CN106244873B - 一种耐弯曲铝合金球棒 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐弯曲铝合金球棒，其各组分的重量百分比如下：Si：0.1‑0.2％，Fe：0.08‑0.1％，Cu：0.4‑0.5％，Mn：0.1‑0.2％，Mg：1.1‑1.3％，Cr：0.1‑0.2％，Zn：1.5‑2.1％，Ti：0.05‑0.07％，La：0.15‑0.16％，Zr：0.03‑0.05％，余量为Al；其中，满足“Zn＝Mg+1.42Mg*La/Cu”的表达式。本发明耐弯曲性能好，抗冲击性能高。

Description

一种耐弯曲铝合金球棒
技术领域
本发明涉及铝合金技术领域，尤其涉及一种耐弯曲铝合金球棒。
背景技术
棒球棍常用铝合金材料来制造，铝合金的耐弯曲性能不高，在受到冲击时容易弯曲，而好的棒球棍除了要具有良好的强度、硬度，还需要具有良好的抗冲击韧性，使其不易弯曲，避免击球效果不佳和在击球过程中对人体造成伤害，因此需要提供一种耐弯曲的棒球棍。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐弯曲铝合金球棒，本发明耐弯曲性能好，抗冲击性能高。
本发明提出的一种耐弯曲铝合金球棒，其各组分的重量百分比如下：Si：0.1-0.2％，Fe：0.08-0.1％，Cu：0.4-0.5％，Mn：0.1-0.2％，Mg：1.1-1.3％，Cr：0.1-0.2％，Zn：1.5-2.1％，Ti：0.05-0.07％，La：0.15-0.16％，Zr：0.03-0.05％，余量为Al；
其中，满足“Zn＝Mg+1.42Mg*La/Cu”的表达式。
优选地，在耐弯曲铝合金球棒的制备过程中，将铝锭和剩余各原料熔融，精炼，浇注成形，空冷至室温得到铸锭；取铸锭，升温至460-480℃，保温18-22h，空冷至室温，然后以1-2℃/min的速度升温至490-510℃，保温3-5h，用水一次淬火，冷却至室温，然后以1-2℃/min的速度升温至490-510℃，保温3-5h，用水二次淬火，冷却至室温，时效得到耐弯曲铝合金球棒。
优选地，一次淬火和二次淬火的温度和保温时间相同。
优选地，在时效过程中，升温至170-180℃，保温2-4h，升温至110-120℃，保温4-6h，空冷至室温得到耐弯曲铝合金球棒。
优选地，其各组分的重量百分比如下：Si：0.13-0.17％，Fe：0.085-0.095％，Cu：0.42-0.48％，Mn：0.13-0.17％，Mg：1.15-1.25％，Cr：0.12-0.18％，Zn：1.67-1.92％，Ti：0.055-0.065％，La：0.152-0.158％，Zr：0.035-0.045％，余量为Al。
优选地，其各组分的重量百分比如下：Si：0.15％，Fe：0.09％，Cu：0.45％，Mn：0.15％，Mg：1.2％，Cr：0.15％，Zn：1.79％，Ti：0.06％，La：0.155％，Zr：0.04％，余量为Al。
本发明通过关系式Zn＝Mg+1.42Mg*La/Cu，通过确定Mg、La、Cu的含量来确定Zn的含量，四种元素相互配合，细化晶粒，使强化相均匀分布，从而大大增加了本发明的抗冲击性和韧性，从而增加了本发明耐弯曲性能，避免单独添加Zn，性能增长不高的问题，也避免了Zn过量，导致性能降低的问题；本发明通过一次淬火，提高本发明的空位浓度，促进二次淬火时强化相的活性补溶，并与La、Cr相互配合，使合金组织在淬火时进一步细化，从而进一步增加本发明的抗冲击性和韧性，然后配合双级时效，进一步增加本发明的机械性能；各元素相互配合，使得本发明的韧性和抗冲击性相互协调，增加本发明的耐弯曲性能。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种耐弯曲铝合金球棒，其各组分的重量百分比如下：Si：0.1％，Fe：0.1％，Cu：0.4％，Mn：0.2％，Mg：1.1％，Cr：0.2％，Zn：1.69％，Ti：0.07％，La：0.15％，Zr：0.05％，余量为Al；
其中，在耐弯曲铝合金球棒的制备过程中，将铝锭和剩余各原料熔融，精炼，浇注成形，空冷至室温得到铸锭；取铸锭，升温至460℃，保温22h，空冷至室温，然后以1℃/min的速度升温至510℃，保温3h，用水一次淬火，冷却至室温，然后以1℃/min的速度升温至510℃，保温3h，用水二次淬火，冷却至室温，升温至180℃，保温2h，升温至120℃，保温4h，空冷至室温得到耐弯曲铝合金球棒。
实施例2
一种耐弯曲铝合金球棒，其各组分的重量百分比如下：Si：0.2％，Fe：0.08％，Cu：0.5％，Mn：0.1％，Mg：1.3％，Cr：0.1％，Zn：1.89％，Ti：0.05％，La：0.16％，Zr：0.03％，余量为Al；
其中，在耐弯曲铝合金球棒的制备过程中，将铝锭和剩余各原料熔融，精炼，浇注成形，空冷至室温得到铸锭；取铸锭，升温至480℃，保温18h，空冷至室温，然后以2℃/min的速度升温至490℃，保温5h，用水一次淬火，冷却至室温，然后以2℃/min的速度升温至490℃，保温5h，用水二次淬火，冷却至室温，升温至170℃，保温4h，升温至110℃，保温6h，空冷至室温得到耐弯曲铝合金球棒。
实施例3
一种耐弯曲铝合金球棒，其各组分的重量百分比如下：Si：0.13％，Fe：0.095％，Cu：0.42％，Mn：0.17％，Mg：1.15％，Cr：0.18％，Zn：1.74％，Ti：0.065％，La：0.152％，Zr：0.045％，余量为Al；
其中，在耐弯曲铝合金球棒的制备过程中，将铝锭和剩余各原料熔融，精炼，浇注成形，空冷至室温得到铸锭；取铸锭，升温至465℃，保温21h，空冷至室温，然后以1℃/min的速度升温至505℃，保温3.5h，用水一次淬火，冷却至室温，然后以1℃/min的速度升温至5.5℃，保温3.5h，用水二次淬火，冷却至室温，升温至177℃，保温2.5h，升温至118℃，保温4.5h，空冷至室温得到耐弯曲铝合金球棒。
实施例4
一种耐弯曲铝合金球棒，其各组分的重量百分比如下：Si：0.17％，Fe：0.085％，Cu：0.48％，Mn：0.13％，Mg：1.25％，Cr：0.12％，Zn：1.83％，Ti：0.055％，La：0.158％，Zr：0.035％，余量为Al；
其中，在耐弯曲铝合金球棒的制备过程中，将铝锭和剩余各原料熔融，精炼，浇注成形，空冷至室温得到铸锭；取铸锭，升温至475℃，保温19h，空冷至室温，然后以2℃/min的速度升温至495℃，保温4.5h，用水一次淬火，冷却至室温，然后以2℃/min的速度升温至495℃，保温4.5h，用水二次淬火，冷却至室温，升温至173℃，保温3.5h，升温至112℃，保温5.5h，空冷至室温得到耐弯曲铝合金球棒。
实施例5
一种耐弯曲铝合金球棒，其各组分的重量百分比如下：Si：0.15％，Fe：0.09％，Cu：0.45％，Mn：0.15％，Mg：1.2％，Cr：0.15％，Zn：1.79％，Ti：0.06％，La：0.155％，Zr：0.04％，余量为Al；
其中，在耐弯曲铝合金球棒的制备过程中，将铝锭和剩余各原料熔融，精炼，浇注成形，空冷至室温得到铸锭；取铸锭，升温至470℃，保温20h，空冷至室温，然后以1℃/min的速度升温至500℃，保温4h，用水一次淬火，冷却至室温，然后以1℃/min的速度升温至500℃，保温4h，用水二次淬火，冷却至室温，升温至175℃，保温3h，升温至115℃，保温5h，空冷至室温得到耐弯曲铝合金球棒。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种耐弯曲铝合金球棒，其特征在于，其各组分的重量百分比如下：Si：0.1-0.17%，Fe：0.08-0.1%，Cu：0.4-0.5%，Mn：0.1-0.2%，Mg：1.1-1.3%，Cr：0.1-0.2%，Zn：1.5-2.1%，Ti：0.05-0.07%，La：0.15-0.16%，Zr：0.03-0.05%，余量为Al；
其中，满足“Zn=Mg+1.42Mg*La/Cu”的表达式；
在耐弯曲铝合金球棒的制备过程中，将铝锭和剩余各原料熔融，精炼，浇注成形，空冷至室温得到铸锭；取铸锭，升温至460-480℃，保温18-22h，空冷至室温，然后以1-2℃/min的速度升温至490-510℃，保温3-5h，用水一次淬火，冷却至室温，然后以1-2℃/min的速度升温至490-510℃，保温3-5h，用水二次淬火，冷却至室温，时效得到耐弯曲铝合金球棒；
在时效过程中，升温至170-180℃，保温2-4h，升温至110-120℃，保温4-6h，空冷至室温得到耐弯曲铝合金球棒。
2.根据权利要求1所述耐弯曲铝合金球棒，其特征在于，一次淬火和二次淬火的温度和保温时间相同。
3.根据权利要求1或2所述耐弯曲铝合金球棒，其特征在于，其各组分的重量百分比如下：Si：0.13-0.17%，Fe：0.085-0.095%，Cu：0.42-0.48%，Mn：0.13-0.17%，Mg：1.15-1.25%，Cr：0.12-0.18%，Zn：1.67-1.92%，Ti：0.055-0.065%，La：0.152-0.158%，Zr：0.035-0.045%，余量为Al。
4.根据权利要求1或2所述耐弯曲铝合金球棒，其特征在于，其各组分的重量百分比如下：Si：0.15%，Fe：0.09%，Cu：0.45%，Mn：0.15%，Mg：1.2%，Cr：0.15%，Zn：1.79%，Ti：0.06%，La：0.155%，Zr：0.04%，余量为Al。
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