用于车辆装饰件的合金和车辆装饰件的制作方法

文档序号:16248016发布日期:2018-12-11 23:45阅读:135来源:国知局
用于车辆装饰件的合金和车辆装饰件的制作方法
本申请要求2017年5月30日提交的韩国专利申请no.10-2017-0066849的优先权,该申请的全部内容结合于此,以用于通过该引用的所有目的。本发明涉及用于车辆装饰件的合金以及由其制成的车辆装饰件,所述合金用于制备置于车辆中的装饰性装饰件。
背景技术
通常,装饰件是安装到车辆中的内饰或仪表板上的装饰性内置组件之一,并且装饰件仅通过将膜粘附到塑料的工艺或涂装工艺来产生美感。近年来,随着消费者敏感度日益变得重要,车辆装饰件的材料(内部精饰材料)已经从现有的塑料材料改变为金属材料。特别是,已经将真正的金属(铝)材料主要用作豪华车辆中的装饰件材料。然而,因为铝只不过仅具有银白色的金属颜色,所以该装饰件的颜色有限。因此,试图通过阳极氧化来使该装饰件着色以呈现出各种颜色。然而,该装饰件的效果有限,这是因为即使可以通过阳极氧化来呈现出与铝不同的颜色,但是独特的金属质地也会降低。为了克服近年来的这种限制,正在进行关于cu-zn系列黄铜的用以将其施用于装饰件的用途的研究。铜(cu)具有8.96g/cm3的密度,锌(zn)具有7.13g/cm3的密度,cu-zn系列黄铜具有相对较高的比重。另外,这样的黄铜显示出接近于金的颜色,但是当从色品图观察时其颜色明显不同。公开于该发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。技术实现要素:本发明的各个方面涉及提供一种铜合金以及由其制成的车辆装饰件,所述铜合金的颜色能够接近于au并且能够被改变/修饰,所述铜合金具有低比重并且便宜。本发明的其它各个方面能够通过下面的描述而得以了解,并且参考本发明的实施方案而变得显而易见。另外,对于本发明所属领域的技术人员显而易见的是,本发明的目的和优点能够通过所要求保护的手段及其组合来实现。根据本发明的各种示例性实施方案,用于车辆装饰件的合金通过将作为基料的铜(cu)与镁(mg)和硅(si)混合以具有cuamgbsic的组成而制成。mgb和sic可以被添加为使得下标b和下标c的总和为10至20(例如10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20)。合金可以具有约6.7g/cm3至约7.8g/cm3(约6.7g/cm3、约6.8g/cm3、约6.9g/cm3、约7.0g/cm3、约7.1g/cm3、约7.2g/cm3、约7.3g/cm3、约7.4g/cm3、约7.5g/cm3、约7.6g/cm3、约7.7g/cm3)的比重。合金可以具有约120hv至约300hv(例如约120hv至约300hv、约120hv至约250hv、约120hv至约200hv、约150hv至约300hv、约175hv至约300hv、约200hv至约300hv、约250hv至约300hv、约150hv至约250hv)的硬度。在l*a*b颜色坐标中,“l”可以具有80或更大的值(例如80、81、82、83、84、85、87、89、90、93、95、96、98或更大)。在l*a*b颜色坐标中,“a”可以具有3至9的值(例如3、4、5、6、7、8或9)。在l*a*b颜色坐标中,“b”可以具有12至19的值(例如12、13、14、15、16、17、18或19)。根据本发明的各种示例性实施方案,车辆装饰件通过将作为基料的cu与mg和si混合以具有cuamgbsic的组成而制成,其中在l*a*b颜色坐标中,“l”具有80或更大的值(例如80、81、82、83、84、85、87、89、90、93、95、96、98或更大)。在l*a*b颜色坐标中,“a”可以具有3至9的值(例如3、4、5、6、7、8或9)。在l*a*b颜色坐标中,“b”可以具有12至19的值(例如12、13、14、15、16、17、18或19)。mgb和sic可以被添加为使得下标b和下标c的总和为10至20(例如10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20)。根据本发明的各种示例性实施方案,车辆装饰件由用于车辆装饰件的合金制成。本发明的方法和装置具有其它的特征和优点,这些特征和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的,或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行更详细的陈述,这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的某些原理。附图说明图1是含有镁(mg)和硅(si)的铜合金的相图。图2、图3和图4示出根据mg和si的组合的微结构照片。图5示出根据本发明示例性实施方案的合金的xrd分析结果图。图6是根据本发明示例性实施方案的合金的颜色与cu和比较例的颜色的比较图。图7是参考颜色坐标来示出根据本发明的示例性实施方案与比较例的合金的颜色图。应当了解,附图并不必须是按比例绘制的,其示出了某种程度上简化表示的说明本发明基本原理的各个特征。在此所公开的本发明的特定的设计特征,包括例如特定的尺寸、定向、定位和形状,将部分地由特定目的的应用和使用环境所确定。在这些附图中,在贯穿附图的多幅图形中,附图标记指代本发明的相同或等同的部分。具体实施方式现在将具体参考本发明的各个实施方案,在附图中和以下的描述中示出了这些实施方案的示例。虽然本发明与示例性实施方案相结合进行描述,但是应当了解,本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反,本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案,而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施方案。在本发明的示例性实施方案中,可以缩短或省略对本领域中众所周知的功能和构造的详细描述,以避免不必要地模糊本领域普通技术人员对本公开的理解。本发明的各个方面涉及提供一种用于车辆装饰件的合金以及车辆装饰件,并且特别地涉及与用于装饰件的现有合金相比其颜色可以接近于au并且被灵活控制的合金,所述合金具有相对较低的比重。与根据本发明的示例性实施方案的合金相比,近年来研究的包含cu-zn系列黄铜的合金具有有限的颜色和相对较高的比重。下表1示出了近年来研究的合金的成分和比重。[表1]如在表1中所示,cu-zn(铜-锌)系列黄铜具有8.1至8.2g/cm3的相对较高的比重,以及125hv或更小的硬度。虽然将在后面进行描述,但是上述合金不具有接近或类似于金(au)的颜色,并且其也难以呈现出各种颜色。根据本发明的示例性实施方案的用于车辆装饰件的合金将被开发用以克服这些限制。该合金是通过将cu与si和mg混合而制成的cu-mg-si合金,并且具有cuamgbsic的组成。如稍后的实验结果所示,原子量(at%)、a、b和c具有限定的值范围,并且a、b和c之和为100(a+b+c=100)。在下表2中示出了根据本发明实施方案的cu-mg-si合金的组成。[表2]m1am2bm3cabc注解硬度(hv)cumgsi9055120cumgsi8510-x5+xx=0至5180至250cumgsi8510+x5-xx=0至3180至250cumgsi8010-x10+xx=0至7250至300cumgsi8010+x10-xx=0至7250至300如果在表2的限定的组成中mg+si的含量小于或等于10%,则cu-mg-si合金具有的比重为7.8或更大,其类似于现有cu-zn合金的比重(8.1至8.2g/cm3),并且cu-mg-si合金的颜色略有变化,与cu合金类似。如果mg+si的含量等于或大于20%,则cu-mg-si合金具有6.7或更小的比重,但具有极强的脆性,从而不可能用以加工合金。基于该原因,旨在被开发的合金具有以下限定的组成,并且其颜色和硬度评价基于图1的相图进行。换言之,在合金具有6.7至7.8g/cm3的比重的情况下,合金具有80≤a≤90的限定范围,并且具有10≤b+c≤20的限定范围。在各种示例性实施方案中,a为80、90或者80至90范围内的任何数值(例如约80、81、82、83、84、85、86、87、88、89或90)。而且,b+c能够为20或小于20(例如20、19、18、17、16、15、14、13、12、11或10)。在实施方案中,a为90,b为5并且c为5。图2、图3和图4示出根据mg和si的组合的微结构照片。如在图1的相图中,根据将mg和si向cu中的添加,当在cu90mg5si5中形成cu15si4并且在cu80mg10si10中形成cu2mg时,合金的硬度为增大的硬度,因此该合金具有约120hv至约300hv的硬度(例如约120hv至约300hv、约180hv至约300hv、约180hv至约250hv、或约250hv至约300hv),如在表2中所示。能够看出,难以使用具有cu70mg10si10或更高组成的合金,因为由于在其中形成cu5si而迅速引起其脆性。图5示出根据本发明示例性实施方案的合金的xrd分析结果图,其中符号★是指cu15si4(ε),符号■是指铜,符号●是指cu2mg,符号是指cu5si,符号◆是指mg,符号是指cu16mg6si7,符号▼是指cu4.1mg2si0.96。cu15si4和cu2mg相根据mg和si含量的增加而形成,并且由于在b=15和c=15的情况下形成cu5si,所以合金的脆性增加。图6是根据本发明示例性实施方案的合金颜色与cu和比较例的颜色的比较图。结果,能够看出,取决于将mg和si向cu中的添加,制成的合金的颜色从铜变为黄铜。此外,能够看出,当mg和si的总和超过20时迅速引起合金的脆性,并且合金的颜色变为银白色而不是金色,同时由于热冲击测试件而出现裂纹。具有根据本发明示例性实施方案的组成的合金的颜色结果示于下表3中,图7参考颜色坐标示出根据本发明的示例性实施方案与比较例的合金的颜色。cie1976l*a*b*是颜色测量的条件,其中将参考颜色空间设置为用于将测量的波长转变为颜色空间的参考波长,并且由于光的波长值取决于观察颜色的角度而不同,所以将参考观察者角度设置为10度。由于反射的颜色和观察到的颜色取决于入射波长的值而不同,所以将光源设置为d65,孔径具有6mm的相同尺寸以减小在金属测量期间表面粗糙度影响的误差,并且由于l、a和b值取决于表面粗糙度而变化,所以使用#2000砂纸来形成均匀的表面粗糙度。在颜色坐标中,符号l*是指亮度,当l*=0时为黑色,而当l*=100时为白色。符号a*是指颜色偏向于红色和绿色中的哪一个,当a*是负数时颜色偏向于绿色,而当a*是正数时颜色偏向于红/紫。另外,符号b*是指黄色和蓝色,当b*是负数时为蓝色,而当b*是正数时为黄色。[表3]如在实验结果中,能够看出,与其它比较例相比,对应于本发明的cu90mg5si5和cu80mg10si10具有最接近于金(au)的颜色。另外,如在图7中所示,由于符号a和b接近于“0”,所以合金的颜色变为银白色,并且由于b的值接近于au但是a的值接近于“0”,所以黄铜显示出亮金色。然而,根据本发明示例性实施方案的合金显示出与cu相比具有轻微绿色的金色,这是因为符号a更接近于au。如上所述,通过控制mg和si的含量,合金的颜色能够从铜变为金。因此,用于车辆装饰件的合金能够被制成为具有适合于旨在在车辆中应用的概念的独特颜色,并且因此显示出车辆的独立感受性。根据本发明的示例性实施方案,与其它铜合金相比,用于车辆装饰件的合金能够具有更接近于au的颜色。另外,用于车辆装饰件的合金由于其颜色根据mg和si的含量而可被灵活地调节,所以能够具有创造性。此外,用于车辆装饰件的合金由于具有相对较低的比重并且便宜,因此能够有助于装饰件和车辆的更好的适销品质。前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非旨在穷尽本发明,或者将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施方案进行选择和描述以解释本发明的某些原理及其实际应用,从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案以及各种替代方案和改变。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。当前第1页12
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