[發(fā)明專利]一種用于軸承座鋁合金擠壓材及其制造方法

在審

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• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111690855A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設計）人: 曹威;李健安;劉金輝;馬彪;沈國新
• 申請（專利權）人: 廣東興發(fā)鋁業(yè)（河南）有限公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22F1/047
• 代理公司: 北京申翔知識產權代理有限公司 11214
• 代理人: 艾晶

本發(fā)明屬于金屬材料領域，尤其涉及一種軸承座鋁合金擠壓材料的配方和加工工藝。本發(fā)明鋁合金各元素的組成按重量百分比例分別為：硅0.58~0.66%，鎂0.91~0.99%，鐵≤0.35%，錳≤0.15%，銅0.15~0.20%，鋅≤0.05%，鉻0.04~0.10%，鈦≤0.15%，余量為鋁，各組分的重量百分比總和為100%。其制備方法為：熔化、攪拌、調整組分、扒渣、靜置、熱頂鑄造、均勻化熱處理、鋸切錠坯、擠壓成型、時效處理等加工工藝步驟。本發(fā)明所制造的鋁合金強度高、韌性好、尺寸穩(wěn)定，平面度好，合格率高，可用于大規(guī)模生產等優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明專利屬于金屬材料技術領域，特別是軸承座用鋁合金擠壓材及其制造方法。

背景技術

軸承座是一種常用的動力傳動配件，用于軸承的安裝定位，適用于各類機械設備上，伴隨著國家節(jié)能減排的要求，輕量化應用材料得到了人們越來越廣的認可，而傳統(tǒng)的鑄鐵或不銹鋼軸承座，存在重量重的問題，不符合現(xiàn)行發(fā)展趨勢，密度小的鋁合金型材隨著新材料技術的不斷成熟，不僅力學強度高而且韌性好。基于此種情況，本發(fā)明旨在實現(xiàn)“以鋁代鋼”，解決傳統(tǒng)軸承座的笨重情況，促進鋁合金型材在工業(yè)領域的快速發(fā)展及應用。

發(fā)明內容

本發(fā)明是在傳統(tǒng)6061鋁合金的基礎上，根據(jù)材料的實施使用需要，設計一種更為合理的鋁合金配方，用以克服現(xiàn)有軸承座鋁合金擠壓材力學性能低、型位尺寸不穩(wěn)定、生產工藝繁瑣等缺點。

本發(fā)明采用的技術方案是一種用于軸承座鋁合金擠壓材，其由以下元素組分按重量百分比制備而成，硅0.58~0.66%，鎂0.91~0.99%，鐵≤0.35%，錳≤0.15%，銅0.15~0.20%，鋅≤0.05%，鉻0.04~0.10%，鈦≤0.15%，余量為鋁，各組分的重量百分比總和為100%。

其應用于輕量化軸承座。

一種用于軸承座鋁合金擠壓材的制造方法，其制備包括如下步驟：

（1）選取原料，原料中以下元素組分按重量百分比配置：硅0.58~0.66%，鎂0.91~0.99%，鐵≤0.35%，錳≤0.15%，銅0.15~0.20%，鋅≤0.05%，鉻0.04~0.10%，鈦≤0.15%，余量為鋁，各組分的重量百分比總和為100%；

（2）熔鑄及均勻化退火處理：鋁錠和中間硅錠裝爐、熔化、電磁攪拌、協(xié)助機械攪拌、扒渣、再加入鎂錠以及其他組分混合均勻，各組分按上述含量配置，精煉完成溫度控制在720~735℃之間，靜置10分鐘，經過在線過濾后，進行立式連續(xù)熱頂鑄造，在580±5℃之間進行均勻化保溫6.5小時，在經過風冷和水冷3小時后移置大氣中繼續(xù)冷卻至室溫；

（3）擠壓及時效工藝：鑄錠在棒爐加熱溫度為440℃，后在梯度加熱爐進行加熱，溫度梯度為470-460-450-440℃，按照3.0-3.5mm/s的擠壓速度擠壓成型材，型材出口溫度保持在520℃-540℃，再以250℃/min淬火速度進行固熔強化后進行空冷至室溫，時效溫度為175-180℃，保溫8-10h。

本發(fā)明制造產生的有益效果為: 該配方各元素比例配合使得材料具有更高的抗拉強度（R_m≥290MPa）、非比例延伸強度（R_p0.2≥250MPa）、斷后延伸率（A₅₀≥8.5%），經過本發(fā)明所采用的加工工藝方法生產的鋁合金型材尺寸穩(wěn)定、平面度好，產品合格率高，方便后期加工與使用。

具體實施方式