专利名称：汽车同步器齿环材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及到汽车同步器齿环，尤其涉及到用以制造汽车同步器齿环的各组成材料。
背景技术：
同步器是汽车变速箱的重要部件，由于汽车在行驶过程中常需快速换档，同步器齿环就处于恶劣的工作条件。因此，对同步器齿环材料有很高的性能要求。目前，国内外各汽车公司均采用高强耐磨多元复杂黄铜作为齿环的理想材料。这种材料中主要含有Cu、Zn、Al、Fe、Mn、Si、Co、Ni等组成成份，通过熔炼、铸造等工艺生产出用以制造同步器齿环的空心管坯，空心管坯再经过定尺锯切、车削内外表面、热模锻、冲压除飞边、淬火、回火、喷钼涂覆等工艺，最终生产出合格的同步器齿环。上述这种材料之所以具有优良的综合机械性能和耐磨性能，是因为材料中的Mn、Fe、Ni、Co和Si或Al在制造过程中会形成显微硬度很高的硅化或铝化物颗粒，这些颗粒均匀弥散分布于β或(α+β)基体上，形成理想的软基体+硬质点的耐磨组织。因此，正确选用合金元素，合理地设计合金成份，可以使材料的综合性能达到最佳状态。
发明内容
本发明的任务是提供一种具有更好综合机械性能的汽车同步器齿环材料的组成成份。
为实现上述目的，本发明所述技术方案的主要原理是在传统的同步器齿环材料中再加入适量的稀土元素，以进一步改善产品的性能。
本发明采用的具体技术方案如下所述的汽车同步器齿环材料，主要包括如下组成成份，其中每个成份的含量以重量百分比来表示铜56～65％；铝0.5～6％；锰1～5％；铁0.1～3％；硅0.3～1.5％；锡0.1～0.6％；铅0.1～1％；锌30～40％；稀土元素0.01～0.2％；上述组份中的稀土元素为富铈混合稀土，其中铈的含量范围为45～50％。
本发明进一步的技术方案是上述稀土元素的含量为0.06～0.14％。
实施方式下面以几组实施例来具体说明稀土元素对合金硬度、耐磨性等的影响表1 下表中列出了几组同步器齿环材料的合金成份
表2 下表中列出了表1中几种合金的加工态的布氏硬度
表3 下表中列出了表1中1号合金与3号合金的磨损量
上述表1中的RE为富铈混合稀土，并且铈在所述混合稀土中的含量范围为45～50％。
从表1与表2中可以看出，3号合金的硬度最高；从表3中可以看出，3号合金的磨损量大大低于1号合金的磨损量。经过研究表明因为稀土金属的熔点低于铜的熔点，因而在制造过程中，当稀土进入铜液后就迅速生成高熔点化合物，在熔体中悬浮和弥散分布，凝固过程中产生异质晶核，使合金的晶料细化，凝固时间缩短，柱状晶区缩小，可防止偏析；还可以使第二相均匀分布，从而提高合金的硬度，还能改善冷加工性能、增强耐磨性等。可见，在一定范围内，合金的硬度、耐磨性等综合机械性能随着稀土含量的增加而有明显提高。
但是，当稀土含量超过0.1％时，随着稀土量的增加，合金的硬度呈下降的趋势。而过量的稀土加入，不但不能使晶粒细化，而且还会形成有害的富稀土相，降低合金的机械性能。
权利要求
1.汽车同步器齿环材料，其特征在于主要包括如下组成成份，其中每个成份的含量以重量百分比来表示铜56～65％；铝0.5～6％；锰1～5％；铁0.1～3％；硅0.3～1.5％；锡0.1～0.6％；铅0.1～1％；锌30～40％；稀土元素0.01～0.2％；上述组份中的稀土元素为富铈混合稀土，其中铈的含量范围为45～50％。
2.根据权利要求1所述的汽车同步器齿环材料，其特征在于所述组份中的稀土元素的含量为0.06～0.14％。
全文摘要
本发明公开了一种用以制造汽车同步器齿环的各组成材料，主要包括如下组成成分，其中每个成分的含量以重量百分比来表示铜56～65％；铝0.5～6％;锰1～5％；铁0.1～3％；硅0.3～1.5％；锡0.1～0.6％;铅0.1～1％；锌30～40％；稀土元素0.01～0.2％；上述组份中的稀土元素为富铈混合稀土，其中铈的含量范围为45～50％。本发明的优点是在合金中加入适量的稀土元素，不但可以细化合金的晶粒，还可以使第二相均匀分布，从而提高合金的硬度，改善其冷加工性能、增强其耐磨性等。
文档编号B60K23/00GK1576082SQ0313178
公开日2005年2月9日 申请日期2003年7月29日 优先权日2003年7月29日
发明者郭照相, 张胜华, 赵祥伟, 魏笔, 王勇 申请人:高新张铜股份有限公司