一种汽车车身用防撞条的制作方法

本发明涉一种汽车车身用防撞条，属于汽车配件技术领域。

背景技术：

在我们日常开车时，难免不会遇到小刮小碰，这样就严重影响了我们爱车的车身，如果长时间不去出来，很容易生锈，为了保护好我们爱车的车型很多车主都开始为爱车安装汽车防撞条， 汽车防撞条又称防护条、防擦条等。防止车体侧面被外来物擦伤或撞伤，起到保护的作用。现有的防撞条加工工艺复杂，防撞效果不佳。

技术实现要素：

一种汽车车身用防撞条，其芯部为颗粒增强泡沫铝基复合材料，芯部周围包裹弹性材料层，弹性材料层外为矩形钢管，其特征在于：

所述颗粒增强泡沫铝基复合材料采取以下制备方法制备：

准备铝合金锭，其成分百分比为：Mg 6.2﹪，Si 1.3﹪，Sn 0.67﹪，Cr 0.4﹪，Fe 0.65﹪，Ce 1.35﹪，Y 0.65﹪，Mn 0.15﹪，余量为Al；

将上述铝合金熔化升温至700℃～760℃，通入保护Ar气精炼保温10分钟；

加入占熔体总重量6-7%的增稠剂和加入占熔体质量分数10-12%的碳化硅和/或氧化铝颗粒，以500～800rpm的速度搅拌金属液2-3分钟，再以1200-1400rpm的速度搅拌1-2分钟，使粘度为2～2.3mPa .s；

加入发泡剂，发泡剂的组成为碳酸钙43%，碳酸钡5.5%，硫酸钙3.5%，碳酸钾8%，锰矿4%，焦炭9%，余量为生石灰；经造粒的发泡剂粒径为20-65μm. 使发泡剂在熔体中混合均匀，搅拌发泡的时间是1-1.5分钟，搅拌速度1500rpm～2000rpm.

将步骤4）所得熔体在770℃-800℃保温3-5分钟后进行冷却，该熔体凝固后得到颗粒增强泡沫铝基复合材料；

所述弹性材料采取以下制备方法制备：

弹性材料由环氧树脂、聚醚胺、三乙烯四胺、铁粉和碳酸钙组成；其比例为环氧树脂：聚醚胺：三乙烯四胺：铁粉：碳酸钙=65:10.5:7：12:5.5；

矩形钢管元素组成为：化学组成为（重量百分比）：C:0.12﹪，Ni：5.3﹪，Cr：2.4﹪，Co：1.1﹪，Nb ：0.72﹪，W：0.43﹪，Si：0.24﹪，Al：0.13﹪，Bi：0.082﹪，Zn：0.071﹪，V：0.042﹪，Cu：0.023﹪，Zr：0.014﹪，Ce：0.013﹪，余量为Fe及不可避免的杂质；

矩形钢管的制备方法：包括以下步骤：按照上述矩形钢管元素组成配料，先将纯铁加入到熔炼炉中，炉温控制在1450℃，待纯铁熔化后，炉温降到1440℃加入镍铁中间合金，后将炉温降低到1430℃加入铬铁中间合金；后将炉温降低到1420℃加入钴铁中间合金；后将炉温降低到1410℃加入其他合金元素，后炉温升高到1430℃，加入精炼净化剂，精炼净化剂加入量为炉料量的0.6％，搅拌10分钟，静置20分钟，待渣与金属液分离，扒渣，后加入覆盖剂，静置30分钟后再次扒渣，之后对进行浇注；浇注温度为1400℃；得到的铸锭进行热处理：首先将铸锭进行加热升温至900℃，升温速率100℃/小时，保温4小时，之后进行淬火处理，淬火介质为水，淬火后将铸锭从室温加热至700℃，升温速率80℃/小时，保温4小时，后降温至500℃，降温速率60℃/小时，保温4小时，后再次降温至300℃，降温速率30℃/小时，保温3小时，后空冷至室温，

将所得的铸锭加热至1100℃，在挤压分流模具上进行热挤压制得原始管坯，

所得的原始管坯进行多级退火，先将其升温至750℃，升温速率150℃/小时，保温2小时，后降温至550℃，降温速率70℃/小时，保温4小时，后再次降温至400℃，保温3小时，后空冷至室温，

退火后的原始管坯进行冷轧，冷轧温度800℃，得到圆管坯体

将圆管坯体通过矩形矫正模和芯棒配合经过四次拉拔得到矩形钢管，第一次拉拔的拉拔温度为900℃，拉拔速度为8毫米/秒；第二次拉拔的拉拔温度为870℃，拉拔速度为10毫米/秒；第三次拉拔的拉拔温度为850℃，拉拔速度为12毫米/秒；第四次拉拔的拉拔温度为830℃，拉拔速度为14毫米/秒，得到最终的矩形钢管。

通过模铸的方式将弹性材料包裹颗粒增强泡沫铝基复合材料周围，包裹弹性材料后与钢管以嵌套的方式进行连接，嵌套后将防撞条端部安装端盖。

上述发明内容相对于现有技术的有益效果在于：1）本发明铁基合金材料充分满足本发明产品的外部强度要求；2）铝基合金更好的保证了产品具有更好的耐冲击效果，同时降低产品质量， 3）通过碳化硅和/或氧化铝颗粒进行增强和复合发泡剂对铝基合金进行充分发泡得到颗粒增强泡沫铝基复合材料；4）颗粒增强泡沫铝基复合材料可以更好的吸收冲击能。5）弹性材料可以有效提高碰撞物回弹效果减轻冲击破坏。

附图说明

图1为防撞条整体示意图；

图2为防撞条截面示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明本发明的具体实施方式。

如图1和图2所示一种汽车车身用防撞条4，其芯部为颗粒增强泡沫铝基复合材料1，芯部周围包裹弹性材料层2，弹性材料层外为矩形钢管3，

一种汽车车身用防撞条，其芯部为颗粒增强泡沫铝基复合材料，芯部周围包裹弹性材料层，弹性材料层外为矩形钢管，其特征在于：

所述颗粒增强泡沫铝基复合材料采取以下制备方法制备：

准备铝合金锭，其成分百分比为：Mg 6.2﹪，Si 1.3﹪，Sn 0.67﹪，Cr 0.4﹪，Fe 0.65﹪，Ce 1.35﹪，Y 0.65﹪，Mn 0.15﹪，余量为Al；

将上述铝合金熔化升温至700℃～760℃，通入保护Ar气精炼保温10分钟；

加入占熔体总重量6-7%的增稠剂和加入占熔体质量分数10-12%的碳化硅和/或氧化铝颗粒，以500～800rpm的速度搅拌金属液2-3分钟，再以1200-1400rpm的速度搅拌1-2分钟，使粘度为2～2.3mPa .s；

加入发泡剂，发泡剂的组成为碳酸钙43%，碳酸钡5.5%，硫酸钙3.5%，碳酸钾8%，锰矿4%，焦炭9%，余量为生石灰；经造粒的发泡剂粒径为20-65μm. 使发泡剂在熔体中混合均匀，搅拌发泡的时间是1-1.5分钟，搅拌速度1500rpm～2000rpm.

将步骤4）所得熔体在770℃-800℃保温3-5分钟后进行冷却，该熔体凝固后得到颗粒增强泡沫铝基复合材料；

所述弹性材料采取以下制备方法制备：

弹性材料由环氧树脂、聚醚胺、三乙烯四胺、铁粉和碳酸钙组成；其比例为环氧树脂：聚醚胺：三乙烯四胺：铁粉：碳酸钙=65:10.5:7：12:5.5；

矩形钢管元素组成为：化学组成为（重量百分比）：C:0.12﹪，Ni：5.3﹪，Cr：2.4﹪，Co：1.1﹪，Nb ：0.72﹪，W：0.43﹪，Si：0.24﹪，Al：0.13﹪，Bi：0.082﹪，Zn：0.071﹪，V：0.042﹪，Cu：0.023﹪，Zr：0.014﹪，Ce：0.013﹪，余量为Fe及不可避免的杂质；

矩形钢管的制备方法：包括以下步骤：按照上述矩形钢管元素组成配料，先将纯铁加入到熔炼炉中，炉温控制在1450℃，待纯铁熔化后，炉温降到1440℃加入镍铁中间合金，后将炉温降低到1430℃加入铬铁中间合金；后将炉温降低到1420℃加入钴铁中间合金；后将炉温降低到1410℃加入其他合金元素，后炉温升高到1430℃，加入精炼净化剂，精炼净化剂加入量为炉料量的0.6％，搅拌10分钟，静置20分钟，待渣与金属液分离，扒渣，后加入覆盖剂，静置30分钟后再次扒渣，之后对进行浇注；浇注温度为1400℃；得到的铸锭进行热处理：首先将铸锭进行加热升温至900℃，升温速率100℃/小时，保温4小时，之后进行淬火处理，淬火介质为水，淬火后将铸锭从室温加热至700℃，升温速率80℃/小时，保温4小时，后降温至500℃，降温速率60℃/小时，保温4小时，后再次降温至300℃，降温速率30℃/小时，保温3小时，后空冷至室温，

将所得的铸锭加热至1100℃，在挤压分流模具上进行热挤压制得原始管坯，

所得的原始管坯进行多级退火，先将其升温至750℃，升温速率150℃/小时，保温2小时，后降温至550℃，降温速率70℃/小时，保温4小时，后再次降温至400℃，保温3小时，后空冷至室温，

退火后的原始管坯进行冷轧，冷轧温度800℃，得到圆管坯体

将圆管坯体通过矩形矫正模和芯棒配合经过四次拉拔得到矩形钢管，第一次拉拔的拉拔温度为900℃，拉拔速度为8毫米/秒；第二次拉拔的拉拔温度为870℃，拉拔速度为10毫米/秒；第三次拉拔的拉拔温度为850℃，拉拔速度为12毫米/秒；第四次拉拔的拉拔温度为830℃，拉拔速度为14毫米/秒，得到最终的矩形钢管。