技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及膨脹節(jié)制造領(lǐng)域,更確切地說,是一種用于制造膨脹節(jié)端管的合金材料及其制備方法。
背景技術(shù):
膨脹節(jié)習(xí)慣上也叫補償器,或伸縮節(jié)。由構(gòu)成其工作主體的波紋管(一種彈性元件)和端管、支架、法蘭、導(dǎo)管等附件組成。膨脹節(jié)的端管用于與管道連接,多為金屬制成。目前普遍使用的膨脹節(jié)的端管材料較重且抗拉強度和硬度不高,缺乏韌性,且容易被腐蝕,耐磨性不佳。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題,從而提供一種用于制造膨脹節(jié)端管的合金材料及其制備方法。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:
一種用于制造膨脹節(jié)端管的合金材料,由如下重量份的原料組成:鋁130-150份,銅15-20份,鉻6-10份,鎂3-5份,鍶1-2份,鎳0.4-0.8份,鋅0.6-1.2份,硅0.05-0.1份。
該合金材料的制備方法為:
將鋁、銅、硅投入爐中融化,進行脫雜質(zhì)、脫氧、采用精煉劑精煉、添加合金成分進行合金化,檢測并調(diào)整化學(xué)元素含量至合格,然后澆鑄并進行鑄后熱處理;
其中,合金化過程中向爐中投入合金元素的順序依次為:(a)鉻、鎂;(b) 鍶、鎳;(c) 鋅;各批次投入的時間間隔為15-20分鐘,投入后攪拌均勻;
所述鑄后熱處理的過程為:先由室溫以200-210 ℃/小時速率升溫至320-340 ℃,保溫20-40 分鐘,再以160-180 ℃/小時速率升溫至600-620 ℃,保溫30-40 分鐘,再以120-130℃/小時速率升溫至710-730℃,保溫1-2 小時;再用70-80℃清水冷卻至60-80℃,再自然冷卻至室溫;再以240-250℃/小時速率升溫至360-380℃,保溫20-30 分鐘,再以140-160℃/小時速率升溫至540-560℃,保溫10-20 分鐘,再以120-130℃/小時速率升溫至660-680℃,保溫1-2 小時;用60-80℃清水冷卻至80-90℃,取出空冷即得。
本發(fā)明的用于制造膨脹節(jié)端管的合金材料以鋁為主要原料,配以其他元素制成合金,該合金材料密度較小且具有較好的機械性能,硬度高且不易被腐蝕,可以長時間在露天使用,該合金還具有較好的耐磨性。
具體實施方式
下面對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細闡述,以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[實施例1]
按重量份比取如下原料:鋁130份,銅15份,鉻6份,鎂3份,鍶1份,鎳0.4份,鋅0.6份,硅0.05份。
該合金材料的制備方法為:
將鋁、銅、硅投入爐中融化,進行脫雜質(zhì)、脫氧、采用精煉劑精煉、添加合金成分進行合金化,檢測并調(diào)整化學(xué)元素含量至合格,然后澆鑄并進行鑄后熱處理;
其中,合金化過程中向爐中投入合金元素的順序依次為:(a)鉻、鎂;(b) 鍶、鎳;(c) 鋅;各批次投入的時間間隔為15分鐘,投入后攪拌均勻;
所述鑄后熱處理的過程為:先由室溫以200 ℃/小時速率升溫至320 ℃,保溫20分鐘,再以160℃/小時速率升溫至600℃,保溫30分鐘,再以120℃/小時速率升溫至710℃,保溫1小時;再用50℃清水冷卻至60℃,再自然冷卻至室溫;再以240℃/小時速率升溫至360℃,保溫20分鐘,再以140℃/小時速率升溫至540℃,保溫10分鐘,再以120℃/小時速率升溫至660℃,保溫1小時;用60℃清水冷卻至80℃,取出空冷即得。
將所得合金進行性能測試,結(jié)果如下:
密度為2700 KG/M3,抗拉強度為466MPa,硬度值HB為104,沖擊韌性為54J/cm2。
[實施例2]
按重量份比取如下原料:鋁150份,銅20份,鉻10份,鎂5份,鍶2份,鎳0.8份,鋅1.2份,硅0.1份。
該合金材料的制備方法為:
將鋁、銅、硅投入爐中融化,進行脫雜質(zhì)、脫氧、采用精煉劑精煉、添加合金成分進行合金化,檢測并調(diào)整化學(xué)元素含量至合格,然后澆鑄并進行鑄后熱處理;
其中,合金化過程中向爐中投入合金元素的順序依次為:(a)鉻、鎂;(b) 鍶、鎳;(c) 鋅;各批次投入的時間間隔為20分鐘,投入后攪拌均勻;
所述鑄后熱處理的過程為:先由室溫以210 ℃/小時速率升溫至340 ℃,保溫40 分鐘,再以180 ℃/小時速率升溫至620 ℃,保溫40 分鐘,再以130℃/小時速率升溫至730℃,保溫2 小時;再用60℃清水冷卻至80℃,再自然冷卻至室溫;再以250℃/小時速率升溫至380℃,保溫30 分鐘,再以160℃/小時速率升溫至560℃,保溫20 分鐘,再以130℃/小時速率升溫至680℃,保溫2 小時;用80℃清水冷卻至90℃,取出空冷即得。
將所得合金進行性能測試,結(jié)果如下:
密度為2740 KG/M3,抗拉強度為471MPa,硬度值HB為101,沖擊韌性為56J/cm2。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準(zhǔn)。