CN109536953B - 一种高强度大型车辆铝型材 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度大型车辆铝型材，由铝合金制作而成，所述铝合金包括基层合金和通过激光熔覆法在基层合金表面的制备得到的一层合金涂层；所述合金涂层的成分包括Al、B、Si、Fe、Zn、Ti、Co、Li、Dy、Zr、Sr。本发明中的铝合金的表面具有一层合金涂层，不仅有效增强铝合金的强度，还能够提高铝合金的硬度和抗高温性能，从而制得性能优异的铝型材。

Description

一种高强度大型车辆铝型材
技术领域
本发明涉及铝型材技术领域，具体涉及一种高强度大型车辆铝型材。
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。随着科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金结构件的需求日益增多，例如铝型材的加工。但是，现有铝型材生产用的铝合金材料的强度还有待提高，以满足在大型车辆的生产和使用中的要求。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高强度大型车辆铝型材，具有优异的强度、硬度和抗高温性能。
本发明提出了一种高强度大型车辆铝型材，由铝合金制作而成，所述铝合金包括基层合金和通过激光熔覆法在基层合金表面的制备得到的一层合金涂层；所述合金涂层的成分包括Al、B、Si、Fe、Zn、Ti、Co、Li、Dy、Zr、Sr。
优选地，所述基层合金的成分包括Fe、Si、Zn、Zr、Ti、Al。
优选地，所述合金涂层按质量分数计包括：30-35wt％的Al、10-15wt％的B、2-6wt％的Si、10-15wt％的Fe、11-14wt％的Zn、5-9wt％的Ti、3-7wt％的Co、1-5wt％的Li、0.1-1wt％的Dy、1-3wt％的Zr、1-3wt％的Sr。
优选地，所述激光熔覆法采用惰性气体保护。
优选地，所述激光熔覆法条件参数为：惰性气体的气压为0.2-0.5MPa，功率为1-4kW、离焦量为+80至90mm、扫描速度为4-6mm/s，搭接率为50-55％。
优选地，所述惰性气体选用氩气。
优选地，所述合金涂层与基体呈冶金结合。
优选地，所述B、Si、Fe、Zn、Ti、Li的重量比为11-14：3-5：11-13：12-13：6-8：2-4。
本发明中的铝合金的表面具有一层合金涂层，表面平整，不仅有效增强铝合金的强度，还能够提高铝合金的硬度和抗高温性能，从而制得性能优异的铝型材。本发明以Fe、Si、Zn、Zr、Ti、Al等作为基层合金的成分，在铝合金的表面放置含Al、B、Si、Fe、Zn、Ti、Co、Li、Dy、Zr、Sr的涂层材料，经激光熔覆法，形成了与基体呈冶金结合的合金涂层，且涂层表面平整、无裂纹、稀释率低，Si、Li、Dy、Zr、Sr等元素可改善合金液态时的流动性，进而改善宏观形貌，在获得质量良好的涂层的同时，还可强化涂层和提高涂层的强度和硬度。
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
一种高强度大型车辆铝型材，由铝合金制作而成，所述铝合金包括基层合金和通过激光熔覆法在基层合金表面的制备得到的一层合金涂层；所述合金涂层的成分包括Al、B、Si、Fe、Zn、Ti、Co、Li、Dy、Zr、Sr；
其中，所述基层合金的成分包括Fe、Si、Zn、Zr、Ti、Al；所述合金涂层按质量分数计包括：35wt％的Al、10wt％的B、6wt％的Si、10wt％的Fe、14wt％的Zn、5wt％的Ti、7wt％的Co、1wt％的Li、1wt％的Dy、1wt％的Zr、3wt％的Sr；
所述激光熔覆法采用惰性气体保护；所述激光熔覆法条件参数为：惰性气体的气压为0.5MPa，功率为1kW、离焦量为+90mm、扫描速度为4mm/s，搭接率为55％；所述惰性气体选用氩气；所述合金涂层与基体呈冶金结合。
实施例2
一种高强度大型车辆铝型材，由铝合金制作而成，所述铝合金包括基层合金和通过激光熔覆法在基层合金表面的制备得到的一层合金涂层；所述合金涂层的成分包括Al、B、Si、Fe、Zn、Ti、Co、Li、Dy、Zr、Sr；
其中，所述基层合金的成分包括Fe、Si、Zn、Zr、Ti、Al；所述合金涂层按质量分数计包括：30wt％的Al、15wt％的B、2wt％的Si、15wt％的Fe、11wt％的Zn、9wt％的Ti、3wt％的Co、5wt％的Li、0.1wt％的Dy、3wt％的Zr、1wt％的Sr；
所述激光熔覆法采用惰性气体保护；所述激光熔覆法条件参数为：惰性气体的气压为0.2MPa，功率为4kW、离焦量为+80mm、扫描速度为6mm/s，搭接率为50％；所述惰性气体选用氩气；所述合金涂层与基体呈冶金结合。
实施例3
一种高强度大型车辆铝型材，由铝合金制作而成，所述铝合金包括基层合金和通过激光熔覆法在基层合金表面的制备得到的一层合金涂层；所述合金涂层的成分包括Al、B、Si、Fe、Zn、Ti、Co、Li、Dy、Zr、Sr；
其中，所述基层合金的成分包括Fe、Si、Zn、Zr、Ti、Al；所述合金涂层按质量分数计包括：34wt％的Al、11wt％的B、5wt％的Si、11wt％的Fe、13wt％的Zn、6wt％的Ti、6wt％的Co、2wt％的Li、0.8wt％的Dy、1.5wt％的Zr、2wt％的Sr；
所述激光熔覆法采用惰性气体保护；所述激光熔覆法条件参数为：惰性气体的气压为0.3MPa，功率为3kW、离焦量为+80mm、扫描速度为6mm/s，搭接率为55％；所述惰性气体选用氩气；所述合金涂层与基体呈冶金结合。
实施例4
一种高强度大型车辆铝型材，由铝合金制作而成，所述铝合金包括基层合金和通过激光熔覆法在基层合金表面的制备得到的一层合金涂层；所述合金涂层的成分包括Al、B、Si、Fe、Zn、Ti、Co、Li、Dy、Zr、Sr；
其中，所述基层合金的成分包括Fe、Si、Zn、Zr、Ti、Al；所述合金涂层按质量分数计包括：32wt％的Al、14wt％的B、3wt％的Si、13wt％的Fe、12wt％的Zn、8wt％的Ti、4wt％的Co、4wt％的Li、0.2wt％的Dy、2.5wt％的Zr、1.5wt％的Sr；
所述激光熔覆法采用惰性气体保护；所述激光熔覆法条件参数为：惰性气体的气压为0.4MPa，功率为2.5kW、离焦量为+85mm、扫描速度为5mm/s，搭接率为52％；所述惰性气体选用氩气；所述合金涂层与基体呈冶金结合。
对比例1
对比例1与实施例4相比，区别仅在于：未添加B、Li、Dy、Zr成分，其他条件与实施例4完全相同。
试验例1
分别对本发明实施例1-4和对比例1的铝合金的机械性能进行检测，检测结果具体见表1。
表1实施例1-4和对比例1的铝合金机械性能
项目 抗拉强度(MPa) 屈服强度(MPa) 硬度(HRC)
实施例1 890 850 26
实施例2 887 855 25
实施例3 895 860 27
实施例4 892 854 26
对比例1 789 726 20
由表1可以看出，本发明中的铝合金，其抗拉强度、屈服强度和硬度均高于对比例，可见本发明具有良好的机械性能，满足实际应用中的性能要求。
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 (6)

1.一种高强度大型车辆铝型材，其特征在于，由铝合金制作而成，所述铝合金包括基层合金和通过激光熔覆法在基层合金表面的制备得到的一层合金涂层；所述合金涂层的成分由Al、B、Si、Fe、Zn、Ti、Co、Li、Dy、Zr和Sr组成；
所述基层合金的成分由Fe、Si、Zn、Zr、Ti和Al组成；
所述合金涂层按质量分数计包括：30-35wt％的Al、10-15wt％的B、2-6wt％的Si、10-15wt％的Fe、11-14wt％的Zn、5-9wt％的Ti、3-7wt％的Co、1-5wt％的Li、0.1-1wt％的Dy、1-3wt％的Zr、1-3wt％的Sr。
2.根据权利要求1所述的高强度大型车辆铝型材，其特征在于，所述激光熔覆法采用惰性气体保护。
3.根据权利要求1或2所述的高强度大型车辆铝型材，其特征在于，所述激光熔覆法条件参数为：惰性气体的气压为0.2-0.5MPa，功率为1-4kW、离焦量为+80至90mm、扫描速度为4-6mm/s，搭接率为50-55％。
4.根据权利要求2所述的高强度大型车辆铝型材，其特征在于，所述惰性气体选用氩气。
5.根据权利要求1所述的高强度大型车辆铝型材，其特征在于，所述合金涂层与基体呈冶金结合。
6.根据权利要求1所述的高强度大型车辆铝型材，其特征在于，所述B、Si、Fe、Zn、Ti、Li的重量比为11-14：3-5：11-13：12-13：6-8：2-4。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000212668A (ja) * 1999-01-25 2000-08-02 Mitsubishi Alum Co Ltd 耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金押出し管
JP4238957B2 (ja) * 2000-07-13 2009-03-18 三菱アルミニウム株式会社 強度および耐食性に優れた熱交換器チューブ材用アルミニウム合金ブレージングシート
CN102312233A (zh) * 2010-06-29 2012-01-11 株式会社神户制钢所 经表面处理的铝合金板及其制造方法
CN104313572A (zh) * 2014-11-14 2015-01-28 重庆理工大学 一种铝合金表面激光合金化Al-Cr-Ti-Si-Cu多主元合金涂层的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000212668A (ja) * 1999-01-25 2000-08-02 Mitsubishi Alum Co Ltd 耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金押出し管
JP4238957B2 (ja) * 2000-07-13 2009-03-18 三菱アルミニウム株式会社 強度および耐食性に優れた熱交換器チューブ材用アルミニウム合金ブレージングシート
CN102312233A (zh) * 2010-06-29 2012-01-11 株式会社神户制钢所 经表面处理的铝合金板及其制造方法
CN104313572A (zh) * 2014-11-14 2015-01-28 重庆理工大学 一种铝合金表面激光合金化Al-Cr-Ti-Si-Cu多主元合金涂层的制备方法

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