[发明专利]一种高强度铝合金销轴的制备方法

说明书

本发明提供一种铝合金零件的制备方法，该方法包含以下步骤：i)挤压铝合金坯料，获得铝合金零件毛坯；ii)对铝合金零件毛坯进行固溶和时效处理；固溶的温度为450℃～500℃；固溶的时间为0.5小时～3小时；时效的温度为100℃～160℃；时效的时间为20小时～30小时。本发明铝合金零件具有较好的抗疲劳性能和较高的强度。

技术领域

本发明属于铝合金领域，特别是一种高强度铝合金销轴的制备方法。

背景技术

销轴在工作中承受较高的剪切和弯曲载荷，其常以磨损和疲劳的形式失效。目前，工程机械领域采用40Cr、42CrMo、35CMo等合金钢材料为原料，经由调质→车削→磨削→表面镀铬的方法制备销轴。其中，调质处理的方法生产周期长，能耗大，成本高，环境污染严重。

另外，为了进一步提高销轴的耐磨性能和强度，在采用调质钢基础上，现有技术还采用表面淬火和表面渗碳等工艺代替表面镀铬。该方法在提高销轴表面硬度的同时，还能消除其径向性能的突变，提升使用寿命。但表面淬火和表面渗碳的工艺流程复杂、成本高、污染大。

发明内容

鉴于现有技术中存在的一个或多个问题，本发明的一个目的是提供一种铝合金零件(例如销轴)的制备方法，本发明的再一个目的是提供一种高强度铝合金零件(例如销轴)的制备方法，本发明的再一个目的是提供一种高强度铝合金零件(例如销轴)。

发明人发现，采用特定的铝合金成分，配合本发明特有的工艺，可制备得到特定性能的铝合金材料，该铝合金材料特别适合用于制备铝合金零件，尤其是铝合金销轴。本发明铝合金销轴具有较好的综合性能，尤其是具有较好的抗疲劳性能和强度。

基于发明人的上述发现，本发明提供如下几方面的内容：

本发明第一方面提供一种铝合金零件的制备方法，该方法包含以下步骤：

i)挤压铝合金坯料，获得铝合金零件毛坯；

ii)对铝合金零件毛坯进行固溶和时效处理；

固溶的温度为450℃～500℃；

固溶的时间为0.5小时～3小时；

时效的温度为100℃～160℃；

时效的时间为20小时～30小时。

在一个优选的实施方案中，本发明前述任一项的方法，其中，固溶的温度为460℃～480℃，优选465℃～475℃，例如470℃～480℃。

在一个优选的实施方案中，本发明前述任一项的方法，其中，固溶的时间为1小时～2.5小时，例如1.5～2小时。

在一个优选的实施方案中，本发明前述任一项的方法，其中，时效的温度为110℃～150℃，例如120℃～130℃，再例如145℃～155℃。

在一个优选的实施方案中，本发明前述任一项的方法，其中，时效的时间为20小时～30小时，例如22小时～30小时，例如22～26小时、再例如23、24或25小时。

在一个优选的实施方案中，本发明前述任一项的方法，铝合金坯料中各元素的质量百分比为：

Si：0.3％～0.5％(例如0.35％～0.45％，再例如0.4％)；

Fe：0.4％～0.6％(例如0.45％～0.55％，再例如0.5％)；

Cu：1.0％～2.2％(例如1.2％～2.0％，再例如1.7％～2.0％)；

Mg：2.0％～3.0％(例如2.1％～2.9％，再例如2.4％～2.7％)；

Mn：0.25％～0.4％(例如0.25％～0.35％，再例如0.3％～0.4％，)；