CN105063434A - 一种高强度铝合金 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度铝合金,按质量百分比计,该高强度铝合金含有:铬4~8%、铜1~2%,镁0.2~0.4%、锌0.4~0.8%、钼1~2%、钒0.2~0.3%、铋0.02~0.03%、硅0.5~0.6%、锡0.2~0.4%、铁0.5~1%、余量为铝和杂质。本发明的铝合金通过加入铬、钒、钼等元素极大改善了合金力学性能,具有高强度、韧性好、超耐磨、抗腐蚀性好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝型材,具体涉及了一种高强度铝合金。
背景技术
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。铝合金的密度低,但是其强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。但是,目前大多暴露在室外的铝制产品的强度、耐磨性能、抗腐蚀性能均不是很理想,尤其是人们日常生活中所使用的铝制门窗、公共场所的铝制栏杆、扶手等等始终处在风吹日晒雨淋的环境中且经常遇到撞击,因而断裂损坏的情况很严重,极大缩短了其使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的一些不足,提供了一种通过加入铬、钒、钼等元素改善合金力学性能的高强度、韧性好、超耐磨的铝合金。
为了实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:
一种高强度铝合金,按质量百分比计,该高强度铝合金含有:铬4~8%、铜1~2%,镁0.2~0.4%、锌0.4~0.8%、钼1~2%、钒0.2~0.3%、铋0.02~0.03%、硅0.5~0.6%、锡0.2~0.4%、铁0.5~1%、余量为铝和杂质。
对本发明的技术方案进一步优选,按质量百分比计,该高强度铝合金含有:铬6%、铜1%、镁0.3%、锌0.5%、钼1.5%、钒0.3%、铋0.02%、硅0.6%、锡0.3%、铁0.8%、余量为铝和杂质。
进一步说明,所述的杂质包括微量的碳、磷、硫。
本发明的铝合金采用常规生产工艺:(1)将原料进行初炼;(2)精炼;(3)冷却成型;(4)轧制;(5)淬火;(6)回火;(7)冷却即可。
下面对本发明采用的一些组分元素的性能进行一些介绍:
铬(Cr),铬能够有效地提高铝合金的淬火性和回火阻抗性,提高铝合金的强度,并且铬还可以降低碳的活度,提高铝合金的浸碳性,并形成微细碳化物,可降低加热、轧制和热处理过程中的铝材表面脱碳和石墨化倾向,提高韧性和耐磨损性;但是,铬含量过高时,反而大量形成铬的碳化物,恶化铝合金的弹减性能和韧性。因此,在本发明中,控制铝合金中铬的含量为4~8%(重量百分比),最优选含量为6%。
钼(Mo),钼是铝合金耐腐蚀的关键元素;因此,钼添加剂对铝合金的性能有着很大的影响,把少量钼加到铝合金之中,可使铝合金具有非常优异的性能,可以大大增加铝合金的耐磨性能,延长使用寿命。高强度铝合金含钼可以提高铝材硬度、强度和韧性,并具良好的可焊性和抗腐蚀性能。当铸件添加1%~2%的钼后,将会大大提高抗拉、抗弯和抗疲劳强度,还会提高铸件结构的均匀性,这对大型铸件尤其显得重要,这些铸件广泛应用于汽车制造、压力管道和铸模等,加工工业里钼用得更广泛。利用热膨胀系数小,导热强、高强度好的钼或钼基合金,模具寿命大幅度延长;向铁、铝及其它金属中加入合金元素便可改善它们的性能,如淬火性、下的强度、耐腐蚀性与耐研磨性。但是钼的含量过高时,则恶化铝合金的塑性、韧性和加工性能。因此,在本发明中,发明人控制了铝合金中钼的含量为1~2%(重量百分比),最优可选1.5%。
钒(V),具有众多优异的物理性能和化学性能,因而钒的用途十分广泛,有金属“维生素”之称。在铝合金中加入钒,可以提高晶粒粗化温度,从而起到增加铝合金的强度、韧性和耐磨性。在本发明中,控制在铝合金中钒的含量为0.2%~0.3%,最优含量为0.3%。
本发明的优点:
本发明的铝合金通过调整合金的成分的组成及配比,不仅添加了铜、镁、硅、锌等元素,还添加了铬、钒、钼等元素,通过高温熔炼,能够形成稳定的强化相,极大改善了铝合金的力学性能及焊接性能;本发明的铝合金强度更高、更为耐磨,使用寿命也更长。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
实施例1:
一种高强度铝合金,按质量百分比计,该铝合金含有:铬4%、铜1%,镁0.2%、锌0.4%、钼1%、钒0.2%、铋0.02%、硅0.5%、锡0.2%、铁0.5%、余量为铝和杂质(包括微量的碳、磷、硫等)。
实施例2:
一种高强度铝合金,按质量百分比计,该铝合金含有:铬6%、铜1%、镁0.3%、锌0.5%、钼1.5%、钒0.3%、铋0.02%、硅0.6%、锡0.3%、铁0.8%、余量为铝和杂质(包括微量的碳、磷、硫等)。
实施例3:
一种高强度铝合金,按质量百分比计,该铝合金含有:铬8%、铜2%,镁0.4%、锌0.8%、钼2%、钒0.3%、铋0.03%、硅0.6%、锡0.4%、铁1%、余量为铝和杂质(包括微量的碳、磷、硫等)。
实施例4:
一种高强度铝合金,按质量百分比计,该铝合金含有:铬4%、铜2%,镁0.2%、锌0.4%、钼2%、钒0.3%、铋0.02%、硅0.6%、锡0.3%、铁0.6%、余量为铝和杂质(包括微量的碳、磷、硫等)。
实施例5:
一种高强度铝合金,按质量百分比计,该铝合金含有:铬5%、铜1.5%,镁0.3%、锌0.4%、钼1%、钒0.25%、铋0.03%、硅0.5%、锡0.4%、铁0.9%、余量为铝和杂质(包括微量的碳、磷、硫等)。
Claims (3)
1.一种高强度铝合金,其特征在于,按质量百分比计,该高强度铝合金含有:铬4~8%、铜1~2%,镁0.2~0.4%、锌0.4~0.8%、钼1~2%、钒0.2~0.3%、铋0.02~0.03%、硅0.5~0.6%、锡0.2~0.4%、铁0.5~1%、余量为铝和杂质。
2.根据权利要求1所述的高强度铝合金,其特征在于,按质量百分比计,该高强度铝合金含有:铬6%、铜1%、镁0.3%、锌0.5%、钼1.5%、钒0.3%、铋0.02%、硅0.6%、锡0.3%、铁0.8%、余量为铝和杂质。
3.根据权利要求1或2所述的高强度铝合金,其特征在于,所述的杂质包括微量的碳、磷、硫。
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CN201510525186.7A CN105063434A (zh) | 2015-08-25 | 2015-08-25 | 一种高强度铝合金 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105506398A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-04-20 | 苏州爱盟机械有限公司 | 汽车发动机支架材料 |
CN114427059A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-05-03 | 湖北居邦新材料科技有限公司 | 一种高强度耐磨铝合金材料及其制备方法 |
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CN102296218A (zh) * | 2011-08-24 | 2011-12-28 | 吴江市精工铝字制造厂 | 高强度耐热性镁铝合金 |
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2015
- 2015-08-25 CN CN201510525186.7A patent/CN105063434A/zh active Pending
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |