一种用于制造膨胀节端管的合金材料及其制备方法与流程

文档序号:12347118阅读:163来源:国知局

技术领域

本发明涉及膨胀节制造领域,更确切地说,是一种用于制造膨胀节端管的合金材料及其制备方法。



背景技术:

膨胀节习惯上也叫补偿器,或伸缩节。由构成其工作主体的波纹管(一种弹性元件)和端管、支架、法兰、导管等附件组成。膨胀节的端管用于与管道连接,多为金属制成。目前普遍使用的膨胀节的端管材料较重且抗拉强度和硬度不高,缺乏韧性,且容易被腐蚀,耐磨性不佳。



技术实现要素:

本发明主要是解决现有技术所存在的技术问题,从而提供一种用于制造膨胀节端管的合金材料及其制备方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:

一种用于制造膨胀节端管的合金材料,由如下重量份的原料组成:铝130-150份,铜15-20份,铬6-10份,镁3-5份,锶1-2份,镍0.4-0.8份,锌0.6-1.2份,硅0.05-0.1份。

该合金材料的制备方法为:

将铝、铜、硅投入炉中融化,进行脱杂质、脱氧、采用精炼剂精炼、添加合金成分进行合金化,检测并调整化学元素含量至合格,然后浇铸并进行铸后热处理;

其中,合金化过程中向炉中投入合金元素的顺序依次为:(a)铬、镁;(b) 锶、镍;(c) 锌;各批次投入的时间间隔为15-20分钟,投入后搅拌均匀;

所述铸后热处理的过程为:先由室温以200-210 ℃/小时速率升温至320-340 ℃,保温20-40 分钟,再以160-180 ℃/小时速率升温至600-620 ℃,保温30-40 分钟,再以120-130℃/小时速率升温至710-730℃,保温1-2 小时;再用70-80℃清水冷却至60-80℃,再自然冷却至室温;再以240-250℃/小时速率升温至360-380℃,保温20-30 分钟,再以140-160℃/小时速率升温至540-560℃,保温10-20 分钟,再以120-130℃/小时速率升温至660-680℃,保温1-2 小时;用60-80℃清水冷却至80-90℃,取出空冷即得。

本发明的用于制造膨胀节端管的合金材料以铝为主要原料,配以其他元素制成合金,该合金材料密度较小且具有较好的机械性能,硬度高且不易被腐蚀,可以长时间在露天使用,该合金还具有较好的耐磨性。

具体实施方式

下面对本发明的优选实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

[实施例1]

按重量份比取如下原料:铝130份,铜15份,铬6份,镁3份,锶1份,镍0.4份,锌0.6份,硅0.05份。

该合金材料的制备方法为:

将铝、铜、硅投入炉中融化,进行脱杂质、脱氧、采用精炼剂精炼、添加合金成分进行合金化,检测并调整化学元素含量至合格,然后浇铸并进行铸后热处理;

其中,合金化过程中向炉中投入合金元素的顺序依次为:(a)铬、镁;(b) 锶、镍;(c) 锌;各批次投入的时间间隔为15分钟,投入后搅拌均匀;

所述铸后热处理的过程为:先由室温以200 ℃/小时速率升温至320 ℃,保温20分钟,再以160℃/小时速率升温至600℃,保温30分钟,再以120℃/小时速率升温至710℃,保温1小时;再用50℃清水冷却至60℃,再自然冷却至室温;再以240℃/小时速率升温至360℃,保温20分钟,再以140℃/小时速率升温至540℃,保温10分钟,再以120℃/小时速率升温至660℃,保温1小时;用60℃清水冷却至80℃,取出空冷即得。

将所得合金进行性能测试,结果如下:

密度为2700 KG/M3,抗拉强度为466MPa,硬度值HB为104,冲击韧性为54J/cm2

[实施例2]

按重量份比取如下原料:铝150份,铜20份,铬10份,镁5份,锶2份,镍0.8份,锌1.2份,硅0.1份。

该合金材料的制备方法为:

将铝、铜、硅投入炉中融化,进行脱杂质、脱氧、采用精炼剂精炼、添加合金成分进行合金化,检测并调整化学元素含量至合格,然后浇铸并进行铸后热处理;

其中,合金化过程中向炉中投入合金元素的顺序依次为:(a)铬、镁;(b) 锶、镍;(c) 锌;各批次投入的时间间隔为20分钟,投入后搅拌均匀;

所述铸后热处理的过程为:先由室温以210 ℃/小时速率升温至340 ℃,保温40 分钟,再以180 ℃/小时速率升温至620 ℃,保温40 分钟,再以130℃/小时速率升温至730℃,保温2 小时;再用60℃清水冷却至80℃,再自然冷却至室温;再以250℃/小时速率升温至380℃,保温30 分钟,再以160℃/小时速率升温至560℃,保温20 分钟,再以130℃/小时速率升温至680℃,保温2 小时;用80℃清水冷却至90℃,取出空冷即得。

将所得合金进行性能测试,结果如下:

密度为2740 KG/M3,抗拉强度为471MPa,硬度值HB为101,冲击韧性为56J/cm2

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

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