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一种具有高耐摩擦能力的铝合金材料及其热处理工艺   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2015-02-09
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2015-05-27
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2017-01-11
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2035-02-09
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201510065839.8 申请日 2015-02-09
公开/公告号 CN104561692B 公开/公告日 2017-01-11
授权日 2017-01-11 预估到期日 2035-02-09
申请年 2015年 公开/公告年 2017年
缴费截止日
分类号 C22C21/02C22C1/06C22F1/043 主分类号 C22C21/02
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 3
权利要求数量 4 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 3 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、申请权转移、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 苏州劲元油压机械有限公司 当前专利权人 苏州劲元油压机械有限公司
发明人 张丽华 第一发明人 张丽华
地址 江苏省苏州市吴中区越溪街道天鹅荡路10号 邮编
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 江苏省 申请人所在市 江苏省苏州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
南京利丰知识产权代理事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
任立
摘要
本发明公开了一种具有高耐摩擦能力的铝合金材料,铝合金材料化学成分的质量百分比为:Sr:0.018-0.020%,Si:18.23-18.25%,Zr:0.15-0.18%,Cu:8.6-8.8%,Mg:0.22-0.24%,Cr:3.55-3.58%,Ni:13.2-13.5%,Zn:10.5-10.8%,稀土:0.22-0.25%,其余为Al和微量杂质;该具有高耐摩擦能力的铝合金材料不仅使用寿命长,而且强度高,安全性好,还具有很强的耐摩擦和耐腐蚀性能;并提供的热处理工艺,不仅能降低加工成本,缩短加工周期,而且能改善铝合金的抗腐蚀性能和焊接性能,提高产品的质量。
  • 摘要附图
    一种具有高耐摩擦能力的铝合金材料及其热处理工艺
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2017-01-11 授权
2 2016-12-14 著录事项变更 发明人由黄龙海 黄瑶琼 吴磊变更为张丽华
3 2016-12-14 专利申请权的转移 登记生效日: 2016.11.25 申请人由苏州市神龙门窗有限公司变更为苏州劲元油压机械有限公司 地址由215164 江苏省苏州市吴中区胥口镇和丰路388号变更为215104 江苏省苏州市吴中区越溪街道天鹅荡路10号
4 2015-05-27 实质审查的生效 IPC(主分类): C22C 21/02 专利申请号: 201510065839.8 申请日: 2015.02.09
5 2015-04-29 公布 公布
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种具有高耐摩擦能力的铝合金材料,其特征在于:所述铝合金材料化学成分的质量百分比为:Sr:0.018-0.020%,Si:18.23-18.25%,Zr:0.15-0.18%,Cu:8.6-8.8%,Mg:
0.22-0.24%,Cr:3.55-3.58%,Ni:13.2-13.5%,Zn:10.5-10.8%,稀土:0.22-0.25%,其余为Al和微量杂质;
所述稀土中,按重量百分比包含以下组分:Ce:16.5-16.8%,Eu:5.2-5.5%,Dy:11.3-
11.5%,Yb:17.5-17.8%,Nd:14.3-14.5%,Sm:7-9%,余量为Ho;
该具有高耐摩擦能力的铝合金材料还采用以下热处理工艺,该工艺按以下步骤进行:
步骤(1):在炉冶炼过程中,先将稀土等分为三份,然后炉温升至300-320℃,加入合金材料以及第一份稀土,然后加热至455-460℃,保温2-3h;
步骤(2):再经过LF炉精炼,将炉温控制在620-650℃,加入第二份稀土,时间保持在2-
4h,全程吹氩气搅拌,使化学成份达到组分要求,用真空脱气炉进行脱气,脱气温度为670-
680℃,抽气时间在5-6h;
步骤(3):在620~625℃的温度下进行氩气保护模铸同时并放入第三份稀土,凝固后将温度保持在310-315℃,保温时间为25-27h,最后空冷至室温;
步骤(4):将铸造好的部件进行一次热处理:将铸造好的部件加热到330-335℃,保温
52-55min,然后用风冷以5-7℃/s的速度冷却到室温,然后再加热到350-355℃,用水冷以
16-18℃/s的冷却至室温,然后清洗表面,检验尺寸。

2.根据权利要求1所述的具有高耐摩擦能力的铝合金材料,其特征在于:所述铝合金材料化学成分的质量百分比为:Sr:0.019%,Si:18.24%,Zr:0.17%,Cu:8.7%,Mg:0.23%,Cr:3.56%,Ni:13.4%,Zn:10.6%,稀土:0.24%,其余为Al和微量杂质;
所述稀土中,按重量百分比包含以下组分:Ce:16.6%,Eu:5.3%,Dy:11.4%,Yb:
17.7%,Nd:14.4%,Sm:8%,余量为Ho。

3.根据权利要求1所述的具有高耐摩擦能力的铝合金材料,其特征在于:所述铝合金材料化学成分的质量百分比为:Sr:0.018%,Si:18.23%,Zr:0.15%,Cu:8.6%,Mg:0.22%,Cr:3.55%,Ni:13.2%,Zn:10.5%,稀土:0.22%,其余为Al和微量杂质;
所述稀土中,按重量百分比包含以下组分:Ce:16.5%,Eu:5.2%,Dy:11.3%,Yb:
17.5%, Nd:14.3%,Sm:7%,余量为Ho。

4.根据权利要求1所述的具有高耐摩擦能力的铝合金材料,其特征在于:所述铝合金材料化学成分的质量百分比为:Sr:0.020%,Si:18.25%,Zr:0.18%,Cu:8.8%,Mg:0.24%,Cr:3.58%,Ni:13.5%,Zn:10.8%,稀土:0.25%,其余为Al和微量杂质;
所述稀土中,按重量百分比包含以下组分:Ce:16.8%,Eu:5.5%,Dy:11.5%,Yb:
17.8%,Nd:14.5%,Sm:9%,余量为Ho。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及门窗领域,具体的说是一种具有高耐摩擦能力的铝合金材料及其热处理工艺。

背景技术

[0002] 铝合金材料大量运用于建筑、民用和门窗领域。而目前工业用高强铝合金材料很多不同的要求,如要求具有高强度、高韧性和良好的加工成型性能、高耐腐蚀能力、有多种表面处理性能或者良好的热处理性能等。目前高强铝合金在门窗领域运用的数量和范围越来越大,但现有高强铝合金材料远远不能满足门窗领域的要求。现有高强铝合金材料只满足上述部分条件,不能同时满足上述所有的条件,尤其是在使用过程中的摩擦性能低,造成其磨损严重,使用寿命短等问题;这也使得高强度铝合金材料在门窗领域中的使用受到限制,影响高度铝合金在门窗领域的使用量。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题是,针对以上现有技术的缺点,提出一种具有高耐摩擦能力的铝合金材料及其热处理工艺,该具有高耐摩擦能力的铝合金材料不仅使用寿命长,而且强度高,安全性好,还具有很强的耐摩擦和耐腐蚀性能;该提供的热处理工艺,不仅能降低加工成本,缩短加工周期,而且能改善铝合金的抗腐蚀性能和焊接性能等,提高产品的质量。
[0004] 为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是通过以下方式实现的:一种具有高耐摩擦能力的铝合金材料,铝合金材料化学成分的质量百分比为:Sr:0.018-0.020%,Si:18.23-18.25%,Zr:0.15-0.18%,Cu:8.6-8.8%,Mg:0.22-0.24%,Cr:3.55-3.58%,Ni:13.2-
13.5%,Zn:10.5-10.8%,稀土:0.22-0.25%,其余为Al和微量杂质;稀土中,按重量百分比包含以下组分:Ce:16.5-16.8%,Eu:5.2-5.5%,Dy:11.3-11.5%,Yb:17.5-17.8%,Nd:14.3-
14.5%,Sm:7-9%,余量为Ho。
[0005] 本发明还提供了一种具有高耐摩擦能力的铝合金材料的热处理工艺,该工艺按以下步骤进行:
[0006] 步骤(1):在炉冶炼过程中,先将稀土等分为三份,然后炉温升至300-320℃,加入合金材料以及第一份稀土,然后加热至455-460℃,保温2-3h;
[0007] 步骤(2):再经过 LF炉精炼,将炉温控制在620-650℃,加入第二份份稀土,时间保持在2-4h,全程吹氩气搅拌,使化学成份达到组分要求,用真空脱气炉进行脱气,脱气温度为670-680℃,抽气时间在5-6h;
[0008] 步骤(3):在620~625℃的温度下进行氩气保护模铸同时并放入第三份稀土,凝固后将温度保持在310-315℃,保温时间为25-27h,最后空冷至室温;
[0009] 步骤(4):将锻造好的零部件进行一次热处理:将锻造好的部件加热到330-335℃,保温52-55min,然后用风冷以5-7℃/s的速度冷却到室温,然后再加热到350-355℃,用水冷以16-18℃/s的冷却至室温,然后清洗表面,检验尺寸。
[0010] 本发明进一步限定的技术方案是:
[0011] 前述的具有高耐摩擦能力的铝合金材料,铝合金材料化学成分的质量百分比为:Sr:0.019%,Si:18.24%,Zr:0.17%,Cu:8.7%,Mg:0.23%,Cr:3.56%,Ni:13.4%,Zn:10.6%,稀土:0.24%,其余为Al和微量杂质;稀土中,按重量百分比包含以下组分:Ce:16.6%,Eu:5.3%,Dy:11.4%,Yb:17.7%,Nd:14.4%,Sm:8%,余量为Ho。
[0012] 前述的具有高耐摩擦能力的铝合金材料,铝合金材料化学成分的质量百分比为:Sr:0.018%,Si:18.23%,Zr:0.15%,Cu:8.6%,Mg:0.22%,Cr:3.55%,Ni:13.2%,Zn:10.5%,稀土:0.22%,其余为Al和微量杂质;稀土中,按重量百分比包含以下组分:Ce:16.5%,Eu:5.2%,Dy:11.3%,Yb:17.5%,Nd:14.3%,Sm:7%,余量为Ho。
[0013] 前述的具有高耐摩擦能力的铝合金材料,铝合金材料化学成分的质量百分比为:Sr:0.020%,Si:18.25%,Zr:0.18%,Cu:8.8%,Mg:0.24%,Cr:3.58%,Ni:13.5%,Zn:10.8%,稀土:0.25%,其余为Al和微量杂质;稀土中,按重量百分比包含以下组分:Ce:16.8%,Eu:5.5%,Dy:11.5%,Yb:17.8%,Nd:14.5%,Sm:9%,余量为Ho。
[0014] 本发明的有益效果是:该具有高耐摩擦能力的铝合金材料中加入了Sr元素,锶是表面活性元素,锶元素进行变质处理能改善合金的塑性加工性和最终产品质量,提高材料力学性能和塑性加工性;改善制品表面粗糙度,并且能减小初晶硅粒子尺寸,改善塑性加工性能,加入Zr元素,能可阻碍再结晶过程,细化再结晶晶粒,锆亦能细化铸造组织;加入Cu元素,能增加铝合金的强度和抗氧化性能,提高使用寿命;加入Mg元素能改善其焊接性能,增加其抗腐蚀性能和强度;并且还加入了稀土元素,不仅能在热处理过程中细化晶粒的作用,增加其结构强度,还能提高其抗腐蚀性能和摩擦性能,提高其使用寿命,降低成本;该提供的热处理工艺,通过将稀土等分成三份,分别在步骤1至3中加入,起到细化晶粒的作用,增加其强度,而且能改善铝合金的抗腐蚀性能和焊接性能,提高产品的质量,能降低加工成本,缩短加工周期。

实施方案

[0015] 下面对本发明做进一步的详细说明:
[0016] 实施例1
[0017] 本实施例提供一种具有高耐摩擦能力的铝合金材料,铝合金材料化学成分的质量百分比为:Sr:0.019%,Si:18.24%,Zr:0.17%,Cu:8.7%,Mg:0.23%,Cr:3.56%,Ni:13.4%,Zn:10.6%,稀土:0.24%,其余为Al和微量杂质;稀土中,按重量百分比包含以下组分:Ce:16.6%,Eu:5.3%,Dy:11.4%,Yb:17.7%,Nd:14.4%,Sm:8%,余量为Ho;该实施例还提供了具有高耐摩擦能力的铝合金材料的热处理工艺,该工艺按以下步骤进行:
[0018] 步骤(1):在炉冶炼过程中,先将稀土等分为三份,然后炉温升至300℃,加入合金材料以及第一份稀土,然后加热至455℃,保温2h;
[0019] 步骤(2):再经过 LF炉精炼,将炉温控制在620℃,加入第二份份稀土,时间保持在2h,全程吹氩气搅拌,使化学成份达到组分要求,用真空脱气炉进行脱气,脱气温度为670℃,抽气时间在5h;
[0020] 步骤(3):在620℃的温度下进行氩气保护模铸同时并放入第三份稀土,凝固后将温度保持在310℃,保温时间为25h,最后空冷至室温;
[0021] 步骤(4):将锻造好的零部件进行一次热处理:将锻造好的部件加热到330℃,保温52min,然后用风冷以5℃/s的速度冷却到室温,然后再加热到350℃,用水冷以16℃/s的冷却至室温,然后清洗表面,检验尺寸。
[0022] 实施例2
[0023] 本实施例提供一种具有高耐摩擦能力的铝合金材料,铝合金材料化学成分的质量百分比为:Sr:0.018%,Si:18.23%,Zr:0.15%,Cu:8.6%,Mg:0.22%,Cr:3.55%,Ni:13.2%,Zn:10.5%,稀土:0.22%,其余为Al和微量杂质;稀土中,按重量百分比包含以下组分:Ce:16.5%,Eu:5.2%,Dy:11.3%,Yb:17.5%,Nd:14.3%,Sm:7%,余量为Ho;该实施例还提供了具有高耐摩擦能力的铝合金材料的热处理工艺,该工艺按以下步骤进行:
[0024] 步骤(1):在炉冶炼过程中,先将稀土等分为三份,然后炉温升至320℃,加入合金材料以及第一份稀土,然后加热至460℃,保温3h;
[0025] 步骤(2):再经过 LF炉精炼,将炉温控制在650℃,加入第二份份稀土,时间保持在4h,全程吹氩气搅拌,使化学成份达到组分要求,用真空脱气炉进行脱气,脱气温度为680℃,抽气时间在6h;
[0026] 步骤(3):在625℃的温度下进行氩气保护模铸同时并放入第三份稀土,凝固后将温度保持在315℃,保温时间为27h,最后空冷至室温;
[0027] 步骤(4):将锻造好的零部件进行一次热处理:将锻造好的部件加热到335℃,保温55min,然后用风冷以7℃/s的速度冷却到室温,然后再加热到355℃,用水冷以18℃/s的冷却至室温,然后清洗表面,检验尺寸。
[0028] 实施例3
[0029] 本实施例提供一种具有高耐摩擦能力的铝合金材料,铝合金材料化学成分的质量百分比为:Sr:0.020%,Si:18.25%,Zr:0.18%,Cu:8.8%,Mg:0.24%,Cr:3.58%,Ni:13.5%,Zn:10.8%,稀土:0.25%,其余为Al和微量杂质;稀土中,按重量百分比包含以下组分:Ce:16.8%,Eu:5.5%,Dy:11.5%,Yb:17.8%,Nd:14.5%,Sm:9%,余量为Ho;该实施例还提供了具有高耐摩擦能力的铝合金材料的热处理工艺,该工艺按以下步骤进行:
[0030] 步骤(1):在炉冶炼过程中,先将稀土等分为三份,然后炉温升至310℃,加入合金材料以及第一份稀土,然后加热至458℃,保温2.8h;
[0031] 步骤(2):再经过 LF炉精炼,将炉温控制在630℃,加入第二份份稀土,时间保持在3h,全程吹氩气搅拌,使化学成份达到组分要求,用真空脱气炉进行脱气,脱气温度为675℃,抽气时间在5.5h;
[0032] 步骤(3):在624℃的温度下进行氩气保护模铸同时并放入第三份稀土,凝固后将温度保持在312℃,保温时间为26h,最后空冷至室温;
[0033] 步骤(4):将锻造好的零部件进行一次热处理:将锻造好的部件加热到333℃,保温54min,然后用风冷以6℃/s的速度冷却到室温,然后再加热到354℃,用水冷以17℃/s的冷却至室温,然后清洗表面,检验尺寸。
[0034] 这样通过实施例的技术方案,提出一种具有高耐摩擦能力的铝合金材料及其热处理工艺,该具有高耐摩擦能力的铝合金材料不仅使用寿命长,而且强度高,安全性好,还具有很强的耐摩擦和耐腐蚀性能;该提供的热处理工艺,不仅能降低加工成本,缩短加工周期,而且能改善铝合金的抗腐蚀性能和焊接性能等,提高产品的质量。
[0035] 以上实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明保护范围之内。
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