[发明专利]一种双向接头

说明书

本发明涉及一种接头，具体涉及一种双向接头，属于铝合金材料领域。本发明双向接头由铝合金材料制得，所述铝合金材料由以下质量百分比的成分组成：Mn：1.05‑1.52％，Si：1.23‑1.28％，Fe：0.35‑0.48％，Cu：0.2‑0.4％，Y：0.12‑0.15％，Sm：0.25‑0.38％，三维泡沫石墨烯：4.5‑6.2％，余量为Al。本发明通过添加造孔剂使得铝合金材料基质微孔化，这些微气孔降低了气体分子的运动空间，减少了对流传热，因此不仅能明显降低了浇注料的导热系数，同时这些微孔的存在有缓解应力的作用.在一定程度上有利于铝合金材料强度的提高。

发明领域

本发明涉及一种接头，具体涉及一种双向接头，属于铝合金材料领域。

背景技术

接头是指应用于使两个或两个以上零件(或构件)紧固连接成为一件整体所采用的一类机械零件，广泛应用各种机械、设备、车辆、船舶、铁路、建筑、结构、工具、仪器、化工、仪表和用品上面，都可以看到各式各样的接头。

双向接头就是两端具有连接端的接头，其中一个连接端是螺纹孔，另一个连接端是一个通孔，该通孔的轴线与螺纹孔的轴线垂直设置，但是这种双向接头有一个问题，就是这种螺纹孔与通孔的口径都是固定的，也就是说，当螺纹孔与第一待连接件连接后，通孔的大小可能与第二待连接件不匹配，这样就就比较麻烦，所以需要一种螺纹孔与通孔大小可以根据实际需要任意调节的双向接头。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述问题，提出了一种强度高、机械性能优异的双向接头。

本发明的目的通过如下技术方案来实现：一种双向接头，所述双向接头由铝合金材料制得，所述铝合金材料由以下质量百分比的成分组成：Mn：1.05-1.52％，Si：1.23-1.28％，Fe：0.35-0.48％，Cu：0.2-0.4％，Y：0.12-0.15％，Sm：0.25-0.38％，三维泡沫石墨烯：4.5-6.2％，余量为Al。

本发明采用上述成分的铝合金材料，其中Mn在铝合金中主要以Al₆Mn的形式存在，同时Fe原子能固溶于其中并形成Al₆(Mn，Fe)相，Si元素能在热处理后形成α-Al(Mn，Fe)Si相，Sm则能形成Al₁₀Cu₇Sm₂。

在本发明双向接头中，加入了Fe、Cu、Mn等金属元素。铝元素熔点很高，熔解速度很慢，加入这些金属能与铝制成中间合金，再以中间合金的形式把元素引入到铝熔体，这样就避免了为加快熔解速度而增加温度带来的能源浪费，同时可以避免由于某些元素氧化而带入杂质，并能使其在较低的熔炼温度下实现高的吸收率和稳定性，有利于提高铝合金铸锭的质量同时降低能耗和成本。本发明中添加的金属元素纯度为99％及以上，可将杂质的带入量降至最低。

在本发明双向接头中，组成中还添加了Y元素。Y是一种金属元素，也是稀土元素之一。Y元素能与Al和Cu形成Al₆Cu₆Y金属间化合物，并沿晶界分布。这些金属间化合物可以有效阻碍高温时基体的变形和晶界的移动，提高合金高温强度。但同时，随着Y元素的增加，含Y化合物聚集长大成块，合金室温及高温力学性能降低。因此，本发明中限制了Y元素的含量，能使Y元素发挥其作用的同时，不产生负面作用。

另外，Sm元素的添加，能够在铝合金体系中以化合物的形式存在，在铝合金中的析出相以α-Al(Mn，Fe)Si相为主，同时还有少量的含Sm相，Sm元素的添加能细化α-Al(Mn，Fe)Si析出相；当Sm含量很低时，Sm主要固溶于铝基体，含Sm相质点少，组织细化不明显，随着Sm含量明显增加，含Sm相颗粒增多，形核率提高，但Sm含量超过一定量，含Sm颗粒数目增加不明显，但尺寸增大颗粒聚集，晶界变粗，细化效果减弱。