一種汽車燃油節(jié)能減排金屬合金材料及其生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于金屬材料領域，尤其是涉及一種通過對汽車燃油在燃燒前進行催化，提高燃燒效率，改善尾氣排放的新型金屬合金材料。
【背景技術】
[0002]汽車尾氣污染是由汽車排放的廢氣造成的環(huán)境污染。主要污染物為碳氫化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含鉛化合物、苯丙芘及固體顆粒物等，能引起光化學煙霧等。汽車尾氣排放的醛類以甲醛為主，占60%~70%。甲醛是有刺激性的氣體，對眼睛有刺激性作用，也會刺激呼吸道，嗅覺閾值為0.06~1.2 mg,高濃度時會引起咳嗽、胸痛、惡心和嘔吐。乙醛屬低毒性物質，高濃度時有麻醉作用。丙烯醛是一種辛辣刺激性氣體，對眼睛和呼吸道有強烈刺激，可引起支氣管細胞損害，嗅覺閾值為0.48~4.1 mg。所以現(xiàn)在世界各國對汽車尾氣的治理也非常重視，人們最容易接觸到的就是不斷提高的汽車尾氣排放標準，近些年就不斷的提聞標準。
[0003]現(xiàn)有的汽車改善尾氣提高燃燒效率主要有以下幾種方法:
1、在汽油/柴油中添加助燃化學劑(多醚醇、硅酮化合物、脂肪酰胺、白蟲蠟、二異辛基二苯胺、甲基叔丁基醚等成份)，另外還額外添加一些高辛烷值燃油添加劑、抗爆劑、抗氧劑及極壓抗磨劑、雙環(huán)戊二烯、二茂鐵酰胺等催化劑及增燃劑，使汽油/柴油在內(nèi)燃機充分燃燒，達到充分完全的燃燒效果。此技術通過改善汽油/柴油內(nèi)燃機極限燃燒、減少電噴嘴生成積碳而達到節(jié)油減排，其核心是通過添加燃油助燃化學劑實現(xiàn)的，但黏附在汽缸壁上和底部的殘油含有其化學藥劑，容易滴漏污染環(huán)境，不能實現(xiàn)清潔可持續(xù)發(fā)展，存在一定缺陷。
[0004]2、用熱催化燃油節(jié)能減排器，通過加熱油溫及催化劑溫度，通過催化劑表面低熔點，遷移能力強的組分促進碳煙低溫燃燒；另外一種是通過催化劑表面的活性氧種活化燃燒碳煙，改善催化劑催化效果，實現(xiàn)燃油節(jié)能減排。此技術在使用過程中受環(huán)境溫度影響比較大，尤其是北方冬天，氣溫很低嚴重影響產(chǎn)品催化效果，決定產(chǎn)品使用范圍受到區(qū)域限制。
[0005]3、用強電磁場催化節(jié)能減排器；通過強磁場對催化介質作用，提高其對汽油/柴油分解能力，該過程通過不斷調整磁場位置和磁場強度來控制催化的最佳效果，讓汽油/柴油充分燃燒，從而實現(xiàn)節(jié)能減排。
[0006]4、遠紅外節(jié)能減排增效器；采用呈螺旋管形或條形遠紅外輻射片(由遠紅外材料制成的)的裝置放在油路化油器之前的位置，遠紅外能量發(fā)生器由鋼帶上的鎖扣接頭互扣、緊固設置在汽車發(fā)動機進氣閥管接處的外環(huán)面上，由遠紅外發(fā)生體向圓環(huán)腔內(nèi)發(fā)射遠紅外能量，使流經(jīng)圓環(huán)腔內(nèi)位置上的空氣和燃油分子得到激發(fā)，消除空氣中的雜質、提高空氣純度，并和被汽化的燃油充分混合，從而提高燃燒效率，實現(xiàn)節(jié)能減排增效的目的。其缺陷是結構復雜，要對汽車電子整流穩(wěn)壓系統(tǒng)、二次進氣增壓輸氧系統(tǒng)等進行改進，存在一些復雜性和不穩(wěn)定因素，帶來使用不便利?？傊鲜龅姆椒ㄖ锌偸谴嬖谝恍┎槐M人意的地方。而行業(yè)中一直沒有出現(xiàn)一種非常有效的技術解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的提供一種結構簡單，提高燃油的燃燒效率和減小煙氣排放，且堅固耐用的新型合金催化材料，該金屬合金具備防止催化中毒的功能，使其具備長期使用的優(yōu)點。
[0008]本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:一種汽車燃油節(jié)能減排金屬合金材料，所述的合金材料包括以下組分構成，按重量百分比，F(xiàn)e:3~15 % ；A1:4~17% ；Mn:7 ^20%;Ni:11?24% ；V:12 ?26% ；Cu:15 ~30%，鉬 Pt0.ΟΟΟΓΟ.0003%，稀土 1.5~4%，其中包括 0.94-3.25%的氧化鋯、氧化釤。該合金材料可以在以上配比中進行調整，可以獲得滿足使用要求的具有優(yōu)良催化性能的金屬合金材料。
[0009]上述合金材料的最佳配比為:Fe:7.5% ；A1:11% ；Mn:15%;N1:18% ；V:22% ；Cu:25%，Pt0.0002%稀土為1.5%，且稀土中最佳含有氧化鋯、氧化釤0.94-1.3%。該用這種配比可以在中獲得最佳效果的金屬合金，該合金不但具有優(yōu)良的催化性能，同時也具有相對合理的材料成本。
[0010]所述的稀土元素中需包括氧化鑭、氧化鋯、氧化鉬、氧化釤、氧化鈰,其中主要氧化鋯、氧化釤、二者之間的重量比為1:1-2之間，且稀土元素中含有的70-90%的氧化鋯、氧化釤。也就是稀土中必須包括氧化鋯、氧化釤，且二者之間的重量比為1:1-2，而對于氧化鑭、氧化錯、氧化鉬、氧化釤、氧化鋪，則不作限制，也就是合金中不包括上述的這些元素也可以，而氧化鋯、氧化釤兩種則是必須的，也就是在不考慮成本的前提下，采用單質或者提純的氧化鋯、氧化釤，在滿足重量比為1:1-2的配比前提下，同樣可以冶煉出符合性能要求的催化合金材料。
[0011]所述的Fe或Al或Mn或Ni或；Cu的純度為98%以上。在可以接受的成本要求下，盡量采用純度高的金屬來冶煉金屬合金材料。
[0012]所述的稀土為的純度為90%以上，所述的純度是指金屬氧化物的含量，也就是氧化鋯、氧化釤的含量。
[0013]本發(fā)明中的金屬合金材料的冶煉方法包括以下步驟；
A、稱重及混合工藝，即將所述的Fe；A1 ；Mn;Ni ；V ；Cu，Pt，稀土進行稱重，然后將其進行混合成為混合料；
B、真空爐冶煉工藝，即將上述充分混合的混合料放入真空爐，通過對爐腔開始抽真空，當爐腔真空度達到要求的時候，就可以通電升溫使合金熔化，當所有金屬都熔化之后進行二十分鐘以上的精煉過程后，即完成冶煉。
[0014]所述的混合過程，需要將所述的Fe ；A1 ；Mn; Ni ；V ；Cu，Pt，稀土粉碎成3-7毫米的顆粒，然后再進行混合?？梢岳斫獾氖欠Q重和混合的順序是可以交換，對于這兩個加工工序不做過多限制。
[0015]所述的真空爐冶煉工藝參數(shù)為。真空爐中進行2飛小時、真空爐中的真空度為
5.0X 12 — 5.0X 10 3KPa、真空爐的爐溫為150(Γ?80(ΓΤ高溫煅燒。真空度與爐溫之間呈反比關系，不同的爐溫和真空度變化，主要考慮冶煉成本因素。
[0016]所述的冶煉過程結束后，直接將上述的合金倒入模具中鑄造成產(chǎn)品。本發(fā)明中的金屬合金材料在冶煉完成之后，直接倒入磨具中成型，這樣可以有效的降低鑄造成本，直接制作成金屬催化裝置用于燃油的催化。
[0017]通過采用上述的技術解決方案，本發(fā)明獲得了以下的有益效果在于:
1、該金屬合金材料具有的特殊電化學性質，它能夠改變柴油中大分子的極性，松散或散開纏繞在一起的大分子團，促進燃油分子與氧的有效接觸。特殊金屬合金還能增加燃油的氧化自由基，促進燃油充分燃燒和抑制積炭作用。發(fā)動機安置特殊金屬合金節(jié)油器后將產(chǎn)生節(jié)油和減排效果。該金屬合金材料具有特殊電化學特性的全新金屬材料，克服了傳統(tǒng)的遠紅外發(fā)射或添加化學物質等節(jié)能減排器的不足之處，更突出減排效果。
[0018]2、該節(jié)能減排器(裝置)采用特殊金屬催化，由于只是電化學作用，合金本身沒有消耗，故使用壽命長。此產(chǎn)品不含常規(guī)尾氣處理所需的貴金屬，且產(chǎn)品造價低廉，因此具有一定的推廣價值。
[0019]通過國家進行產(chǎn)品檢測，本金屬合金材料的主要技術指標:
燃油可節(jié)省3~5%，煙氣減排> 30%。
[0020]安裝節(jié)油減排器后，將大幅度地減少柴油發(fā)動機的氣缸積碳，延長了發(fā)動機的使用壽命。
[0021]通過改善燃油微觀狀態(tài)以促進充分燃燒從而減輕和抑制排放，而不是在排放發(fā)生后再進行尾氣處理，故而有效提高了減排效果。
[0022]使用該金屬合金材料可以制作出節(jié)能減排器，這種節(jié)能減排器的特點之一是體積小，且安裝采用的是機械連接方式，無焊接，易于安裝使用，屬創(chuàng)新產(chǎn)品。
【具體實施方式】
[0025]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0026]本發(fā)明涉及一種汽車燃油節(jié)能減排金屬合金材料，該材料對車用的汽油和柴油等油品具有良好的催化作用，通過催化之后的油品燃燒后排放尾氣的有害物質含量，會得到顯著地降低。其主要成分包括組分構成，按重量百分比，
為 Fe:3?15% ;A1:4~17% ;Mn:7