CN104962791A - 一种投影仪用合金材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种投影仪用合金材料及其制备方法，所述的合金材料包括Cu、Mg、Co、Ca、Mn、W、Sn、Cr、Ir、Ce、余量为Al。所述的合金材料的制备方法包括以下步骤：（1）按重量百分比分别将Cu、Mg、Co、Ca、Mn、W、Sn、Cr、Ir、Ce、余量为Al，混匀后投入高温真空熔炼炉中；（2）将高温真空熔炼炉升高温度至840～920℃，在此温度下熔炼3h，再升高高温真空熔炼炉内温度为1040～1260℃，在此温度下熔炼4h，降低至室温，制备得到投影仪用合金材料。制备得到的投影仪用合金材料具有较好的抗折强度、抗压强度和维氏硬度。
Description
技术领域
本发明属于合金材料领域，涉及一种合金材料及其制备方法，特别是涉及一种投影仪用合金材料及其制备方法。
背景技术
铝是分布较广的元素，在地壳中含量仅次于氧和硅，是金属中含量最高的。纯铝密度较低，为2.7 g/cm3，有良好的导热、导电性(仅次于Au、Ag、Cu)，延展性好、塑性高，可进行各种机械加工。铝的化学性质活泼，在空气中迅速氧化形成一层致密、牢固的氧化膜，因而具有良好的耐蚀性。但纯铝的强度低，只有通过合金化才能得到可作结构材料使用的各种铝合金。
铝合金材料在投影仪等器材中也有较为广泛的采用，应用于上述的多媒体设备中，铝合金材料需要克服其强度较低的缺点，以提高其机械强度，适用于不同的环境。因此需要对铝合金材料的制备工艺进行研发，开发一种新型的投影仪用铝合金材料及其制备方法。
发明内容
要解决的技术问题：投影仪用的合金材料有不锈钢材料和铝合金材料等，但是常规的铝合金材料用于投影仪中时其抗折强度、抗压强度、硬度较低，本发明的目的是提供一种新型的抗折强度、抗压强度、硬度高的合金材料及其制备方法。
技术方案：本发明公开了一种投影仪用合金材料及其制备方法，所述的投影仪用合金材料包括下述重量百分比的成分：
Cu 7.5wt%～14.5wt%、
Mg 1.8wt%～3.5wt%、
Co 0.4 wt%～0.9wt%、
Ca 0.5 wt%～1.1wt%、
Mn 0.8wt%～1.4wt%、
W 0.3wt%～0.8wt%、
Sn 0.4wt%～1.0wt%、
Cr 0.2wt%～0.7wt%、
Ir 0.05wt%～0.09wt%、
Ce 0.07wt%～0.13wt%、
余量为Al。
优选的，所述的一种投影仪用合金材料，包括下述重量百分比的成分：
Cu 9.5wt%～11.5wt%、
Mg 2.3wt%～3.0wt%、
Co 0.5wt%～0.7wt%、
Ca 0.7wt%～0.9wt%、
Mn 0.9wt%～1.3wt%、
W 0.4wt%～0.7wt%、
Sn 0.5wt%～0.8wt%、
Cr 0.3wt%～0.6wt%、
Ir 0.06wt%～0.08wt%、
Ce 0.09wt%～0.12wt%、
余量为Al。
进一步优选的，所述的一种投影仪用合金材料，包括下述重量百分比的成分：
Cu 10.5wt%、
Mg 2.6wt%、
Co 0.6wt%、
Ca 0.8wt%、
Mn 1.1wt%、
W 0.5wt%、
Sn 0.7wt%、
Cr 0.4wt%、
Ir 0.07wt%、
Ce 0.10wt%、
余量为Al。
一种投影仪用合金材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按重量百分比分别将Cu为7.5wt%～14.5wt%、Mg为1.8wt%～3.5wt%、Co为0.4 wt%～0.9wt%、Ca为0.5 wt%～1.1wt%、Mn为0.8wt%～1.4wt%、W为0.3wt%～0.8wt%、Sn为0.4wt%～1.0wt%、Cr为0.2wt%～0.7wt%、Ir为0.05wt%～0.09wt%、Ce 为0.07wt%～0.13wt%、余量为Al，混匀后投入高温真空熔炼炉中；
（2）将高温真空熔炼炉升高温度至840～920℃，在此温度下熔炼3h，再升高高温真空熔炼炉内温度为1040～1260℃，在此温度下熔炼4h，将高温正空熔炼炉温度降低，降低至室温，制备得到投影仪用合金材料。
所述的一种投影仪用合金材料的制备方法，步骤（2）首先将高温真空熔炼炉升高温度至860～900℃。
所述的一种投影仪用合金材料的制备方法，步骤（2）首先将高温真空熔炼炉升高温度至880℃。
所述的一种投影仪用合金材料的制备方法，步骤（2）再升高高温真空熔炼炉内温度为1100～1230℃。
所述的一种投影仪用合金材料的制备方法，步骤（2）再升高高温真空熔炼炉内温度为1150℃。
有益效果：本发明的投影仪用合金材料，在常规的铝合金材料的金属元素基础上，另外还加入了Ir和Ce两种金属元素，通过上述的两种材料的加入，非常明显的提高了本发明的合金材料的抗折强度、抗压强度和硬度，用于投影仪的合金材料具有非常大的优点。
具体实施方式
实施例1
（1）按重量百分比分别将Cu为14.5wt%、Mg为3.5wt%、Co为0.9wt%、Ca为1.1wt%、Mn为1.4wt%、W为0.8wt%、Sn为0.4wt%、Cr为0.7wt%、Ir为0.09wt%、Ce 为0.13wt%、余量为Al，混匀后投入高温真空熔炼炉中；（2）将高温真空熔炼炉升高温度至920℃，在此温度下熔炼3h，再升高高温真空熔炼炉内温度为1260℃，在此温度下熔炼4h，将高温正空熔炼炉温度降低，降低至室温，制备得到投影仪用合金材料。
实施例2
（1）按重量百分比分别将Cu为7.5wt%、Mg为1.8wt%、Co为0.4 wt%、Ca为0.5 wt%、Mn为0.8wt%、W为0.3wt%、Sn为1.0wt%、Cr为0.2wt%、Ir为0.05wt%、Ce 为0.07wt%、余量为Al，混匀后投入高温真空熔炼炉中；（2）将高温真空熔炼炉升高温度至840℃，在此温度下熔炼3h，再升高高温真空熔炼炉内温度为1040℃，在此温度下熔炼4h，将高温正空熔炼炉温度降低，降低至室温，制备得到投影仪用合金材料。
实施例3
（1）按重量百分比分别将Cu为11.5wt%、Mg为2.3wt%、Co为0.7wt%、Ca为0.7wt%、Mn为1.3wt%、W为0.4wt%、Sn为0.8wt%、Cr为0.6wt%、Ir为0.08wt%、Ce 为0.12wt%、余量为Al，混匀后投入高温真空熔炼炉中；（2）将高温真空熔炼炉升高温度至900℃，在此温度下熔炼3h，再升高高温真空熔炼炉内温度为1100℃，在此温度下熔炼4h，将高温正空熔炼炉温度降低，降低至室温，制备得到投影仪用合金材料。
实施例4
（1）按重量百分比分别将Cu为9.5wt%、Mg为3.0wt%、Co为0.5wt%、Ca为0.9wt%、Mn为0.9wt%、W为0.7wt%、Sn为0.5wt%、Cr为0.3wt%、Ir为0.06wt%、Ce 为0.09wt%、余量为Al，混匀后投入高温真空熔炼炉中；（2）将高温真空熔炼炉升高温度至860℃，在此温度下熔炼3h，再升高高温真空熔炼炉内温度为1230℃，在此温度下熔炼4h，将高温正空熔炼炉温度降低，降低至室温，制备得到投影仪用合金材料。
实施例5
（1）按重量百分比分别将Cu为10.5wt%、Mg为2.6wt%、Co为0.6wt%、Ca为0.8wt%、Mn为1.1wt%、W为0.5wt%、Sn为0.7wt%、Cr为0.4wt%、Ir为0.07wt%、Ce 为0.10wt%、余量为Al，混匀后投入高温真空熔炼炉中；（2）将高温真空熔炼炉升高温度至880℃，在此温度下熔炼3h，再升高高温真空熔炼炉内温度为1150℃，在此温度下熔炼4h，将高温正空熔炼炉温度降低，降低至室温，制备得到投影仪用合金材料。
对比例
（1）按重量百分比分别将Cu为14.5wt%、Mg为3.5wt%、Co为0.9wt%、Ca为1.1wt%、Mn为1.4wt%、W为0.8wt%、Sn为0.4wt%、Cr为0.7wt%、余量为Al，混匀后投入高温真空熔炼炉中；（2）将高温真空熔炼炉升高温度至920℃，在此温度下熔炼3h，再升高高温真空熔炼炉内温度为1260℃，在此温度下熔炼4h，将高温正空熔炼炉温度降低，降低至室温，制备得到投影仪用合金材料。
上述的各合金材料的抗折强度、抗压强度、维氏硬度如下：
| 抗折强度（MPa） | 抗压强度（MPa） | 维氏硬度 | |
| 实施例1 | 44.1 | 62.2 | 564 |
| 实施例2 | 44.5 | 61.1 | 561 |
| 实施例3 | 49.3 | 65.8 | 573 |
| 实施例4 | 48.2 | 70.1 | 575 |
| 实施例5 | 55.9 | 76.8 | 593 |
| 对比例 | 36.4 | 51.9 | 529 |
加入了Ir和Ce两种金属元素，非常明显的提高了本发明的合金材料的抗折强度、抗压强度和硬度，用于投影仪的合金材料具有非常大的优点。
Claims (8)
1.一种投影仪用合金材料，其特征在于所述的投影仪用合金材料包括下述重量百分比的成分：
Cu 7.5wt%～14.5wt%、
Mg 1.8wt%～3.5wt%、
Co 0.4 wt%～0.9wt%、
Ca 0.5 wt%～1.1wt%、
Mn 0.8wt%～1.4wt%、
W 0.3wt%～0.8wt%、
Sn 0.4wt%～1.0wt%、
Cr 0.2wt%～0.7wt%、
Ir 0.05wt%～0.09wt%、
Ce 0.07wt%～0.13wt%、
余量为Al。
2.根据权利要求1所述的一种投影仪用合金材料，其特征在于所述的投影仪用合金材料包括下述重量百分比的成分：
Cu 9.5wt%～11.5wt%、
Mg 2.3wt%～3.0wt%、
Co 0.5wt%～0.7wt%、
Ca 0.7wt%～0.9wt%、
Mn 0.9wt%～1.3wt%、
W 0.4wt%～0.7wt%、
Sn 0.5wt%～0.8wt%、
Cr 0.3wt%～0.6wt%、
Ir 0.06wt%～0.08wt%、
Ce 0.09wt%～0.12wt%、
余量为Al。
3.根据权利要求1所述的一种投影仪用合金材料，其特征在于所述的投影仪用合金材料包括下述重量百分比的成分：
Cu 10.5wt%、
Mg 2.6wt%、
Co 0.6wt%、
Ca 0.8wt%、
Mn 1.1wt%、
W 0.5wt%、
Sn 0.7wt%、
Cr 0.4wt%、
Ir 0.07wt%、
Ce 0.10wt%、
余量为Al。
4.一种投影仪用合金材料的制备方法，其特征在于，所述的投影仪用合金材料的制备方法包括以下步骤：
（1）按重量百分比分别将Cu为7.5wt%～14.5wt%、Mg为1.8wt%～3.5wt%、Co为0.4 wt%～0.9wt%、Ca为0.5 wt%～1.1wt%、Mn为0.8wt%～1.4wt%、W为0.3wt%～0.8wt%、Sn为0.4wt%～1.0wt%、Cr为0.2wt%～0.7wt%、Ir为0.05wt%～0.09wt%、Ce 为0.07wt%～0.13wt%、
余量为Al，混匀后投入高温真空熔炼炉中；
（2）将高温真空熔炼炉升高温度至840～920℃，在此温度下熔炼3h，再升高高温真空熔炼炉内温度为1040～1260℃，在此温度下熔炼4h，将高温正空熔炼炉温度降低，降低至室温，制备得到投影仪用合金材料。
5.根据权利要求4所述的一种投影仪用合金材料的制备方法，其特征在于，所述的投影仪用合金材料的制备方法中步骤（2）首先将高温真空熔炼炉升高温度至860～900℃。
6.根据权利要求4所述的一种投影仪用合金材料的制备方法，其特征在于，所述的投影仪用合金材料的制备方法中步骤（2）首先将高温真空熔炼炉升高温度至880℃。
7.根据权利要求4所述的一种投影仪用合金材料的制备方法，其特征在于，所述的投影仪用合金材料的制备方法中步骤（2）再升高高温真空熔炼炉内温度为1100～1230℃。
8.根据权利要求4所述的一种投影仪用合金材料的制备方法，其特征在于，所述的投影仪用合金材料的制备方法中步骤（2）再升高高温真空熔炼炉内温度为1150℃。
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