一种用于汽车座椅的合金及其制备方法和汽车座椅技术

技术编号:13673342 阅读:74 留言:0更新日期:2016-09-07 22:05
本发明专利技术公开了一种用于汽车座椅的合金和汽车座椅,其特征在于,以重量计,所述合金由0.15‑0.45重%的锆、0.01‑0.15重%的钙、0.3‑1重%的铈、0.03‑0.7的钨、0.3‑1.5重%的钛、余量的镁以及不可避免的杂质组成。本发明专利技术提供的镁合金不易燃、耐腐蚀性好、抗拉强度高以及屈服强度高,能够广泛应用于汽车座椅中,从而降低汽车座椅的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于汽车座椅的合金及其制备方法和汽车座椅
技术介绍
随着社会的进步和汽车工业的高速发展,人们对生命和环保的关注度越来越高,当今国内外客车座椅设计皆以“安全、环保、节能”为主旨,轻量化、模块化成为客车座椅设计的主要发展趋势。在汽车被动安全系统中,座椅与乘员的生命有着最直接的关系,特别是大客车座椅更不能忽视,客车座椅不再是简单的美观和乘坐需要,而是集人机工程学、舒适性、安全性为一体的系统工程产品,在客车整车安全技术中,占有重要地位。传统的座椅骨架材料大部分采用碳素钢,碳素钢具有密度大等缺点,会增加汽车的油耗。因而,人们常用更加轻的镁合金来替代碳素钢,但是镁合金具有易燃、耐腐蚀性差、抗拉强度低以及屈服强度差等问题。因此,人们亟需一种可用于汽车座椅的镁合金。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于汽车座椅的合金和汽车座椅,该镁
合金不易燃、耐腐蚀性好、抗拉强度高以及屈服强度高,同时还公开了该合金的制备方法。为实现上述目的,本专利技术一种用于汽车座椅的合金,以重量计,所述合金由0.15-0.45重%的锆、0.01-0.15重%的钙、0.3-1重%的铈、0.03-0.7的钨、0.3-1.5重%的钛、余量的镁以及不可避免的杂质组成。优选地,以重量计,所述合金由0.25-0.40重%的锆、0.05-0.10重%的钙、0.3-0.8重%的铈、0.05-0.4的钨、0.4-1重%的钛、余量的镁以及不可避免的杂质组成。本专利技术还提供一种汽车座椅,所述汽车座椅包括权利要求1或2所述的合金。本专利技术还公开上述合金的制备方法,包括以下步骤:步骤1:在惰性气体保护下,将金属镁加热至980-1020℃的条件下熔融;步骤2:将锆、钙、铈、钨、钛加入到步骤1的熔融的镁中,保温30-40min;步骤3:将步骤2得到的合金溶汤降温至800-810℃,保温20-30min;步骤4:将步骤3得到的合金溶汤降温至680-690℃,保温20-30min;步骤5:将步骤4得到的合金溶汤升温至760-770℃,保温
20-30min;步骤6:将步骤5得到的合金溶汤浇注成型。在上述的用于汽车座椅的合金的制备方法中,包括以下步骤:步骤1:在惰性气体保护下,将金属镁加热至990-1000℃的条件下熔融;步骤2:将锆、钙、铈、钨、钛加入到步骤1的熔融的镁中,保温35min;步骤3:将步骤2得到的合金溶汤降温至800-810℃,保温25min;步骤4:将步骤3得到的合金溶汤降温至680-690℃,保温25min;步骤5:将步骤4得到的合金溶汤升温至760-770℃,保温25min;步骤6:将步骤5得到的合金溶汤浇注成型。本专利技术方法具有如下优点:本专利技术提供的镁合金不易燃、耐腐蚀性好、抗拉强度高以及屈服强度高,能够广泛应用于汽车座椅中,从而降低汽车座椅的质量。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术,但不用来限制本专利技术的范围。锆在镁中的溶解度很低,在包晶温度时的溶解度为0.58%,一般在镁基体中都是以固溶原子的形式存在。Mg与Zr在645℃时发生包晶反应
生成大量弥散的α-Zr质点,此相可作为α-Mg的非均质形核核心,从而导致晶粒细化,提高组织的均匀性和性能的稳定性,从而提供镁合金的屈服强度。Ca抑制镁及其合金的晶粒生长。研究表明:在纯镁及其合金中加入少量的Ca,在结晶的固-液界面前沿的扩散层内会产生成分过冷,加之溶质元素Ca的扩散较慢而限制了晶粒的生长,导致晶粒生长速率减小。此外,在扩散层内的界面前沿处,成分过冷区中的形核剂有可能被活化,导致进一步形核而细化晶粒。而添加Ca促进Zr细化效果的原因则在于Ca能促进Zr在镁合金中的溶解和扩散,由于Zr在镁合金中有可能被熔体中的MgO氧化膜包裹住而难溶解到熔体中,但加入镁合金中的Ca会和MgO反应生成CaO,由于CaO的标准自由能低于MgO,从而抑制了MgO氧化膜的生成,使得Zr能有效溶入镁合金熔体中,也正是由于Ca改善了溶解Zr和液相之间的界面润湿性,使得Zr易于成为晶核而显著地增加了细化晶粒的效果,提高了镁合金的抗拉强度。铈作为合金的精炼剂,可以净化镁合金液体,钨的加入可以提高镁合金的燃点,钛的加入可以提高镁合金的耐腐蚀性。下面将通过实施例来说明本专利技术,但是本专利技术并不因此而受到任何限制。实施例1步骤1:在惰性气体保护下,将金属镁加热至980-990℃的条件下熔融;步骤2:将锆、钙、铈、钨、钛加入到步骤1的熔融的镁中,保温30min;步骤3:将步骤2得到的合金溶汤降温至800-810℃,保温30min;步骤4:将步骤3得到的合金溶汤降温至680-690℃,保温20min;步骤5:将步骤4得到的合金溶汤升温至760-770℃,保温30min;步骤6:将步骤5得到的合金溶汤浇注成型。各原料组分见表1,性能见表2。实施例2步骤1:在惰性气体保护下,将金属镁加热至1000-1020℃的条件下熔融;步骤2:将锆、钙、铈、钨、钛加入到步骤1的熔融的镁中,保温30-40min;步骤3:将步骤2得到的合金溶汤降温至800-810℃,保温30min;步骤4:将步骤3得到的合金溶汤降温至680-690℃,保温20min;步骤5:将步骤4得到的合金溶汤升温至760-770℃,保温30min;步骤6:将步骤5得到的合金溶汤浇注成型。各原料组分见表1,性能见表2。实施例3包括以下步骤:步骤1:在惰性气体保护下,将金属镁加热至990-1000℃的条件下熔融;步骤2:将锆、钙、铈、钨、钛加入到步骤1的熔融的镁中,保温35min;步骤3:将步骤2得到的合金溶汤降温至800-810℃,保温25min;步骤4:将步骤3得到的合金溶汤降温至680-690℃,保温25min;步骤5:将步骤4得到的合金溶汤升温至760-770℃,保温25min;步骤6:将步骤5得到的合金溶汤浇注成型。各原料组分见表1,性能见表2。表1组成,重%锆钙铈钨钛杂质镁合金10.150.050.30.040.12<0.03镁合金20.300.130.50.30.1<0.03镁合金30.450.0310.60.3<0.03表2从表2的数据可以看出,本专利技术的镁合金不易燃、耐腐蚀性好、抗拉强度高以及屈服强度高。实施例4对于同样的座椅采用本专利技术镁合金1和碳素钢Q235(常用钢材)不同的两种材料进行各种工况的计算和比较,如表3所示:表3两种合金在各个工况下的计算结果经过计算,镁合金座椅骨架重量比钢约轻77%,还不到钢的1/3。汽车质量大小对其能量的消耗有着重要的影响,质量每降低100kg,每百公里油耗可减少0.7L。由中国报告大厅官网获悉,2015年我国大客车的累计销售量约为8.4万辆,假设平均每辆客车安装40个座椅骨架,若
用镁合金代替碳素钢,减少的油耗如下表4所示:表4油耗减少量计算表由此可见,在保证各方面力学性能的前提下,大大减轻汽车的质量,节约大量的能源,对于能源如此紧张的现代社会,这将是具有重大意义。虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本专利技术作了详尽的描述,但在本专利技术基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本专利技术精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本专利技术要求保护的范围。本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种用于汽车座椅的合金,其特征在于,以重量计,所述合金由0.15‑0.45重%的锆、0.01‑0.15重%的钙、0.3‑1重%的铈、0.03‑0.7的钨、0.3‑1.5重%的钛、余量的镁以及不可避免的杂质组成。

【技术特征摘要】
1.一种用于汽车座椅的合金,其特征在于,以重量计,所述合金由0.15-0.45重%的锆、0.01-0.15重%的钙、0.3-1重%的铈、0.03-0.7的钨、0.3-1.5重%的钛、余量的镁以及不可避免的杂质组成。2.根据权利要求1所述的合金,其特征在于,以重量计,所述合金由0.25-0.40重%的锆、0.05-0.10重%的钙、0.3-0.8重%的铈、0.05-0.4的钨、0.4-1重%的钛、余量的镁以及不可避免的杂质组成。3.一种汽车座椅,其特征在于,所述汽车座椅包括权利要求1或2所述的合金。4.一种如1或2所述的用于汽车座椅的合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:在惰性气体保护下,将金属镁加热至980-1020℃的条件下熔融;步骤2:将锆、钙、铈、钨、钛加入到步骤1的熔融的镁中,保温30-40min;步骤3:将步...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡水泉
申请(专利权)人:广州市欧美斯金利汽车座椅有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1