具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实 施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然， 所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于 本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语″第 一″、″第二″等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先 后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的 本申请的实施例。此外，术语″包括″和″具有″以及他们的任何变形，意 图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、 系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明进一步说明。

商用车稀土铝合金轮毂，由如下以重量百分比含量的各组分组成：Si为 7.5-11.5％、Mg为0.4-0.6％、Cu为0.1-3％、Ti为0.12-0.25％、Mn为 0.1-1％、稀土合金＜10％、Fe≤0.12％，不可避免杂质≤0.15％，其余为Al；

其中，所述稀土合金为Y、Sc复合而成。

商用车稀土铝合金轮毂，所述稀土合金的比重控制为Y∶0.1-3.5％、 Sc∶0.1-1％。

商用车稀土铝合金轮毂制造方法，如图1所示，包括以下步骤：

S1、配料：将铝硅合金、纯镁、铝铜合金、铝钛硼中间合金、稀土中间 合金按要求配比配料并称量后预热；

S2、熔炼：先将S1中预热的铝硅合金、纯镁和铝铜合金分别加入到提前 升温石墨坩埚内，在750-780℃范围内加热熔化成铝水；

S3、第一次除气除渣：S2中的铝水熔化后，通入氩气后用吹入清渣剂(不 含钠盐和钾盐的清渣剂)到铝水中，通气时间控制在10-20min；并打捞干净 铝水表层的渣杂质；

S4、静置：将S3中的铝水静置10-20min，温度控制在760-780℃；

优选地，对S4静置的铝水取样测定化学成分和氢气量，化学成分：标准 按照上述要求即可；氢气含量要求：≥2.7g/cm³；测氢过程中必须抽真空处 理，若氢含量不合格，继续S3，化学成分不合格，要求调整即可。

S5、加稀土合金：对S3-S4各项合格满足要求的铝水，将温度控制在 760-800℃时，将稀土合金材料及铝钛硼中间合金加入；

S6、搅拌：用搅拌器对S5加入后熔化的稀土合金搅拌，搅拌过程中需要 均匀搅拌，搅拌5-10min；

S7、保温：对S6搅拌的稀土铝水保温，温度控制在800-820℃，保温 时间控制在10-20min；

S8、精炼：保温结束后，通入氩气后用吹入清渣剂(不含钠盐和钾盐的 清渣剂)到铝水中，通气时间控制在10-15min；并打捞干净铝水表层的渣杂 质；

优选地，精炼过程中，氩气通过石墨除气棒时，通气量不能太大，必须 适量，保证铝水卷入少量的气体，防止氢气超标；

S9、保温静置精炼结束后，铝水流入保温池中后，温度控制在690-710℃ 时，静置10-15min即可；

优选地，对S9静置的铝水取样测定化学成分和氢气量，化学成分：标准 按照上述要求即可；氢气含量要求：≥2.7g/cm³；测氢过程中必须抽真空处

S10、浇铸：预热模具在250-400℃时将上述温度控制在690-710℃时 的稀土铝水浇铸稀土铝合金的圆棒锭。

稀土铝合金商用车轮毂的制造方法包括如下步骤：

第一步，备料；将铝合金热轧板制成圆片状坯料；第二步，拉深；采用 旋压机或冲压机，将圆片状坯料拉深成盘状坯料；第三步，挤压；采用锻压 机，对盘状坯料的轮辐中心部分进行挤压，使中心部分的材料流动到轮辐、 轮缘及轮辋部位；第四步，冲孔、切边；对挤压后的坯料进行冲孔、切边； 第五步，旋压；将经过冲孔、切边的坯料放入旋压机中强力旋压成空心旋转 体轮毂毛坯；第六步，热处理；对旋压成形之后的空心旋转体轮毂毛坯进行稳定化处理或固溶时效热处理；第七步，机加工及表面处理；对热处理之后 的铝合金轮毂毛坯进行机加工及表面处理，得到铝合金轮毂成品。

实施例1

商用车稀土铝合金轮毂，由如下以重量百分比含量的各组分组成：Si为 9.5％、Mg为0.5％、Cu为0.9％、Ti为0.16％、Mn为0.4％、稀土合金为 6.5％、Fe为0.08％，不可避免杂质为0.10％，其余为Al；

其中，所述稀土合金为Y、Sc复合而成。

商用车稀土铝合金轮毂，所述稀土合金的比重控制为Y∶2％、Sc∶0.7％。

优选地，所述的稀土材料和高纯铝经合金化，随后按复合配比后 在精炼后加入铝硅合金材料中，得到Al-10Y，Al-2Sc，本发明的制 备方法中稀土元素的加入量、加入时间点及加入形式都对合金性能有 一定的影响，从而实现形成各种特殊的合金相，从而实现最佳的发明 效果。

商用车稀土铝合金轮毂制造方法，包括以下步骤：

S1、配料：将铝硅合金、纯镁、铝铜合金、铝钛硼中间合金、稀土中间 合金按要求配比配料并称量后预热；

S2、熔炼：先将S1中预热的铝硅合金、纯镁和铝铜合金分别加入到提前 升温石墨坩埚内，在770℃范围内加热熔化成铝水；

S3、第一次除气除渣：S2中的铝水熔化后，通入氩气后用吹入清渣剂(不 含钠盐和钾盐的清渣剂)到铝水中，通气时间控制在15min；并打捞干净铝 水表层的渣杂质；

S4、静置：将S3中的铝水静置15min，温度控制在770℃；

优选地，对S4静置的铝水取样测定化学成分和氢气量，化学成分：标准 按照上述要求即可；氢气含量要求：≥2.7g/cm³；测氢过程中必须抽真空处 理，若氢含量不合格，继续S3，化学成分不合格，要求调整即可。

S5、加稀土合金：对S3-S4各项合格满足要求的铝水，将温度控制在 760-800℃时，将稀土合金材料及铝钛硼中间合金加入；

S6、搅拌：用搅拌器对S5加入后熔化的稀土合金搅拌，搅拌过程中需要 均匀搅拌，搅拌8min；

S7、保温：对S6搅拌的稀土铝水保温，温度控制在810℃，保温时间控 制在15min；

S8、精炼：保温结束后，通入氩气后用吹入清渣剂(不含钠盐和钾盐的 清渣剂)到铝水中，通气时间控制在12min；并打捞干净铝水表层的渣杂质；

优选地，精炼过程中，氩气通过石墨除气棒时，通气量不能太大，必须 适量，保证铝水卷入少量的气体，防止氢气超标；

S9、保温静置：精炼结束后，铝水流入保温池中后，温度控制在700℃ 时，静置12min即可；

优选地，对S9静置的铝水取样测定化学成分和氢气量，化学成分：标准 按照上述要求即可；氢气含量要求：≥2.7g/cm³；测氢过程中必须抽真空处 理，若氢含量不合格，继续S3，化学成分不合格，要求调整即可；

S10、浇铸：预热模具在300℃时将上述温度控制在700℃时的稀土铝水 浇铸稀土铝合金的圆棒锭。

请参阅图2-6，包括制造平台1，制造平台1的上端左侧固定安装有熔炼 机构2，制造平台1的上端位于熔炼机构2的右侧边固定安装有上料机构3， 上料机构3的前侧安装有压铸机构4，压铸机构4的底端固定连接在制造平 台1的上端，制造平台1的上端固定安装有轨道槽7，且轨道槽7位于压铸 机构4的前侧，制造平台1的上端右侧固定安装有加工机构5，加工机构5 位于轨道槽7的右侧，轨道槽7上滑动连接有第一机械臂6和第二机械臂8， 便于通过第二机械臂8在轨道槽7上自动滑动将待加工成型的轮毂从熔炼机 构2中夹取到压铸机构4中，便于通过第一机械臂6将待加工成型的轮毂从 压铸机构4中夹取到加工机构5继续加工；

熔炼机构2包括氩气罐21、搅拌主体22、搅拌坩埚23、保温静置箱24、 支撑架25、底座26和浇铸模具27，底座26的底端固定安装在制造平台1 的上端，底座26的上端中心固定安装有浇铸模具27，底座26的上端四周均 固定安装有支撑架25，保温静置箱24位于底座26的上端固定安装在支撑架 25之间，氩气罐21固定安装在支撑架25的外侧，搅拌坩埚23的底端固定 安装在支撑架25的顶端，搅拌主体22活动安装在搅拌坩埚23的内部，便 于搅拌主体22在搅拌坩埚23内转动搅拌；

上料机构3包括电机31、小带轮32、传动皮带33、大带轮34、主动转 辊35、传送带36、上料槽37、从动转辊38和传送带支架39，电机31通 过机座固定安装在制造平台1的上端，小带轮32的一端中心固定连接在电机 31得到一端，大带轮34通过传动皮带33与小带轮32传动连接，大带轮34 的一端中心固定连接在主动转辊35的一端，主动转辊35与从动转辊38通 过传送带36传动连接，传送带36的外表面上等距安装有上料槽37，便于匀 速上料，从动转辊38的两端均转动安装在传送带支架39的顶端，传送带支 架39的底端均固定安装在制造平台1的上端，便于通过传送带支架39将从 动转辊38支撑，使得传送带36与制造平台1之间具有一定的倾角；

压铸机构4包括压铸座41、液压装置42、上压铸模具43和下压铸模具 44，压铸座41的底端固定安装在制造平台1的上端，压铸座41的顶端固定 安装有液压装置42，液压装置42的底端中心位置连接有上压铸模具43，下 压铸模具44位于上压铸模具43的正下方，且下压铸模具44的底端固定安 装在制造平台1的上端，便于通过液压装置42推动上压铸模具43向下压铸 模具44挤压，将圆棒锭挤压成轮毂形状；

加工机构5包括切削装置51、送料转辊52、加工平台53、加工罩壳54、 出料转辊55、第三机械臂56、成品放置板57和打磨装置58，加工平台53 的底端固定连接在制造平台1的上端，加工罩壳54固定安装在加工平台53 的中间位置，加工罩壳54的两端分别连接有送料转辊52和出料转辊55，送 料转辊52和出料转辊55的两端均活动连接在加工平台53上，切削装置51 和打磨装置58均固定安装在加工罩壳54的上端及其内部，便于通过切削装 置51和打磨装置58将轮毂进一步加工，第三机械臂56的底端固定安装在 加工平台53的上端右侧，成品放置板57固定安装在加工平台53的上端， 便于将成品轮毂均匀摆放在成品放置板57上。

请参阅图7，氩气罐21通过气管211连接在搅拌坩埚23的侧壁底端， 搅拌坩埚23的内侧底部均匀开设有出气孔231，出气孔231均与气管211 相连通，便于将氩气从搅拌坩埚23的底端均匀向上排出，能够最大限度将搅 拌坩埚23内的杂质吹出。

请参阅图8，搅拌主体22包括搅拌电机221、安装架222、弹性刮板主 体223和搅拌架主体224，安装架222的底端固定安装在搅拌坩埚23的顶 端边缘，搅拌电机221的侧端固定安装在安装架222的上端一侧，搅拌架主 体224固定连接在搅拌电机221的底端中心，便于通过搅拌电机221带动搅 拌架主体224在搅拌坩埚23内转动，弹性刮板主体223均匀设有六个，且 弹性刮板主体223均匀安装在搅拌架主体224的内部，便于通过弹性刮板主 体223将搅拌架主体224边缘支撑，同时搅拌架主体224能够带动弹性刮板 主体223在搅拌坩埚23内转动。

请参阅图9，搅拌架主体224包括下部支架2241、中心连接杆2242、 安装头2243、上部支架2244和搅拌叶2245，中心连接杆2242的顶端固定 连接在上部支架2244的底端中心，中心连接杆2242的底端固定连接在下部 支架2241的顶端中心，便于通过中心连接杆2242将下部支架2241和上部 支架2244连接在一起，搅拌叶2245固定安装在中心连接杆2242的中心位 置，便于通过搅拌叶2245将搅拌坩埚23的中心搅拌均匀，安装头2243的 底端固定安装在上部支架2244的顶端中心位置，便于通过安装头2243将搅 拌架主体224连接在搅拌电机221上，进而使得搅拌电机221带动搅拌架主 体224在搅拌坩埚23内转动。

请参阅图10，弹性刮板主体223包括连接柱2231、扭力弹簧2232和 弧形板2233，连接柱2231活动插接安装在弧形板2233内，扭力弹簧2232 套装在连接柱2231的外侧，扭力弹簧2232的底端固定连接在弧形板2233 的顶端，便于弧形板2233的顶端带动扭力弹簧2232的底端扭转。

请参阅图8、图9和图10，安装头2243固定安装在搅拌电机221底端 安装的转轴上，便于通过搅拌电机221带动安装头2243旋转，连接柱2231 的上端均固定连接在上部支架2244的底端边缘，连接柱2231的底端端均固 定连接在下部支架2241的上端边缘，便于通过连接柱2231将下部支架2241 和上部支架2244的边缘支撑连接，扭力弹簧2232的上端均固定连接在上部 支架2244的底端边缘，便于将扭力弹簧2232的上端固定，防止扭力弹簧2232的上端转动。

本实施例在实施时，通过在搅拌主体22中设置弹性刮板主体223，弹性 刮板主体223能够弹性转动，正常状态下，弹性刮板主体223处于收拢状态， 整体的最大转动半径较小，便于缩小搅拌主体22在搅拌坩埚23中的最大转 动半径，当搅拌主体22处于转动状态时，搅拌坩埚23中盛装的铝水混合物 的阻力能够使弹性刮板主体223旋转展开，增加搅拌主体22的最大回转半 径，增加搅拌区域，使得弹性刮板主体223一端能够挤压接触在搅拌坩埚23 的内壁上，且能够对搅拌坩埚23的内壁进行刮除，有效防止了铝水混合物粘 接在搅拌坩埚23的内壁上，具有提高搅拌坩埚23使用寿命的有益效果。

实施例2

在实施例1的基础上，如图11所示，浇铸模具27设有两个，且浇铸模 具27均固定安装在底座26的上端中心，浇铸模具27的上端与浇铸模具27 一一对应设有锥形浇铸嘴241，锥形浇铸嘴241均固定安装在保温静置箱24 的底端。

本实施例在实施时，通过在保温静置箱24的底部设置两个锥形浇铸嘴 241，以及在锥形浇铸嘴241的底部相对应的位置设置两个浇铸模具27，能 够一次性浇铸成型两个圆棒锭，极大地提高了圆棒锭的浇铸速度，在这一环 节显著提高了轮毂的生产效率。

工作原理：在生产时，首先将铝硅合金、纯镁、铝铜合金、铝钛硼中间 合金、稀土中间合金按要求配比配料并称量后预热，再将预热的铝硅合金、 纯镁和铝铜合金分别加入上料槽37中，启动上料机构3，此时电机31通过 小带轮32、传动皮带33和大带轮34带动主动转辊35转动，主动转辊35 进而带动传送带36和上料槽37匀速上升，直到上料槽37上升到最高点将 铝硅合金、纯镁和铝铜合金倾倒入提前升温的搅拌坩埚23内，然后将搅拌坩 埚23在加热使得铝硅合金、纯镁和铝铜合金熔化成铝水，铝水熔化后，通过 气管211将氩气罐21中盛装的氩气从搅拌坩埚23底部开设的出气孔231 中均匀通入搅拌坩埚23中盛装的铝水中，在通入氩气后用吹入清渣剂，然后 将铝水表层的渣杂质打捞干净，将铝水静置一段时间；然后将稀土合金材料 及铝钛硼中间合金加入上料槽37中，再次启动上料机构3，将稀土合金材料 及铝钛硼中间合金导入搅拌坩埚23中，然后启动搅拌主体22将搅拌坩埚23 内混合的稀土合金搅拌均匀，在此通过气管211将氩气罐21中盛装的氩气 从搅拌坩埚23底部开设的出气孔231中均匀通入搅拌坩埚23中盛装的铝水 中，并打捞干净铝水表层的渣杂质，此时精炼结束，精炼结束后，使得搅拌 坩埚23中的铝水流入保温静置箱24中保温静置一段时间，最后将保温静置 箱24中的铝水通过锥形浇铸嘴241导入到浇铸模具27中制作成圆棒锭，熔 炼完成；

然后通过第二机械臂8将熔炼完成的圆棒锭夹取放入进压铸机构4中设 置的下压铸模具44上，启动液压装置42推动上压铸模具43向下压铸模具 44挤压，将圆棒锭挤压成轮毂形状，再通过第一机械臂6将成型的轮毂夹取 放入在加工机构5中设置的送料转辊52上，送料转辊52将成型的轮毂送入 加工罩壳54中依次经过切削装置51和打磨装置58的加工，经过切削装置 51和打磨装置58的加工的轮毂制造完成，最后将加工成成品的轮毂通过第三机械臂56夹取放置在成品放置板57上，轮毂加工完成；

其中，在启动搅拌主体22将搅拌坩埚23内混合的稀土合金搅拌均匀的 过程中，在搅拌之前，弹性刮板主体223中的弧形板2233在扭力弹簧2232 的扭力作用下处于收拢状态，整体的最大转动半径较小，便于缩小搅拌主体 22在搅拌坩埚23中的最大转动半径，当搅拌主体22处于转动状态时，搅拌 坩埚23中盛装的铝水混合物的阻力大于扭力弹簧2232的扭力，能够使弧形 板2233围绕连接柱2231旋转展开，增加搅拌主体22的最大回转半径，增 加搅拌主体22的搅拌区域，使得弧形板2233的末端能够挤压接触在搅拌坩 埚23的内壁上，同时能够对搅拌坩埚23的内壁进行刮除，有效防止了铝水 混合物粘接在搅拌坩埚23的内壁上导致搅拌坩埚23的内壁越来越厚，进而 解决了搅拌坩埚23因内壁越来越厚所导致搅拌坩埚23的容积减小的问题， 由于搅拌坩埚23因内壁越来越厚会显著影响搅拌坩埚23的使用寿命，因此 本发明具有提高搅拌坩埚23使用寿命的功能。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而 言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行 多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限 定。