[发明专利]一种高强韧的铝合金棒球棒及其生产工艺

权利要求书

1.一种高强韧的铝合金棒球棒，其特征在于，其组成成分按重量百分比包括：Si 0.3-0.4％、Fe 0.3-0.4％、Cu 0.05-0.1％、Mn 0.05-0.12％、Mg 1.8-2.2％、Cr 0.08-0.18％、Zn 5.4-6.8％、Zr 0.07-0.15％、Be 0.04-0.07％、Sc 0.32-0.40％、Mo 0.07-0.15％，余量为Al。

2.根据权利要求1所述的高强韧的铝合金棒球棒，其特征在于，满足“1.9≤100Sc+Mo/Be≤3.9”的关系式。

3.根据权利要求1或2所述的高强韧的铝合金棒球棒，其特征在于，其组成成分按重量百分比包括：Si 0.32-0.36％、Fe 0.32-0.36％、Cu 0.07-0.1％、Mn 0.08-0.11％、Mg 1.9-2.1％、Cr 0.12-0.15％、Zn 6.2-6.5％、Zr 0.09-0.12％、Be 0.04-0.05％、Sc 0.35-0.38％、Mo 0.09-0.12％，余量为Al。

4.一种基于权利要求1-3任一所述的高强韧的铝合金棒球棒的生产工艺，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、金属硅和金属钼块铺装在熔炼炉底部，再依次铺装铝锭、铝铁中间合金、铝锰中间合金、铝铬中间合金，以170℃/h的平均速度升温至690-700℃，当熔至半固态时，再以150℃/h的平均速度升温至730-740℃，加入铝锆中间合金、铝钪中间合金、铝铍中间合金，当炉料化平后，以120℃/h的速度匀速降温至710-720℃，加入铜板、锌锭、镁块，完全压入到铝液中，待炉料全部融化后，扒渣，精炼扒渣，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；

S2、固溶：将步骤S1中的铸件置于保温炉中，以80℃/h的平均速度升温至460-470℃，保温20-40min，再以60℃/h的平均速度升温至480-490℃，保温1-2h，再以100℃/h的速度匀速降温至430-440℃，保温10-20min，转移至淬火炉中，水冷至室温；

S3、时效：将S2中的铸件除去表面水珠后于室温下放置在空气中20-30min，转移至已预热至70-80℃的保温炉中，以40℃/h的速度匀速升温至170-180℃，保温4-6h；随炉冷却至120-130℃，出炉空冷至室温。

5.根据权利要求4所述的高强韧的铝合金棒球棒的生产工艺，其特征在于，所述S1中，以170℃/h的平均速度升温至690-700℃，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；优选地，以150℃/h的平均速度升温至730-740℃，随温度的升高，升温速度增大，且温度和时间呈正切函数关系。

6.根据权利要求4所述的高强韧的铝合金棒球棒的生产工艺，其特征在于，所述S1中，熔炼炉预热至200-260℃。

7.根据权利要求4所述的高强韧的铝合金棒球棒的生产工艺，其特征在于，所述S1中，每次扒渣时间在10min内。

8.根据权利要求4所述的高强韧的铝合金棒球棒的生产工艺，其特征在于，所述S1中，熔体在振动条件下凝固成铸件。

9.根据权利要求4所述的高强韧的铝合金棒球棒的生产工艺，其特征在于，所述S2中，保温炉预热至100-120℃。

10.根据权利要求4所述的高强韧的铝合金棒球棒的生产工艺，其特征在于，所述S2中，以80℃/h的平均速度升温至460-470℃，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；优选地，以60℃/h的平均速度升温至480-490℃，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。