[发明专利]一种高强度耐磨有色合金及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度耐磨有色合金，其特征在于，按重量百分比计由以下化学元素制备而得：铜3.5～7.0％、钛0.04～0.45％、锰0.06～0.64％、锑0.02～0.43％、镍0.3～0.7％、钴1.1～1.9％、锆0.15～0.4％、钪0.15～2.0％，余量为铝；

其中，该有色合金通过下述方法制备得到：

(1)、按上述组分配比根据需要配制的有色合金材料总量，计算出所需每种单质金属或中间合金的质量，进行物料准备；

(2)、将铝锭加入到熔炼设备中的熔炼炉中进行熔炼，熔炼温度控制在700-800℃，熔炼的同时按先后顺序依次加入含铜、钛、锰、镍、钴、锆的中间合金或金属，将温度升高到900-950℃，待熔化后再加入锑块状金属，最后加入钪的中间合金；

(3)、在熔炼设备中精炼，同时添加细化剂，并驱动第一伺服电机工作，带动丝杆转动，从而带动横梁下降，直至十字型轴插入搅拌轴顶部开设的十字型槽中，并驱动旋转电机工作，旋转电机通过第一转轴和十字型轴带动搅拌轴转动，搅拌轴带动搅拌杆和打磨石转动，搅拌促进合金的融合；

(4)、精炼后通过打磨石和刮刀打渣，刮刀转动，内壁粘连的熔渣刮下，打磨石将较小的凸起磨平，然后静置，调节熔液温度至650-750℃保温，准备出炉浇铸；

(5)、旋转第二伺服电机，通过第二转轴带动两第一齿轮转动，两第一齿轮带动第三齿轮转动，第三齿轮带动支撑座转动，带动熔炼炉倾斜，同时启动电机，带动绕线盘转动，放钢丝绳，保证熔炼炉平衡，将熔液浇铸至经过预热处理的模具中，并等待其凝固；

所述熔炼设备包括底座、U型支架、支撑座和熔炼炉，所述底座的顶部固定安装有U型支架，所述U型支架的左侧固定安装有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出轴与U型支架之间设置的第二转轴转动连接，所述第二转轴上两端对称套接有第一齿轮，两第一齿轮均与正上方设置的第三齿轮啮合连接，两第三齿轮对称安装在支撑座的两端，且与支撑座转动连接，左侧第三齿轮远离支撑座的一侧与U型支架转动连接，右侧第三齿轮远离支撑座的一侧与第三转轴转动连接，所述第三转轴贯穿U型支架右侧与第二齿轮啮合连接；所述U型支架的右侧固定安装有第二气缸，所述第二气缸的伸缩杆顶部固定安装有楔块，所述楔块插入第二齿轮中，用于固定第二齿轮；

所述支撑座的底部中心处固定安装有第一气缸，所述第一气缸的活塞杆贯穿支撑座与熔炼炉固定连接，所述第一气缸的两侧对称安装有第一套筒，所述第一套筒的底部内壁固定安装有弹簧，所述弹簧的顶部固定安装有限位盘，所述限位盘的顶部固定安装有导向杆，所述导向杆贯穿第一套筒顶部内壁安装的第二套筒以及支撑座与熔炼炉固定连接，所述支撑座的顶部两端对称安装有滑轨，两滑轨相邻一侧均通过滑块与熔炼炉连接，两滑轨不相邻一侧均固定安装有钢丝绳，所述钢丝绳缠绕在绕线盘上，所述绕线盘固定安装在U型支架上，且由电机驱动；

所述熔炼炉的底部内壁中心处转动连接有搅拌轴，所述搅拌轴的两侧对称且等距离安装有多根搅拌杆，所述搅拌杆为十字型结构，所述搅拌杆上分别固定安装有两打磨石和两刮刀，所述打磨石为弧形结构，所述搅拌轴的顶部中心处开设有十字型槽；

所述U型支架上对称开设有螺纹槽，所述螺纹槽中螺纹连接有丝杆，所述丝杆贯穿横梁与第一伺服电机转动连接，所述横梁的顶部中心处固定安装有旋转电机，所述旋转电机的输出轴与第一转轴固定连接，所述第一转轴贯穿横梁，且第一转轴的底部设置有十字型轴，所述十字型轴与十字型槽配合使用。

2.根据权利要求1所述的一种高强度耐磨有色合金,其特征在于，按重量百分比计由以下化学元素制备而得：铜4.0～6.5％、钛0.06～0.4％、锰0.08～0.6％、锑0.03～0.4％、镍0.4～0.6％、钴1.2～1.8％、锆0.2～0.3％、钪0.2～1.8％，余量为铝。