[发明专利]一种抗冲击防开裂的垒球棒及其制备方法

权利要求书

1.一种抗冲击防开裂的垒球棒，其特征在于，其组成成分按重量百分比包括：Si 0.07-0.14％、Fe 0.05-0.1％、Cu 0.06-0.08％、Mn 0.35-0.45％、Mg 0.3-0.4％、Cr 0.25-0.32％、Zn 2.2-3.4％、Ti 0.02-0.04％、Zr 0.01-0.03％、Sc 0.05-0.08％、Nb0.04-0.06％、Y 0.06-0.12％，余量为Al；其中，满足“4.5≤Sc/Zr+Y/Nb≤9.5”的关系式。

2.根据权利要求1所述的抗冲击防开裂的球棒，其特征在于，满足“3.5≤100Sc×Zn/Mg+Mg/Y≤6.5”的关系式。

3.根据权利要求1或2所述的抗冲击防开裂的球棒，其特征在于，其组成成分按重量百分比包括：Si 0.10-0.12％、Fe 0.08-0.1％、Cu 0.07-0.08％、Mn0.38-0.41％、Mg 0.32-0.36％、Cr 0.28-0.30％、Zn 2.6-3.0％、Ti 0.03-0.04％、Zr0.01-0.02％、Sc 0.06-0.07％、Nb 0.05-0.06％、Y 0.08-0.10％，余量为Al。

4.根据权利要求3所述的抗冲击防开裂的球棒，其特征在于，其组成成分按重量百分比包括：Si 0.11％、Fe 0.09％、Cu 0.07％、Mn 0.40％、Mg 0.35％、Cr 0.29％、Zn 2.8％、Ti 0.03％、Zr 0.02％、Sc 0.07％、Nb 0.05％、Y 0.10％，余量为Al。

5.一种基于权利要求1-4任一所述的抗冲击防开裂的球棒的制备方法，其特征在于，步骤如下：

S1、熔炼：按组成成分进行配料，将边角废铝料和金属硅铺装到电炉底部，再依次铺装铝铁中间合金、铝锰中间合金、铝铬中间合金、铝锭、铝锆中间合金、铝钪中间合金、铝锭、铝铌中间合金、铝钇中间合金、钛剂、铜板、镁块、锌锭，以170℃/h的平均速率升温至680-690℃进行熔融，当熔至半固态时，再以140℃/h的平均速率升温至730-740℃，待炉料全部融化化开后，搅拌熔体并扒渣，精炼扒渣，降温至690-700℃，静置保温20-30min，浇注到金属型模具中，待合金熔体凝固后开模，并将铸件空冷至室温；其中，原料熔融的过程在惰性气体氛围中进行；

S2、固熔：将步骤S1中的铸件置于保温炉中，以100℃/h的平均速度升温至480℃，保温1h，再以80℃/h的速度匀速升温至490℃，保温1-2h，将铸件从保温炉中转移到淬火炉中，水冷至室温，其中从保温炉中将铸件转移至淬火炉中的时间小于10s；

S3、时效：将步骤S2中的铸件放入保温炉中，升温至180-190℃，保温5-7h，出炉空冷至室温；

S4、回火：将步骤S3中的铸件置于保温炉中，加热至260-280℃，保温2h，升温至290-300℃，保温2-4h，随炉冷却至室温。

6.根据权利要求5所述的一种抗冲击防开裂的垒球棒的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，以170℃/h的平均速率升温至680-690℃，随温度的升高，升温速度增大，且温度和时间呈正切函数关系。

7.根据权利要求5所述的一种抗冲击防开裂的垒球棒的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，以140℃/h的平均速率升温至730-740℃，随温度的升高，升温速度增大，且温度和时间呈正弦函数关系。

8.根据权利要求5所述的一种抗冲击防开裂的垒球棒的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，降温至690-700℃是以130℃/h的速度匀速降温。

9.根据权利要求5所述的一种抗冲击防开裂的垒球棒的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，金属型模具预热至220-240℃，熔体在振动条件下凝固成铸件。