[发明专利]一种具有镍铬合金的铝合金材料及其热处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及门窗领域，具体的说是一种具有镍铬合金的铝合金材料及其热处理工艺。

背景技术

铝合金材料大量运用于建筑、民用和工业领域，尤其在门窗领域中的大量运用，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。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磨损严重，使用寿命短等问题；这也使得铝合金材料在使用中受到限制，影响高度铝合金的使用量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术的缺点，提出一种具有镍铬合金的铝合金材料及其热处理工艺，该具有镍铬合金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。

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：一种具有镍铬合金的铝合金材料，铝合金材料化学成分的质量百分比为：Sr：1.13-1.15%，C：0.01-0.02%，Si：1.34-1.36%，K：3.25-3.28%，Cu：4.52-4.55%，Mg：0.22-0.24%，Cr：17.15-17.18%，Ni：14.1-14.3%，B：0.015-0.018%，Mn：3.35-3.38%，复合稀土：12.5-12.8%，其余为Al和微量杂质；稀土中，按重量百分比包含以下组分：Tm：13.5-13.8%，Eu：1.2-1.5%，Tb：1.3-1.5%，Pr：16.8-16.9%，Nd：15.3-15.5%，Lu：3.8-4.2%，Sm：17.2-17.3%，余量为Ho。

本发明还提供了一种具有镍铬合金的铝合金材料的热处理工艺，该工艺按以下步骤进行：

步骤（1）：先按比例将纯铝锭加入锅炉中熔化，温度在420-424℃，保持50-55min，然后炉温升至495-498℃，先放入复合稀土，保温20-25min，然后将温度升至535-538℃，再依次放入Sr，C，Si，K，Cu，Mg，Cr元素，保温10-15min，再依次放入Ni，B，Mn元素，保温28-30min，然后将温度增加至598-600℃，全程吹氮气搅拌，保温18-23min；

步骤（2）：再经过 LF炉精炼，将炉温控制在635-638℃，时间保持在4-6h，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553～555℃，抽气时间在5-6h；

步骤（3）：在510～515℃的温度下进行氩气保护模铸，凝固后将温度保持在232-235℃，保温时间为20-22h，最后空冷至室温；

步骤（4）：将锻造好的零部件进行第一次热处理：将锻造好的部件加热到282-285℃，保温30-35min，在其表面涂抹厚度在0.12-0.15mm的石墨粉末，然后加热至310-315℃，保温46-50min，然后用水冷以8-10℃/s的速度冷却到室温，最后清洗表面，检验尺寸。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述的具有镍铬合金的铝合金材料，铝合金材料化学成分的质量百分比为：Sr：1.13%，C：0.01%，Si：1.34%，K：3.25%，Cu：4.52%，Mg：0.22%，Cr：17.15%，Ni：14.1%，B：0.015%，Mn：3.35%，复合稀土：12.5%，其余为Al和微量杂质；稀土中，按重量百分比包含以下组分：Tm：13.5%，Eu：1.2%，Tb：1.3%，Pr：16.8%，Nd：15.3%，Lu：3.8%，Sm：17.2%，余量为Ho。

前述的具有镍铬合金的铝合金材料，铝合金材料化学成分的质量百分比为：Sr：1.15%，C：0.02%，Si：1.36%，K：3.28%，Cu：4.55%，Mg：0.24%，Cr：17.18%，Ni：14.3%，B：0.018%，Mn：3.38%，复合稀土：12.8%，其余为Al和微量杂质；稀土中，按重量百分比包含以下组分：Tm：13.8%，Eu：1.5%，Tb：1.5%，Pr：16.9%，Nd：15.5%，Lu：4.2%，Sm：17.3%，余量为Ho。