一种高性能大型车辆铝型材的制作方法

文档序号:17468611发布日期:2019-04-20 05:40阅读:178来源:国知局
本发明涉及铝型材
技术领域
,具体涉及一种高性能大型车辆铝型材。
背景技术
:铝合金具有比容小、强度高、铸造成形性好和加工性能优良、膨胀系数小和流动性好等一系列优点,被广泛应用于汽车、航空、航天以及家电等行业中。随着绿色环保与循环经济的发展要求越来越高,特殊性能的铝合金需求越来越旺盛。如耐热铝合金,即要求在高温下有足够的抗拉强度以及抗蠕变能力等,在兵器、船舶、航空、航天、汽车等行业中具有广泛的需求。但传统的铝合金材料难以同时满足这些领域内的耐高温、高比强等苛刻要求。因此,开发符合高温服役条件的耐热铝合金具有良好的发展前景。技术实现要素:基于
背景技术
存在的技术问题,本发明提出了一种高性能大型车辆铝型材,具有良好的耐热性能,在高温条件下仍具有较高的抗拉强度。本发明提出了一种高性能大型车辆铝型材,所述铝型材由铝合金制作而成,所述铝合金的成分包括:cu、zn、mn、ni、b、ag、co、al。优选地,按重量百分比计,所述铝合金的成分包括:1-2wt%的cu、0.4-1.0wt%的zn、0.5-1.5wt%的mn、0.3-1.5wt%的ni、0.8-1.5wt%的b、0.01-0.05wt%的ag、0.05-0.20wt%的co、余量的al。优选地,所述铝合金中还包括稀土元素、sic。优选地,所述稀土元素选自la、ce、eu、yb、sm、er中的至少一种。优选地,所述铝合金中包括0.01-0.2wt%的稀土元素、0.5-2.0wt%的sic。优选地,所述sic的平均粒径为45-60μm。优选地,所述铝合金中的杂质在0.10-0.45wt%。优选地,所述铝合金的制备方法,包括如下步骤:将上述各原料送入混料机进行混料,混合均匀后得金属粉体,接着进行冷压成型,压力为250-270mpa,保压时间为3-5min,将成型的压坯置于650-680℃下烧结1-2h,然后将烧结后的样品置于450-480℃的温度和7-10:1的挤压比条件下进行热挤压,再进行热处理,即到。本发明的铝型材由铝合金制作而成,具有良好的耐热性能,在高温条件下仍具有较高的抗拉强度。本发明中,铝合金中加入ni、b、ag、co等元素,有利于析出数量更多的、颗粒细小的耐热强化相,并能有效抑制其长大,还能够与al形成细小弥散的耐热相有效阻碍再结晶和晶粒长大,耐热性能明显提高;添加稀土元素和sic到合金中,与其他元素配合作用,不仅改善了sic与合金的结合强度,还促进强化相呈细小弥散分布,进一步提高合金的耐热性能和力学性能,使其在高温条件下仍然具有较高的抗拉强度。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1一种高性能大型车辆铝型材,所述铝型材由铝合金制作而成,所述铝合金的成分包括:cu、zn、mn、ni、b、ag、co、al;其中,按重量百分比计,所述铝合金的成分包括:2wt%的cu、0.4wt%的zn、1.5wt%的mn、0.3wt%的ni、1.5wt%的b、0.01wt%的ag、0.20wt%的co、余量的al;所述铝合金中还包括稀土元素、sic;所述稀土元素选用la、ce;所述铝合金中包括0.2wt%的稀土元素、0.5wt%的sic;所述sic的平均粒径为60μm;所述铝合金中的杂质在0.10wt%;所述铝合金的制备方法,包括如下步骤:将上述各原料送入混料机进行混料,混合均匀后得金属粉体,接着进行冷压成型,压力为270mpa,保压时间为3min,将成型的压坯置于680℃下烧结1h,然后将烧结后的样品置于480℃的温度和7:1的挤压比条件下进行热挤压,再进行热处理,即到。实施例2一种高性能大型车辆铝型材,所述铝型材由铝合金制作而成,所述铝合金的成分包括:cu、zn、mn、ni、b、ag、co、al;其中,按重量百分比计,所述铝合金的成分包括:1wt%的cu、1.0wt%的zn、0.5wt%的mn、1.5wt%的ni、0.8wt%的b、0.05wt%的ag、0.05wt%的co、余量的al;所述铝合金中还包括稀土元素、sic;所述稀土元素选用eu、yb;所述铝合金中包括0.01wt%的稀土元素、2.0wt%的sic;所述sic的平均粒径为45μm;所述铝合金中的杂质在0.45wt%;所述铝合金的制备方法,包括如下步骤:将上述各原料送入混料机进行混料,混合均匀后得金属粉体,接着进行冷压成型,压力为250mpa,保压时间为5min,将成型的压坯置于650℃下烧结2h,然后将烧结后的样品置于450℃的温度和10:1的挤压比条件下进行热挤压,再进行热处理,即到。实施例3一种高性能大型车辆铝型材,所述铝型材由铝合金制作而成,所述铝合金的成分包括:cu、zn、mn、ni、b、ag、co、al;其中,按重量百分比计,所述铝合金的成分包括:1.5wt%的cu、0.8wt%的zn、1wt%的mn、0.9wt%的ni、1.2wt%的b、0.03wt%的ag、0.15wt%的co、余量的al;所述铝合金中还包括稀土元素、sic;所述稀土元素选用sm、er;所述铝合金中包括0.1wt%的稀土元素、1.2wt%的sic;所述sic的平均粒径为50μm;所述铝合金中的杂质在0.3wt%;所述铝合金的制备方法,包括如下步骤:将上述各原料送入混料机进行混料,混合均匀后得金属粉体,接着进行冷压成型,压力为260mpa,保压时间为4min,将成型的压坯置于670℃下烧结1.5h,然后将烧结后的样品置于460℃的温度和8:1的挤压比条件下进行热挤压,再进行热处理,即到。对比例1对比例1的铝型材与实施例3相比,区别仅在于:未添加稀土元素和sic成分,其他条件与实施例3完全相同。对比例2对比例2的铝型材与实施例3相比,区别仅在于:未添加b、ag、co、稀土元素和sic,其他条件与实施例3完全相同。试验例1分别将本发明实施例1-3和对比例1、2的铝型材进行高温(200℃、300℃)条件下抗拉强度的测试,测试结果如表1所示。表1项目(200℃)抗拉强度/mpa(300℃)抗拉强度/mpa实施例1350325实施例2352322实施例3355320对比例1306282对比例2255225由表1可以看出,与对比例相比,本发明的铝型材在200℃和300℃高温条件下仍然具有良好的抗拉强度,本发明具有显著的耐热性能,性能优异。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。当前第1页12
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