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1、(10)申请公布号 CN 103774013 A (43)申请公布日 2014.05.07 CN 103774013 A (21)申请号 201410010596.3 (22)申请日 2014.01.09 C22C 23/02(2006.01) C22C 1/06(2006.01) C22F 1/06(2006.01) (71)申请人 马鞍山市恒毅机械制造有限公司 地址 243181 安徽省马鞍山市当涂县太白工 业园区 (72)发明人 章功国 王泾文 段宗银 李纯金 陈超 王淑妍 张少伍 王晓芬 谢勇 (74)专利代理机构 安徽合肥华信知识产权代理 有限公司 34112 代理人 余成俊 (54。
2、) 发明名称 一种电动车轮毂用镁合金材料及其制备方法 (57) 摘要 一种电动车轮毂用镁合金材料， 其含有的化 学元素成分及其质量百分比为 ： 铝 12.2-13.5、 锌 5.6-5.9、 锰 1.4-1.6、 硅 1.7-2.1、 镍 0.07-0.15、 Bi0.4-0.5、 Sb0.03-0.05、 余量为镁。本发明镁合 金添加了铝、 锌等元素， 通过合理控制铸后处理温 度， 分批投放合金元素， 使得合金结晶均匀， 屈服 强度高、 硬度高、 耐冲击、 耐腐蚀、 导热性好， 而且 重量轻 ； 通过使用部分废镁为原料， 使合金品质 更为稳定均一。本发明镁合金用于制作电动车轮 毂， 经久耐用。
3、， 而且节约用电， 安全系数高。 本发明 精炼剂用于镁合金铸造生产， 能使铸件中的气孔 度降低1-2度， 氧化夹杂物在2级左右， 成品率高。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 (10)申请公布号 CN 103774013 A CN 103774013 A 1/1 页 2 1. 一种电动车轮毂用镁合金材料， 其特征在于 ： 其含有的化学元素成分及其质量百 分比为 ： 铝 12.2-13.5、 锌 5.6-5.9、 锰 1.4-1.6、 硅 1.7-2.1、 镍 0.07-0.15、 。
4、Bi0.4-0.5、 Sb0.03-0.05、 余量为镁。 2. 根据权利要求 1 所述的电动车轮毂用镁合金材料的生产方法， 其特征在于 ： （1） 、 准备纯镁锭与废镁合金按 1 ： 0.4-0.6 比例作为镁基质来源， 将纯镁锭加入投入 炉中熔化， 进行脱杂质、 脱氧、 采用精炼剂一次精炼、 添加合金成分进行合金化， 再加入废镁 合金熔化、 加入精炼剂二次精炼、 检测并调整化学元素成分含量至合格、 浇铸、 铸后热处理 等 ； （2） 、 合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为 ：（1） 铝、 硅 ；（2） 锌、 锰、 Bi ；（3） 其他剩余成分 ； 各批次投入元素的时间间隔为 20-。
5、23 分钟， 投料后搅拌均匀。 3. 根据权利要求 2 所述的电动车轮毂用镁合金材料的生产方法， 其特征在于 ： 所述 的铸后热处理是 ： 先由室温以 220-230 / 小时速率升温至 200-220， 保温 40-50 分钟， 再以 220-230 / 小时速率升温至 400-410， 保温 12-13 小时， 再用 70-90清水冷却至 100-120， 再自然冷却至室温 ； 再以 220-230 / 小时速率升温至 130-140， 保温 4-5 小 时， 取出空冷即得。 权 利 要 求 书 CN 103774013 A 2 1/2 页 3 一种电动车轮毂用镁合金材料及其制备方法 技术。
6、领域 0001 本发明涉及镁合金材料制备领域， 尤其涉及一种电动车轮毂用镁合金材料及其制 备方法。 背景技术 0002 镁合金作为最轻的工程金属材料， 具有比重轻、 比强度及比刚度高、 阻尼性及切削 加工性好、 导热性好、 电磁屏蔽能力强以及减震性好和易于回收等一系列独特的优点， 被誉 为 “21 世纪的绿色工程材料” 。镁合金材料应用已经成为电动车轻量化的一个重要发展方 向。 0003 目前电动车很多采用铝合金， 成本较高， 重量大， 浪费了铝资源和电能源， 而且铝 合金存在涂层孔隙度大、 使用寿命短的问题。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种电动车轮毂用镁合金材料及其制备方法， 。
7、该镁合金材 料具有屈服强度高、 硬度高、 耐冲击、 耐腐蚀、 导热性好、 重量轻的优点。 0005 本发明的技术方案如下 ： 一种电动车轮毂用镁合金材料， 其特征在于 ： 其含有的化学元素成分及其质量百 分 比为 ： 铝 12.2-13.5、 锌 5.6-5.9、 锰 1.4-1.6、 硅 1.7-2.1、 镍 0.07-0.15、 Bi0.4-0.5、 Sb0.03-0.05、 余量为镁。 0006 所述的电动车轮毂用镁合金材料的生产方法， 其特征在于 ： （1） 、 准备纯镁锭与废镁合金按 1 ： 0.4-0.6 比例作为镁基质来源， 将纯镁锭加入投入 炉中熔化， 进行脱杂质、 脱氧、 采。
8、用精炼剂一次精炼、 添加合金成分进行合金化， 再加入废镁 合金熔化、 加入精炼剂二次精炼、 检测并调整化学元素成分含量至合格、 浇铸、 铸后热处理 等 ； （2） 、 合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为 ：（1） 铝、 硅 ；（2） 锌、 锰、 Bi ；（3） 其他剩余成分 ； 各批次投入元素的时间间隔为 20-23 分钟， 投料后搅拌均匀。 0007 所述的铸后热处理是 ： 先由室温以 220-230 / 小时速率升温至 200-220， 保温 40-50 分钟， 再以 220-230 / 小时速率升温至 400-410， 保温 12-13 小时， 再用 70-90 清水冷却至 10。
9、0-120， 再自然冷却至室温 ； 再以 220-230 / 小时速率升温至 130-140， 保温 4-5 小时， 取出空冷即得。 0008 所述的精炼剂由下列重量份的原料制成 ： 铝粉 12-15、 碳酸钙粉 4-5、 碳酸钠 2-3、 树木灰烬 1-2、 纳米二氧化硅 1-2、 高岭土 8-10、 天青石粉 1-2、 玉石粉 3-4、 蛭石粉 4-5、 四硼酸钠 1-2 ； 其制备方法是将碳酸钙粉、 高岭土、 天青石粉、 玉石粉、 蛭石粉混合， 加热至 1200-1300， 搅拌 1-2 小时， 冷却后， 加入至 10-15% 的盐酸溶液中， 浸泡 1-2 小时， 过滤， 滤 渣反复用清。
10、水洗净， 烘干， 与其它成分合并混合均匀即得。 0009 本发明的有益效果 说 明 书 CN 103774013 A 3 2/2 页 4 本发明镁合金添加了铝、 锌等元素， 通过合理控制铸后处理温度， 分批投放合金元素， 使得合金结晶均匀， 屈服强度高、 硬度高、 耐冲击、 耐腐蚀、 导热性好， 而且重量轻 ； 通过使用 部分废镁为原料， 使合金品质更为稳定均一。本发明镁合金用于制作电动车轮毂， 经久耐 用， 而且节约用电， 安全系数高。本发明精炼剂用于镁合金铸造生产， 能使铸件中的气孔度 降低 1-2 度， 氧化夹杂物在 2 级左右， 成品率高。 具体实施方式 0010 一种电动车轮毂用镁合。
11、金材料， 其含有的化学元素成分及其质量百分比为 ： 铝 12.2-13.5、 锌5.6-5.9、 锰1.4-1.6、 硅1.7-2.1、 镍0.07-0.15、 Bi0.4-0.5、 Sb0.03-0.05、 余 量为镁。 0011 所述的电动车轮毂用镁合金材料的生产方法为 ： （1） 、 准备纯镁锭与废镁合金按 1 ： 0.5 比例作为镁基质来源， 将纯镁锭加入投入炉中熔 化， 进行脱杂质、 脱氧、 采用精炼剂一次精炼、 添加合金成分进行合金化， 再加入废镁合金熔 化、 加入精炼剂二次精炼、 检测并调整化学元素成分含量至合格、 浇铸、 铸后热处理等 ； （2） 、 合金化过程中向炉内投入合金。
12、元素的批次顺序为 ：（1） 铝、 硅 ；（2） 锌、 锰、 Bi ；（3） 其他剩余成分 ； 各批次投入元素的时间间隔为 22 分钟， 投料后搅拌均匀。 0012 所述的铸后热处理是 ： 先由室温以 225 / 小时速率升温至 210， 保温 45 分钟， 再以 225 / 小时速率升温至 405， 保温 12 小时， 再用 80清水冷却至 110， 再自然冷 却至室温 ； 再以 225 / 小时速率升温至 135， 保温 4.5 小时， 取出空冷即得。 0013 所述的精炼剂由下列重量份 ( 公斤 ) 的原料制成 ： 铝粉 12、 碳酸钙粉 5、 碳酸钠 3、 树木灰烬 1、 纳米二氧化硅 2、 高岭土 8、 天青石粉 2、 玉石粉 3、 蛭石粉 4、 四硼酸钠 2 ； 其制备 方法是将碳酸钙粉、 高岭土、 天青石粉、 玉石粉、 蛭石粉混合， 加热至 1200-1300， 搅拌 1-2 小时， 冷却后， 加入至 10-15% 的盐酸溶液中， 浸泡 1-2 小时， 过滤， 滤渣反复用清水洗净， 烘 干， 与其它成分合并混合均匀即得。 0014 本实施例电动车轮毂用镁合金材料经测试， 室温下抗拉强度 b 为 265Mpa， 屈服 强度 178MPa， 硬度值 HB 为 65， 延伸率 5 为 13%。 说 明 书 CN 103774013 A 4 。