[发明专利]一种铝合金型材的汽车用行李架

说明书

本发明涉及一种铝合金型材的汽车用行李架，包括有基材和基材覆盖层，所述基材中各元素组成质量百分比为：铬1％‑2％、铜1％‑3％、锰2％‑3％、锆0.05％‑0.15％、钕0.03％‑0.09％、钒0.04％‑0.08％、锗0.5％‑1.0％、硼化硅纤维0.5％‑0.9％、氮化硅纤维0.4％‑0.9％、碳化硅纤维0.3％‑0.7％、镍0.1％‑0.3％、钛0.05％‑0.08％、铁1.2％‑2.5％、钯0.03％‑0.05％、镧0.01％‑0.03％、钴0.1％‑0.5％、碳纤维1.5％‑3.5％、石墨晶须0.02％‑0.05％，余量为铝；本发明保证了行李架具有超高强度，且提高了行李架的力学性能。

技术领域

本发明涉及汽车行李架设计技术领域，具体涉及一种铝合金型材的汽车用行李架。

背景技术

铝是地球上含量极丰富的金属元素，且具有高比强度和弹性模量，高电导率和高热导率，极良好的耐腐蚀性能。1921年全世界的铝产量为20.3万吨，1988年达到了1780万吨，2003年则达到了2400万吨。我国铝工业规模居世界第三，已具有年产400万吨电解铝的生产能力。铝材已成为我国仅次于钢铁的第二大金属材料，在现代国民生活中起着越来越重要的作用。

对汽车而言，环保、安全、质轻成为重中之重，无论是从节能减排还是从循环经济的角度，车身轻量化都是一个成效显著的途径。乘用车车身轻量化势在必行，载货车、客车、轨道车辆车身轻量化亟待突破。铝合金是轻量化材料中应用比较成熟的材料之一，根据美国铝学会的报告,汽车上每使用0.45kg铝就可减轻车重1kg，理论上铝制汽车可以比钢制汽车减重40％左右。

铝合金材料是当前汽车材料研究的热点，在合金改良、成型性、铸件的疲劳强度、结构件的可焊接性、原材料循环利用等方面；在发展低成本、稳定制造的生产工艺方面，均有待于深入研究。由于强度不够大，使用时间较长易生锈等原因，铝合金较少作为汽车行李架而多数使用不锈钢材料。不锈钢材料的脚踏板不易生锈但价格较贵，而且质量大，不利于汽车轻量化的发展方向。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在提供一种铝合金型材的汽车用行李架，通过添加高强度、高硬度、耐腐蚀的金属以及碳化硅、氮化硅、硼化硅以及碳纤维，目的在于解决汽车用行李架强度、刚度、硬度以及耐磨耐腐蚀不够的缺陷。

为实现本发明目的，采用的技术方案是：

一种铝合金型材的汽车用行李架，包括有基材和基材覆盖层，所述该汽车用行李架的基材中各元素组成的质量百分比为：铬1％-2％、铜1％-3％、锰2％-3％、锆0.05％-0.15％、钕0.03％-0.09％、钒0.04％-0.08％、锗0.5％-1.0％、硼化硅纤维0.5％-0.9％、氮化硅纤维0.4％-0.9％、碳化硅纤维0.3％-0.7％、镍0.1％-0.3％、钛0.05％-0.08％、铁1.2％-2.5％、钯0.03％-0.05％、镧0.01％-0.03％、钴0.1％-0.5％、碳纤维1.5％-3.5％、石墨晶须0.02％-0.05％，余量为铝。

优选的，所述该汽车用行李架的基材覆盖层采用碳纤维编织而成，集采覆盖层包裹在基层的外表面。

优选的，所述汽车用行李架的制备方法为：

(1).升温熔融：按照所述汽车用行李架的基材中各元素组成的质量百分比对各元素进行配料；将余量铝投入熔炼炉在1000-1500℃下进行熔炼，熔化后搅拌20-30min，搅拌的同时进行超声；

再升温至1900-1950℃，加入配料好的其他金属元素进行熔融，搅拌30-60min，搅拌的同时进行超声，检测合金成分并调整；

(2).过滤杂质：将步骤(1)所得到的合金混合熔液保持在1900-1950℃的状态下进行过滤，过滤掉合金混合熔液所混有的未熔化的杂质，得到相对纯净的合金混合熔液；