一种变速折叠自行车的镁合金车架材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种变速折叠自行车的镁合金车架材料及其制备方法，S所述变速折叠自行车的镁合金车架材料的成分由以下质量百分数的元素组成：Li 5.7%~13.2%、Al 5.3~7.6%、Zn≤0.9%、Mn 0.12%~0.40%、Fe 0.010%~0.030%、Si≤0.01%、Ca 0.21~0.42，其余为Mg及杂质元素。其余为Mg及杂质元素。其余为Mg及杂质元素。

【技术实现步骤摘要】
一种变速折叠自行车的镁合金车架材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及自行车
，具体来说，涉及一种变速折叠自行车的镁合金车架材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]镁是常用金属中最轻的一种，是地壳中含量最丰富的金属元素之一，约占地壳总重量的2%，在我国镁的资源也很丰富。镁合金具有导电、导热性、电磁屏蔽性良好，比强度和比刚度高，减震性好，切削加工和尺寸稳定性佳，易回收，有利于环保等优点，被誉为“21世纪的绿色工程材料”，因此镁合金自然成为目前工业应用中最轻的金属结构材料之一。近年来，镁合金已广泛应用于汽车、航空航天、自行车等许多领域。目前广泛应用的是压铸镁合金，变形镁合金的应用仍很少，因其具有良好的综合性能，随着成型技术的日益完善，将有着美好的开发应用前景。
[0003]现有技术中的变速折叠自行车的镁合金车架材料及其制备方法，通常需要进行轧制处理，现有的轧制处理过程不能同时碱性淬火处理，导致需要另外进行淬火处理。

技术实现思路

[0004]本专利技术的技术任务是针对以上不足，提供一种变速折叠自行车的镁合金车架材料及其制备方法，能够在轧制的过程中进行淬火，提高加工制造的效率，来解决上述问题。
[0005]本专利技术的技术方案是这样实现的：一种变速折叠自行车的镁合金车架材料，所述变速折叠自行车的镁合金车架材料的成分由以下质量百分数的元素组成：Li 5.7%~13.2%、Al 5.3~7.6%、Zn ≤0.9%、Mn 0.12%~0.40%、Fe 0.010%~0.030%、Si ≤0.01%、Ca 0.21~0.42，其余为Mg及杂质元素。
[0006]本专利技术还提出一种变速折叠自行车的镁合金车架材料的制备方法，采用变速折叠自行车的镁合金车架材料的制备装置制备上述所述的变速折叠自行车的镁合金车架材料，具体包括以下步骤：步骤一、镁锂合金的熔炼：首先要对熔炼炉进行预热，将称好的镁放入熔炼炉内的坩埚中后盖上锅盖，向熔炼炉内注入氩气，在进行加热时保证熔炼炉内部的压力为10
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12MPa，升温的过程需用测温电偶来测温以便于控制加热温度，当Mg完全熔化时加入Ca，另外要注意的是，需要把Ca压入Mg液中，以防止燃烧造成损耗，在730℃的温度下，把配置好的其他元素放入坩埚中，继续加温，当温度达到750℃时，充分合金化，然后静置25min后去除合金液表面的一层氧化渣并进行精炼和变质处理，在变质处理时加入六氯乙烷，以使得镁合金液中的氧化渣除去以及细化晶粒，精炼变质后，除去镁合金溶液表面的浮渣，然后加热至浇筑温度，进行10min的保温，最后铸锭浇筑成型；步骤二、镁锂合金的热处理：热处理的过程包括退火、去应力退火、固溶处理、淬火处理和人工时效；其中，退火用于消除镁锂合金在塑形变形过程中产生的加工硬化效应，提高镁锂
合金的塑形，便于后期进行变形加工；其中，去应力退火用于减小变形镁合金制品在冷热加工、成形、校正和焊接过程中产生的残余应力，可以减少铸锭中的残余应力，凝固过程中模具的约束、热处理后冷却不均匀或者淬火引起的收缩等都会导致镁合金铸件中出现残余应力；其中，固溶处理用于在静止的空气中或者人工强制流动的气流中冷却；其中，淬火处理和人工时效用于提高镁合金的硬度和屈服强度，采用空冷方式进行淬火处理，进行淬火处理处理时，固溶处理获得的过饱和固溶体在人工时效过程中发生分解并析出第二相；步骤三、采用所述变速折叠自行车的镁合金车架材料的制备装置对制备的合金进行轧制淬火处理：轧制处理的过程包括初轧、中轧和终轧三个阶段，并且在轧制的过程中进行淬火；其中，初轧温度控制在400℃，道次间的变形量在2%~12%之间；其中，中轧的温度降低至350
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380℃之间，道次间的变形量在12%~22%之间；其中，终轧的温度控制在300
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350℃之间，道次间的变形量在8%~12%之间。
[0007]本专利技术还提出一种变速折叠自行车的镁合金车架材料的制备装置，包括支撑架，所述支撑架呈矩形框架结构设置，所述支撑架的上方两侧固定安装有支撑竖板，所述支撑竖板的中部开设有滑槽，所述滑槽的上方固定连接有固定板，所述滑槽内滑动设置有滑块，所述滑块的上方旋转活动连接有转轴，所述转轴的外表面上设置有外螺纹，所述转轴贯穿固定板，且转轴的上端连接有旋转机构，所述旋转机构用于驱动转轴的旋转，所述固定板的上方固定连接有螺纹套，所述螺纹套的内侧设置有内螺纹，所述转轴外表面上的外螺纹与螺纹套内侧的内螺纹之间螺纹连接，所述转轴的中部断开设置，且转轴断开部位通过连接件连接，所述转轴断开处设置有竖直设置的限位凹槽，所述连接件呈套管状设置，且连接件的内壁上设置有限位凸起，所述连接件插接在转轴的断开处，且连接件上的限位凸起与转轴上的限位凹槽之间相互卡接，所述滑块上开设有轴承安装孔，所述轴承安装孔内固定安装有轴承，所述轴承的内圈安装有第一压辊，所述第一压辊的两侧分别设置有第二压辊和第三压辊，所述第二压辊和第三压辊的两端转动安装在支撑竖板上，所述支撑架的上方一侧还设置有驱动机构，驱动机构用于带动第二压辊和第三压辊的转动。
[0008]作为优选，所述旋转机构包括安装在固定板上方的减速器，所述减速器包括固定在固定板上的壳体，所述壳体的内部上方转动安装有输入轴，所述输入轴的内端设置有第一锥形齿轮，所述第一锥形齿轮的侧面啮合连接有第二锥形齿轮和第三锥形齿轮，所述第二锥形齿轮的一侧同轴连接有第一输出轴，所述第三锥形齿轮的一侧同轴连接有第二输出轴，所述减速器的上方安装有电机，所述电机的输出端与减速器的输入轴之间传动连接，所述减速器的第一输出轴与转轴的上端传动连接，所述减速器的第二输出轴上连接有淬火机构。
[0009]作为优选，所述淬火机构包括呈空心状的空心管，所述空心管上均匀分布有通孔，所述空心管的一端与第二输出轴之间传动连接，所述空心管的另一端连接有旋转接头，所述旋转接头上连接有淬火液供液管，所述淬火液供液管的另一端与供液箱之间连接，且在淬火液供液管上安装有供液泵。
[0010]作为优选，所述空心管的内侧壁上同轴设置有两组固定管，两组所述固定管上通
过轴承连接有挡板装置，所述挡板装置包括固定安装在轴承上的支撑杆，所述支撑杆的另一端连接有配重杆，所述固定管位于支撑杆的对立面上设置有扇形固定架，所述扇形固定架的弧形边上固定连接有弧形挡板。
[0011]作为优选，所述支撑架的下方固定连接有若干个垫块，多块所述垫块之间等距设置，且垫块为槽钢。
[0012]作为优选，所述驱动机构包括安装在支撑架上的驱动电机，所述驱动电机的输出端上连接有第一带轮，所述驱动机构还包括安装在支撑架上的齿轮箱，所述齿轮箱包括齿轮箱壳体，所述齿轮箱壳体的下端与支撑架之间通过螺栓固定连接，所述齿轮箱壳体内安装有蜗轮，所述蜗轮上啮合连接有蜗杆，所述蜗杆的一端延伸至齿轮箱壳体的外部，且蜗杆的外端固定安装有第二带轮，所述第一带轮和第二带轮之间通过皮带传动连接，所述蜗轮上同轴设置有驱动轴，所述驱动轴的一端设置有第一链轮。
[0013]作为优选，所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变速折叠自行车的镁合金车架材料，其特征在于，所述变速折叠自行车的镁合金车架材料的成分由以下质量百分数的元素组成：Li 5.7%~13.2%、Al 5.3~7.6%、Zn ≤0.9%、Mn 0.12%~0.40%、Fe 0.010%~0.030%、Si ≤0.01%、Ca 0.21~0.42，其余为Mg及杂质元素。2.一种变速折叠自行车的镁合金车架材料的制备方法，其特征在于，采用变速折叠自行车的镁合金车架材料的制备装置制备权利要求1所述的变速折叠自行车的镁合金车架材料，具体包括以下步骤：步骤一、镁锂合金的熔炼：首先要对熔炼炉进行预热，将称好的镁放入熔炼炉内的坩埚中后盖上锅盖，向熔炼炉内注入氩气，在进行加热时保证熔炼炉内部的压力为10
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12MPa，升温的过程需用测温电偶来测温以便于控制加热温度，当Mg完全熔化时加入Ca，另外要注意的是，需要把Ca压入Mg液中，以防止燃烧造成损耗，在730℃的温度下，把配置好的其他元素放入坩埚中，继续加温，当温度达到750℃时，充分合金化，然后静置25min后去除合金液表面的一层氧化渣并进行精炼和变质处理，在变质处理时加入六氯乙烷，以使得镁合金液中的氧化渣除去以及细化晶粒，精炼变质后，除去镁合金溶液表面的浮渣，然后加热至浇筑温度，进行10min的保温，最后铸锭浇筑成型；步骤二、镁锂合金的热处理：热处理的过程包括退火、去应力退火、固溶处理、淬火处理和人工时效；其中，退火用于消除镁锂合金在塑形变形过程中产生的加工硬化效应，提高镁锂合金的塑形，便于后期进行变形加工；其中，去应力退火用于减小变形镁合金制品在冷热加工、成形、校正和焊接过程中产生的残余应力，可以减少铸锭中的残余应力，凝固过程中模具的约束、热处理后冷却不均匀或者淬火引起的收缩等都会导致镁合金铸件中出现残余应力；其中，固溶处理用于在静止的空气中或者人工强制流动的气流中冷却；其中，淬火处理和人工时效用于提高镁合金的硬度和屈服强度，采用空冷方式进行淬火处理，进行淬火处理处理时，固溶处理获得的过饱和固溶体在人工时效过程中发生分解并析出第二相；步骤三、采用所述变速折叠自行车的镁合金车架材料的制备装置对制备的合金进行轧制淬火处理：轧制处理的过程包括初轧、中轧和终轧三个阶段，并且在轧制的过程中进行淬火；其中，初轧温度控制在400℃，道次间的变形量在2%~12%之间；其中，中轧的温度降低至350
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380℃之间，道次间的变形量在12%~22%之间；其中，终轧的温度控制在300
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350℃之间，道次间的变形量在8%~12%之间。3.一种权利要求2所述的变速折叠自行车的镁合金车架材料的制备装置，其特征在于，包括支撑架（1），所述支撑架（1）呈矩形框架结构设置，所述支撑架（1）的上方两侧固定安装有支撑竖板（2），所述支撑竖板（2）的中部开设有滑槽（3），所述滑槽（3）的上方固定连接有固定板（4），所述滑槽（3）内滑动设置有滑块（5），所述滑块（5）的上方旋转活动连接有转轴（6），所述转轴（6）的外表面上设置有外螺纹，所述转轴（6）贯穿固定板（4），且转轴（6）的上端连接有旋转机构（7），所述旋转机构（7）用于驱动转轴（6）的旋转，所述固定板（4）的上方固定连接有螺纹套（8），所述螺纹套（8）的内侧设置有内螺纹，所述转轴（6）外表面上的外螺
纹与螺纹套（8）内侧的内螺纹之间螺纹连接，所述转轴（6）的中部断开设置，且转轴（6）断开部位通过连接件（18）连接，所述转轴（6）断开处设置有竖直设置的限位凹槽（1801），所述连接件（18）呈套管状设置，且连接件（18）的内壁上设置有限位凸起（1802），所述连接件（18）插接在转轴（6）的断开处，且连接件（18）上的限位凸起（1802）与转轴（6）上的限位凹槽（1801）之间相互卡接，所述滑块（5）上开设有轴承安装孔（9），所述轴承安装孔（9）内固定安装有轴承（10），所述轴承（10）的内圈安装有第一压辊（11），所述第一压辊（11）的两侧分别设置有第二压辊（12）和第三压辊（13），所述第二压辊（12）和第三压辊（13）的两端转动安装在支撑竖板（2）上，所述支撑架（1）的上方一侧还设置有驱动机构（14），驱动机构（14）用于带动第二压辊...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明，
申请(专利权)人：佛山市顺德区跨速头盔有限公司，
类型：发明
国别省市：