本发明涉及一种镁合金自行车车架及其制备方法。
背景技术：
自行车，亦称脚踏车或单车，是一种以人力踩踏脚踏板驱动的小型陆上车辆。自行车通常是二轮的，也有三轮的，但主要用于货运，相对少见。在中国台湾和中国大陆，通常称为“自行车”、“铁马”，中国台湾也称“孔明车”、“脚踏车”；在香港、澳门、广东、广西、湖南等中国南方地区则更常称其为“单车”；在新加坡、马来西亚则称之“脚车”。
目前市面上的自行车车架硬度不足难以满足直行车爱好者的需求。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种硬度高的镁合金自行车车架及其制备方法。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种镁合金自行车车架，包括以下重量份数配比的原料：镁55-57份、钪4-6份、银浆1-3份、氧化铒2-4份、镝2-4份、钬3-5份、碳黑2-4份、氮化硅1-3份、氮化钛3-5份、氮化硼2-4份、三氧化二铬5-7份、氧化钴2-4份、碳酸钙1-3份、碳酸镁1-3份和碳酸锰2-4份。
进一步的，包括以下重量份数配比的原料：镁57份、钪4份、银浆1份、氧化铒2份、镝2份、钬3份、碳黑2份、氮化硅1份、氮化钛3份、氮化硼2份、三氧化二铬5份、氧化钴2份、碳酸钙1份、碳酸镁1份和碳酸锰2份。
进一步的，包括以下重量份数配比的原料：镁55份、钪6份、银浆3份、氧化铒4份、镝4份、钬5份、碳黑4份、氮化硅3份、氮化钛5份、氮化硼4份、三氧化二铬7份、氧化钴4份、碳酸钙3份、碳酸镁3份和碳酸锰4份。
进一步的，包括以下重量份数配比的原料：镁56份、钪5份、银浆2份、氧化铒3份、镝3份、钬4份、碳黑3份、氮化硅2份、氮化钛4份、氮化硼3份、三氧化二铬6份、氧化钴3份、碳酸钙2份、碳酸镁2份和碳酸锰3份。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种镁合金自行车车架的制备方法，包括以下步骤：
1）将电阻炉预热至450～500℃，然后加入镁55-57份、钪4-6份、银浆1-3份、镝2-4份和钬3-5份，待所有原料完全熔化后进行搅拌，制得液体金属，备用；
2）将熔炼炉升温至820～860℃对合金进行精炼，边搅拌边加入碳酸钙1-3份、碳酸镁1-3份和碳酸锰2-4份，精炼时间为12～20分钟，制得精炼液体金属，备用；
3）将氧化铒2-4份、碳黑2-4份、氮化硅1-3份、氮化钛3-5份、氮化硼2-4份、三氧化二铬5-7份、氧化钴2-4份倒入到步骤2）制得的精炼液体金属中，充分搅拌均匀，制得混合液体金属，备用；
4）将步骤3）制得的混合液体金属倒入到冷室压铸机中进行压铸，即得车架。
本发明的有益效果是：通过添加镁、钪、镝和钬制作成镁合金，有质量轻、比强度高、耐腐蚀性好的优点，而且通过添加有碳黑、氮化硅、氮化钛、氮化硼、三氧化二铬和氧化钴进行进一步加强，使得车架具有优秀的硬度。
具体实施方式
实施例1：
一种镁合金自行车车架，包括以下重量份数配比的原料：镁57份、钪4份、银浆1份、氧化铒2份、镝2份、钬3份、碳黑2份、氮化硅1份、氮化钛3份、氮化硼2份、三氧化二铬5份、氧化钴2份、碳酸钙1份、碳酸镁1份和碳酸锰2份。
一种镁合金自行车车架的制备方法包括以下步骤：
1）将电阻炉预热至450～500℃，然后加入镁57份、钪4份、银浆1份、镝2份和钬3份，待所有原料完全熔化后进行搅拌，制得液体金属，备用；
2）将熔炼炉升温至820～860℃对合金进行精炼，边搅拌边加入碳酸钙1份、碳酸镁1份和碳酸锰2份，精炼时间为12～20分钟，制得精炼液体金属，备用；
3）将氧化铒2份、碳黑2份、氮化硅1份、氮化钛3份、氮化硼2份、三氧化二铬5份、氧化钴2份倒入到步骤2）制得的精炼液体金属中，充分搅拌均匀，制得混合液体金属，备用；
4）将步骤3）制得的混合液体金属倒入到冷室压铸机中进行压铸，即得车架。
实施例2：
一种镁合金自行车车架，包括以下重量份数配比的原料：镁55份、钪6份、银浆3份、氧化铒4份、镝4份、钬5份、碳黑4份、氮化硅3份、氮化钛5份、氮化硼4份、三氧化二铬7份、氧化钴4份、碳酸钙3份、碳酸镁3份和碳酸锰4份。
一种镁合金自行车车架的制备方法，包括以下步骤：
1）将电阻炉预热至450～500℃，然后加入镁55份、钪6份、银浆3份、镝4份和钬5份，待所有原料完全熔化后进行搅拌，制得液体金属，备用；
2）将熔炼炉升温至820～860℃对合金进行精炼，边搅拌边加入碳酸钙3份、碳酸镁3份和碳酸锰4份，精炼时间为12～20分钟，制得精炼液体金属，备用；
3）将氧化铒4份、碳黑4份、氮化硅3份、氮化钛5份、氮化硼4份、三氧化二铬7份、氧化钴4份倒入到步骤2）制得的精炼液体金属中，充分搅拌均匀，制得混合液体金属，备用；
4）将步骤3）制得的混合液体金属倒入到冷室压铸机中进行压铸，即得车架。
实施例3：
一种镁合金自行车车架，包括以下重量份数配比的原料：镁56份、钪5份、银浆2份、氧化铒3份、镝3份、钬4份、碳黑3份、氮化硅2份、氮化钛4份、氮化硼3份、三氧化二铬6份、氧化钴3份、碳酸钙2份、碳酸镁2份和碳酸锰3份。
一种镁合金自行车车架的制备方法，包括以下步骤：
1）将电阻炉预热至450～500℃，然后加入镁56份、钪5份、银浆2份、镝3份和钬4份，待所有原料完全熔化后进行搅拌，制得液体金属，备用；
2）将熔炼炉升温至820～860℃对合金进行精炼，边搅拌边加入碳酸钙2份、碳酸镁2份和碳酸锰3份，精炼时间为12～20分钟，制得精炼液体金属，备用；
3）将氧化铒3份、碳黑3份、氮化硅2份、氮化钛4份、氮化硼3份、三氧化二铬6份、氧化钴3份倒入到步骤2）制得的精炼液体金属中，充分搅拌均匀，制得混合液体金属，备用；
4）将步骤3）制得的混合液体金属倒入到冷室压铸机中进行压铸，即得车架。
实验例：
将本发明的镁合金自行车车架作为实验组，现有的自行车车架作为对照组进行对照实验，具体结果如下表所示：
通过对2组实验进行检查，本发明的自行车车架与现有的普通的自行车车架相比硬度和抗压强度高。
本发明的有益效果是：通过添加镁、钪、镝和钬制作成镁合金，有质量轻、比强度高、耐腐蚀性好的优点，而且通过添加有碳黑、氮化硅、氮化钛、氮化硼、三氧化二铬和氧化钴进行进一步加强，使得车架具有优秀的硬度。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。