[发明专利]一种消防车用高强高硬铝合金型材及其制备方法

权利要求书

1.一种消防车用高强高硬铝合金型材，其特征在于，包括铝合金基体和陶瓷涂层，铝合金基体按质量分数包括以下组分：Mg：0.7～1％、Li：0.4～0.7％、Zn：3.2～3.6％、Cu：0.8～1.2％、Mn：0.38～0.5％、Si：0.3～0.42％、Fe：0.4～0.6％、Cr：0.2～0.3％、Ti：0.15～0.3％、Ni：0.15～0.25％、Zr：0.06～0.12％、V：0.08～0.15％、Nb：0.06～0.12％、Sc：0.02～0.08％、Ce：0.08～0.2％、Eu：0.05～0.1％、Er：0.06～0.15％，其余为Al及不可避免的杂质；

Mg、Li、Cu、Zn之间的质量分数满足以下关系式：0.75≤(2×w_Mg+w_Li)/(w_Cu+0.5×w_Zn)≤1.05，其中，w_Mg、w_Li、w_Cu、w_Zn分别为Mg、Li、Cu、Zn的质量分数；

Sc、Ce、Eu、Er之间的质量分数满足以下关系式：0.3％≤w_Sc+w_Ce+w_Eu+w_Er≤0.5％，其中，w_Sc、w_Ce、w_Eu、w_Er分别为Sc、Ce、Eu、Er的质量分数；

陶瓷涂层的原料按重量份包括：10～20份SiC、15～25份Al₂O₃、10～20份TiN、6～12份NiO、8～15份TiO₂；

铝合金基体、陶瓷涂层之间的重量比为2000～2500:0.5～1.5；

所述消防车用高强高硬铝合金型材的制备方法，包括以下步骤：

S1、将原料熔炼得到合金液，经浇注、挤压成型后得到初级铝合金基体；

S2、将初级铝合金基体热处理，得到铝合金基体；

S3、将铝合金基体表面清洗，经等离子熔覆得到陶瓷涂层铝合金型材，经热处理得到消防车用高强高硬铝合金型材；

S2中，将初级铝合金基体置于240～280℃下保温2～3h，再升温至320～350℃，保温1～2h，再升温至380～420℃，保温0.5～1h，然后降温至220～250℃，保温0.5～1h，再降温至120～150℃，保温0.5～1h，空冷至室温，得到铝合金基体；

S3中，等离子熔覆工艺参数如下：同步送粉，离子气体流量为2.5～4L/min，保护气体为氩气且氩气流量为5～7L/min，转移弧电压为20～25V，转移电流为80～100A，喷距为8～12mm，功率为1.5～2.5KW，等离子弧光斑直径为2～3mm。

2.一种根据权利要求1所述消防车用高强高硬铝合金型材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将原料熔炼得到合金液，经浇注、挤压成型后得到初级铝合金基体；

S2、将初级铝合金基体热处理，得到铝合金基体；

S3、将铝合金基体表面清洗，经等离子熔覆得到陶瓷涂层铝合金型材，经热处理得到消防车用高强高硬铝合金型材。

3.根据权利要求2所述消防车用高强高硬铝合金型材的制备方法，其特征在于，S2中，将初级铝合金基体置于240～280℃下保温2～3h，再升温至320～350℃，保温1～2h，再升温至380～420℃，保温0.5～1h，然后降温至220～250℃，保温0.5～1h，再降温至120～150℃，保温0.5～1h，空冷至室温，得到铝合金基体。

4.根据权利要求2所述消防车用高强高硬铝合金型材的制备方法，其特征在于，S3中，等离子熔覆工艺参数如下：同步送粉，离子气体流量为2.5～4L/min，保护气体为氩气且氩气流量为5～7L/min，转移弧电压为20～25V，转移电流为80～100A，喷距为8～12mm，功率为1.5～2.5KW，等离子弧光斑直径为2～3mm。

5.根据权利要求2所述消防车用高强高硬铝合金型材的制备方法，其特征在于，S3中，热处理具体过程如下：将陶瓷涂层铝合金型材置于160～180℃下保温2～3h，再升温至260～280℃，保温1～2h，然后空冷至室温后放置2～3d。