CN104313418A - 一种高性能耐热铝合金材料 - Google Patents

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王举
孙益民
芮定文
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    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/12—Alloys based on aluminium with copper as the next major constituent

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Abstract

本发明提供一种高性能耐热铝合金材料，包括Al、Cu、Mn、Cd、Zr、Ni、Co、Ti、B、微量元素，各组分的质量百分比为：Cu：7.6～7.9％，Mn：0.8～1.4％，Cd：0.41～0.49％，Zr：0.75～0.99％，Ni：0.71～0.95％，Co：0.95～0.99％，Ti：0.35～0.39％，B：0.18～0.3％，微量元素：4.8～5.8％，余量为Al。本发明的有益效果：具有高强度和高硬度的优点，增强了合金的抗拉强度和延展性，使铝合金在220℃时的强度在500MPa以上；本发明使用普铝作为铝合金的基体，在熔铸过程中能屏蔽铁和硅对铝合金的有害性，降低了生产成本；本发明的合金具有铸造铝合金和变形铝合金的双重特性，既可以直接用于铸造各类轻强功能件和结构件，也可以先铸成棒材再进行热挤压成为各种断面的型材。

Description

一种高性能耐热铝合金材料
技术领域
本发明涉及一种高性能金属材料，特别涉及一种高性能耐热铝合金材料。
背景技术
纯铝的密度小(ρ＝2.7g/cm3)，大约是铁的1/3，熔点低(660℃)，铝具有很高的塑性，易于加工，可制成各种型材、板材。铝的抗腐蚀性能好；但是纯铝的强度很低，不宜作结构材料。通过长期的生产实践和科学实验，人们逐渐以加入合金元素及运用热处理等方法来强化铝，这就得到了一系列的铝合金。添加一定元素形成的铝合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度，σb值分别可达24～60kgf/mm2。这样使得铝合金“比强度”(强度与比重的比值σb/ρ)胜过很多合金钢，成为理想的结构材料，铝合金因其具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，在工业上被广泛使用，成为工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面。
发明内容
针对现有的技术不足，本发明提供一种高性能耐热铝合金材料。
为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：一种高性能耐热铝合金材料，包括Al、Cu、Mn、Cd、Zr、Ni、Co、Ti、B、微量元素，各组分的质量百分比为：Cu：7.6～7.9％，Mn：0.8～1.4％，Cd：0.41～0.49％，Zr：0.75～0.99％，Ni：0.71～0.95％，Co：0.95～0.99％，Ti：0.35～0.39％，B：0.18～0.3％，微量元素：4.8～5.8％，余量为Al。
所述的微量元素为单一微量元素或两种以上的混合微量元素。
所述的微量元素包括Eu、Ce、Pr、Nd、Er、La、Y。
所述的合金各组分的质量百分比为：Cu：7.7～7.8％，Mn：1.5～1.9％，Cd：1.33～1.37％，Zr：1.87～1.95％，Ni：0.85～0.95％，Co：0.79～0.94％，Ti：0.56～0.58％，B：0.27～0.29％，微量元素：5.0～5.5％，余量为Al。
所述的合金各组分的质量百分比为：Cu：5.7～5.8％，Mn：0.2～0.3％，Cd：0.54～0.66％，Zr：0.7～0.93％，Ni：0.76～0.9％，Co：0.8～0.93％，Ti：0.56～0.58％，B：0.155～0.18％，微量元素：5.2～6.4％，余量为Al。
本发明的有益效果：具有高强度和高硬度的优点，增强了合金的抗拉强度和延展性，使铝合金在220℃时的强度在500Mpa以上，在280℃时的强度在350Mpa以上，在320℃时的强度在250Mpa以上；本发明使用普铝作为铝合金的基体，在熔铸过程中能屏蔽铁和硅对铝合金的有害性，降低了生产成本；本发明的合金具有铸造铝合金和变形铝合金的双重特性，既可以直接用于铸造各类轻强功能件和结构件，也可以先铸成棒材再进行热挤压成为各种断面的型材。
具体实施方式
实施例；一种高性能耐热铝合金材料，其合金成分主要由Al、Cu、Mn、Cd、Zr、Ni、Co、Ti、B、微量元素组成，各组分的质量百分比为：Cu：7.6～7.9％，Mn：0.8～1.4％，Cd：0.41～0.49％，Zr：0.75～0.99％，Ni：0.71～0.95％，Co：0.95～0.99％，Ti：0.35～0.39％，B：0.18～0.3％，微量元素：4.8～5.8％，余量为Al。
所述的微量元素为单一微量元素或两种以上的混合微量元素(微量元素一般指稀土或其它的)。
所述的微量元素包括Eu、Ce、Pr、Nd、Er、La、Y。
所述的合金各组分的质量百分比为：Cu：7.7～7.8％，Mn：1.5～1.9％，Cd：1.33～1.37％，Zr：1.87～1.95％，Ni：0.85～0.95％，Co：0.79～0.94％，Ti：0.56～0.58％，B：0.27～0.29％，微量元素：5.0～5.5％，余量为Al。
所述的合金各组分的质量百分比为：Cu：5.7～5.8％，Mn：0.2～0.3％，Cd：0.54～0.66％，Zr：0.7～0.93％，Ni：0.76～0.9％，Co：0.8～0.93％，Ti：0.56～0.58％，B：0.155～0.18％，微量元素：5.2～6.4％，余量为Al。

Claims (2)

1.一种高性能耐热铝合金材料，包括Al、Cu、Mn、Cd、Zr、Ni、Co、Ti、B、微量元素，各组分的质量百分比为：Cu：7.6～7.9％，Mn：0.8～1.4％，Cd：0.41～0.49％，Zr：0.75～0.99％，Ni：0.71～0.95％，Co：0.95～0.99％，Ti：0.35～0.39％，B：0.18～0.3％，微量元素：4.8～5.8％，余量为Al，所述的微量元素为单一微量元素或两种以上的混合微量元素，所述的微量元素包括Eu、Ce、Pr、Nd、Er、La、Y，所述的合金各组分的质量百分比为：Cu：7.7～7.8％，Mn：1.5～1.9％，Cd：1.33～1.37％，Zr：1.87～1.95％，Ni：0.85～0.95％，Co：0.79～0.94％，Ti：0.56～0.58％，B：0.27～0.29％，微量元素：5.0～5.5％，余量为Al。
2.根据权利要求1所述的一种高性能耐热铝合金材料,其特征在于，所述的合金各组分的质量百分比为：Cu：5.7～5.8％，Mn：0.2～0.3％，Cd：0.54～0.66％，Zr：0.7～0.93％，Ni：0.76～0.9％，Co：0.8～0.93％，Ti：0.56～0.58％，B：0.155～0.18％，微量元素：5.2～6.4％，余量为Al。
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