一种轴轮专用的合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种轴轮专用的合金材料及其制备方法，所述轴轮专用的合金材料，按重量百分比计，纳米碳管3.2‑7.0％，铜2.1‑5.8％,锂2.5‑4.0％，钨0.4‑0.6％，高岭土0.5‑0.9％，钛0.04‑0.07％，硼0.02‑0.07％，镍0.001‑0.004％，矾0.001‑0.003％，锆0.001‑0.003％，镁为余量。本发明专利技术通过选择特定的配方制备出一种具有较高强度、硬度的高性能合金材料，同时具有轻量、耐磨损的优点，并且具有优异散热性，可满足轴轮的质量要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种合金
，具体是一种轴轮专用的合金材料及其制备方法。
技术介绍
合金具有密度小、比强度和比刚度高、导热导电性能好、阻尼减振、电磁屏蔽、易于加工成型、废料容易回收等优点，在汽车、电子通信、航空航天和国防军事等领域具有重要的应用价值，被称为21世纪“绿色工程材料”。合金具有密度小、比强度和比刚度高、导热导电性能好、阻尼减振、电磁屏蔽、易于加工成型、废料容易回收等优点，在汽车、电子通信、航空航天和国防军事等领域具有重要的应用价值，被称为21世纪“绿色工程材料”。当然，合金也有其性能上的缺点，如结晶温度间隔宽，容易形成凝固收缩分布在铸件断面，使合金强度和韧性降低，合金为密排六方晶体结构，抗拉强度、屈服强度和延伸率低，较低的电极电位(-2.37V)使耐蚀性变差，使合金的应用受到很大限制。当然，合金也有其性能上的缺点，如结晶温度间隔宽，容易形成凝固收缩分布在铸件断面，使合金强度和韧性降低，合金为密排六方晶体结构，抗拉强度、屈服强度和延伸率低，较低的电极电位(-2.37V)使耐蚀性变差，使合金的应用受到很大限制。而轴轮是转动器件的重要组件，因此继续研发一种轴轮专用的合金材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种轴轮专用的合金材料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种轴轮专用的合金材料，按重量百分比计，纳米碳管3.2-7.0％，铜2.1-5.8％,锂2.5-4.0％，钨0.4-0.6％，高岭土0.5-0.9％，钛0.04-0.07％，硼0.02-0.07％，镍0.001-0.004％，矾0.001-0.003％，锆0.001-0.003％，镁为余量。作为本专利技术进一步的方案：按重量百分比计，纳米碳管4.5-6.5％，铜3.9-5.2％,锂2.7-3.3％，钨0.4-0.6％，高岭土0.5-0.9％，钛0.04-0.07％，硼0.02-0.07％，镍0.001-0.004％，矾0.001-0.003％，锆0.001-0.003％，镁为余量。作为本专利技术进一步的方案：按重量百分比计，纳米碳管5.7％，铜4.7％,锂3.0％，钨0.5％，高岭土0.7％，钛0.06％，硼0.05％，镍0.003％，矾0.002％，锆0.002％，镁为余量。一种轴轮专用的合金材料的制备方法，具体步骤为：(1)首先，按重量将上述材料进行熔炼，熔炼后并在1200-1400℃保温0.5-1h，随后在氮气的保护下降温至200℃，接着，进行升温，温度每隔10min提高100℃，直至温度提高到700℃；(2)然后，在700℃下进行恒温烧铸，烧铸时保持35-40℃每秒的速度进行降温，降温至178℃；(3)接着，在氨气氛围下，进行淬火处理，淬火温度为1047℃，处理时间为30min，淬火结束后，在真空度为0.5×10-2MPa下降温保持温度在1420℃，得到熔化体；(4)最后，将烧铸模具在300-400℃下预热2-4h，随后将步骤(3)得到的熔化体浇注到预热后的烧铸模具中，在真空度为0.5×10-2MPa下冷却到100℃，在恢复气压为大气压和加入氮气保护时，降温至25℃。作为本专利技术进一步的方案：步骤(1)中熔炼后并在1300℃保温0.8h。作为本专利技术进一步的方案：步骤(4)中将烧铸模具在350℃下预热3h。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过选择特定的配方制备出一种具有较高强度、硬度的高性能合金材料，同时具有轻量、耐磨损的优点，并且具有优异散热性，可满足轴轮的质量要求。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种轴轮专用的合金材料，按重量百分比计，纳米碳管3.2％，铜2.1％,锂2.5％，钨0.4％，高岭土0.5％，钛0.04％，硼0.02％，镍0.001％，矾0.001％，锆0.001％，镁为余量。一种轴轮专用的合金材料的制备方法，具体步骤为：(1)首先，按重量将上述材料进行熔炼，熔炼后并在1200℃保温0.5h，随后在氮气的保护下降温至200℃，接着，进行升温，温度每隔10min提高100℃，直至温度提高到700℃；(2)然后，在700℃下进行恒温烧铸，烧铸时保持35℃每秒的速度进行降温，降温至178℃；(3)接着，在氨气氛围下，进行淬火处理，淬火温度为1047℃，处理时间为30min，淬火结束后，在真空度为0.5×10-2MPa下降温保持温度在1420℃，得到熔化体；(4)最后，将烧铸模具在300℃下预热2h，随后将步骤(3)得到的熔化体浇注到预热后的烧铸模具中，在真空度为0.5×10-2MPa下冷却到100℃，在恢复气压为大气压和加入氮气保护时，降温至25℃。实施例2一种轴轮专用的合金材料，按重量百分比计，纳米碳管4.5％，铜3.9％,锂2.7％，钨0.4％，高岭土0.5％，钛0.04％，硼0.02％，镍0.001％，矾0.001％，锆0.001％，镁为余量。一种轴轮专用的合金材料的制备方法，具体步骤为：(1)首先，按重量将上述材料进行熔炼，熔炼后并在1200℃保温0.5h，随后在氮气的保护下降温至200℃，接着，进行升温，温度每隔10min提高100℃，直至温度提高到700℃；(2)然后，在700℃下进行恒温烧铸，烧铸时保持35℃每秒的速度进行降温，降温至178℃；(3)接着，在氨气氛围下，进行淬火处理，淬火温度为1047℃，处理时间为30min，淬火结束后，在真空度为0.5×10-2MPa下降温保持温度在1420℃，得到熔化体；(4)最后，将烧铸模具在300℃下预热2h，随后将步骤(3)得到的熔化体浇注到预热后的烧铸模具中，在真空度为0.5×10-2MPa下冷却到100℃，在恢复气压为大气压和加入氮气保护时，降温至25℃。实施例3一种轴轮专用的合金材料，按重量百分比计，纳米碳管5.7％，铜4.7％,锂3.0％，钨0.5％，高岭土0.7％，钛0.06％，硼0.05％，镍0.003％，矾0.002％，锆0.002％，镁为余量。一种轴轮专用的合金材料的制备方法，具体步骤为：(1)首先，按重量将上述材料进行熔炼，熔炼后并在1300℃保温0.8h，随后在氮气的保护下降温至200℃，接着，进行升温，温度每隔10min提高100℃，直至温度提高到700℃；(2)然后，在700℃下进行恒温烧铸，烧铸时保持38℃每秒的速度进行降温，降温至178℃；(3)接着，在氨气氛围下，进行淬火处理，淬火温度为1047℃，处理时间为30min，淬火结束后，在真空度为0.5×10-2MPa下降温保持温度在1420℃，得到熔化体；(4)最后，将烧铸模具在350℃下预热3h，随后将步骤(3)得到的熔化体浇注到预热后的烧铸模具中，在真空度为0.5×10-2MPa下冷却到100℃，在恢复气压为大气压和加入氮气保护时，降温至25℃。实施例4一种轴轮专用的合金材料，按重量百分比计，纳米碳管6.5％，铜5.2％,锂3.3％，钨0.6％，高岭土0.9％，钛0.07％，硼0.07％，镍0.004％，矾0.003％，锆0.003％，镁为余量。一种轴轮专用的合金材料的制备方法，具体步骤为：(1)首先，按重量将上述材料进行熔炼，熔炼后并在1400℃保温1h，随后在氮气的保护下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴轮专用的合金材料，其特征在于，按重量百分比计，纳米碳管3.2‑7.0％，铜2.1‑5.8％,锂2.5‑4.0％，钨0.4‑0.6％，高岭土0.5‑0.9％，钛0.04‑0.07％，硼0.02‑0.07％，镍0.001‑0.004％，矾0.001‑0.003％，锆0.001‑0.003％，镁为余量。

【技术特征摘要】
1.一种轴轮专用的合金材料，其特征在于，按重量百分比计，纳米碳管3.2-7.0％，铜2.1-5.8％,锂2.5-4.0％，钨0.4-0.6％，高岭土0.5-0.9％，钛0.04-0.07％，硼0.02-0.07％，镍0.001-0.004％，矾0.001-0.003％，锆0.001-0.003％，镁为余量。2.根据权利要求1所述的轴轮专用的合金材料，其特征在于，按重量百分比计，纳米碳管4.5-6.5％，铜3.9-5.2％,锂2.7-3.3％，钨0.4-0.6％，高岭土0.5-0.9％，钛0.04-0.07％，硼0.02-0.07％，镍0.001-0.004％，矾0.001-0.003％，锆0.001-0.003％，镁为余量。3.根据权利要求1或2所述的轴轮专用的合金材料，其特征在于，按重量百分比计，纳米碳管5.7％，铜4.7％,锂3.0％，钨0.5％，高岭土0.7％，钛0.06％，硼0.05％，镍0.003％，矾0.002％，锆0.002％，镁为余量。4.一种如权利要求1-3任一所述的轴轮专用的合金材料的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈婉珍，
申请(专利权)人：余姚市婉珍五金厂，
类型：发明
国别省市：浙江;33