[发明专利]一种自行车车架材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种自行车车架材料及其制备方法，属于自行车领域，其技术方案要点包括以下重量百分比配比的原料：Al7％～10％，SiC0.4％～0.8％，Mn1％～2％，Mo0.5％～0.8％，Cr0.4％～0.8％，Sn0.4％～0.8％，V0.2％～0.5％,余量的Ti及不可避免的杂质，以上组分质量百分比之和为100％。本发明具有保证车架整体重量较轻的同时，有良好的抗冲击能力的效果。

技术领域

本发明涉及一种车架材料，更具体地说它涉及一种自行车车架材料及其制备方法。

背景技术

自行车是一种常见的代步工具，如何生产出安全、轻便、环保、价格合适的自行车车架一直是决定该行业发展的一个重要问题。用于制造自行车车架的材料主要有以下几种：铝合金、钛合金和碳纤维等，铝合金可制作重量轻的车架，但是其本身硬度较低，而碳纤维虽然整体较轻，抗冲击力也较好，但是碳纤维车架在使用过程中，受日光和环境的影响较大，不使用时需要避开阳光直射，且价格十分昂贵。

目前，市场上轻质自行车车架材料多选用铝合金制作，根据公布号为CN102392157B的一种电动自行车车架管用铝合金棒的制备方法，该方法通过在铝材料加入部分合金，用以增强铝合金的硬度，采用上述方法虽然达到了一定的硬度增强，但是对于车架的增强效果并不明显，车架的抗压能力并不好。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种自行车车架材料，其优点在于保证车架整体重量较轻的同时，具有良好的抗冲击能力。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种自行车车架材料，包括以下重量百分比配比的原料：Al7％～10％，SiC0.4％～0.8％，Mn1％～2％，Mo0.5％～0.8％，Cr0.4％～0.8％，Sn0.4％～0.8％，V0.2％～0.5％,余量的Ti及不可避免的杂质，以上组分质量百分比之和为100％。

通过采用上述技术方案，在钛合金中加入上述材料，钛与Al、Mn、Mo、Cr、Sn、V0生成填隙式化合物或金属间化合物，使钛合金整体坚韧而富有弹性，同时通过在钛合金中加入SiC纤维，可增强钛合金材料整体的强度、刚性以及吸收冲击的能力，从而使制作的车架整体性能更优。

本发明进一步设置为：所述不可避免的杂质主要为氧、氮、碳和氢元素，氧占总量的0.15～0.2%以下，氮元素占总量的0.04～0.05%以下，氢含量控制在0.015%以下。

通过采用上述技术方案，将氢含量控制在0.015%以下，避免钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物，使合金变脆。

本发明的第二目的在于提供一种自行车车架材料的制备方法，其优点在于，制得的车架材料整体品质更高，使用更加耐久。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种自行车车架材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，按质量百分比分别称取以下原料：Al7％～10％，SiC0.4％～0.8％，Mn1％～2％，Mo0.5％～0.8％，Cr0.4％～0.8％，Sn0.4％～0.8％，V0.2％～0.5％,余量的Ti及不可避免的杂质，以上组分质量百分比之和为100％；

步骤2，采用真空熔炼炉对步骤1中的混合原料进行熔炼，熔炼完成后，停止真空熔炼炉，随炉体冷却至50℃；

步骤3，反复重复步骤2，待最后一次熔炼后，打开真空熔炼炉；

步骤4，将步骤3熔炼的原料制成钛合金铸锭；冷却至室温后取出，并将钛合金铸锭使用热挤压方法挤压成管坯；

步骤5，使用超声波探伤仪对管坯进行探伤，探伤合格后对管坯进行酸洗，除去其表面杂质；