐疲劳铆钉及其制作方法。
背景技术
随着汽车工业的发展,当前传统以钢为主的汽车用材正向钢铝混合、全铝车身、塑料复材和镁合金等多材料混合应用的趋势发展。多材料的混合应用带来新材料连接技术的各种需求,铆接、粘接和复合连接等多种连接方式在汽车行业得到了快速的发展。
铆钉连接作为一种重要的连接手段受到了普遍关注及广泛应用,但是铆钉连接方式的安全系数却普遍低于其他连接方式。
发明内容
本公开为了提高铆钉连接方式使用过程中的安全系数,提供了一种耐疲劳铆钉及其制作方法。
为了实现上述目的,本公开的第一方面提供一种耐疲劳铆钉,所述耐疲劳铆钉含有减振合金,所述减振合金含有铁、铝、锰、铜、石墨烯;
相对于100重量份的所述减振合金,铁的含量为35-65重量份,铝的含量为15-35重量份,锰的含量为10-25重量份,铜的含量为4-12重量份,石墨烯的含量为0.005-0.5重量份。
可选地,以100重量份的所述减振合金为基准,铁的含量为40-55重量份,铝的含量为25-30重量份,锰的含量为12-18重量份,铜的含量为7-10重量份,石墨烯的含量为0.05-0.1重量份。
可选地,所述耐疲劳铆钉为自冲铆钉、抽芯铆钉和压铆螺母中的一种或多种。
本公开的第二方面提供一种制备本公开第一方面所述的耐疲劳铆钉的方法,该方法包括:
S1:将石墨烯粉末分散在溶剂中,制得石墨烯分散液;将金属铝粉末或金属铜粉末加入到所述石墨烯分散液中,使所得混合分散液进行球磨、干燥,得到铝/铜-石墨烯复合粉体,将所述复合粉体进行烧结制得铝/铜-石墨烯预制锭;所述石墨烯分散液的浓度为0.01-3.0%;S2:将金属铁、金属锰与所述预制锭熔融混合后进行浇铸,制得合金铸锭;
S3:将所述合金铸锭车加工得到所述耐疲劳铆钉。
可选地,所述烧结为离子烧结、微波烧结和烧结硬化中的一种;所述球磨和干燥在惰性气氛中进行,所述惰性气氛包括氮气、氩气、氦气中的一种或多种。
可选地,步骤S2还包括:
在第一温度、第一真空度下,在氩气氛围,使金属铁在真空熔炼炉中熔化,得到第一熔炼液;
在第二温度、第二压力下,在氩气氛围,将金属锰加入所述第一熔炼液,进行混合、熔化,得到第二熔炼液;
将所述铝/铜-石墨烯预制锭加入所述第二熔炼液,进行搅拌、混合,将所得混合熔炼液进行浇铸,得到所述合金铸锭。
可选地,所述金属铝粉末和所述金属铜粉末的纯度各自独立地为99.9重量%以上,粒径各自独立地为15-30μm;所述球磨的时间为6-12h,转速为600-1000rpm/min。
可选地,所述第一温度为1550-1600℃,所述第二温度为1100-1400℃。
可选地,所述第一真空度为0.5-0.8Pa,所述第二压力为90-130kPa。
本公开的第三方面提供一种车辆,所述车辆含有本公开第一方面所述的耐疲劳铆钉。
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