[发明专利]一种用于轴承座铝合金挤压材及其制造方法

说明书

本发明属于金属材料领域，尤其涉及一种轴承座铝合金挤压材料的配方和加工工艺。本发明铝合金各元素的组成按重量百分比例分别为：硅0.58~0.66%，镁0.91~0.99%，铁≤0.35%，锰≤0.15%，铜0.15~0.20%，锌≤0.05%，铬0.04~0.10%，钛≤0.15%，余量为铝，各组分的重量百分比总和为100%。其制备方法为：熔化、搅拌、调整组分、扒渣、静置、热顶铸造、均匀化热处理、锯切锭坯、挤压成型、时效处理等加工工艺步骤。本发明所制造的铝合金强度高、韧性好、尺寸稳定，平面度好，合格率高，可用于大规模生产等优点。

技术领域

本发明专利属于金属材料技术领域，特别是轴承座用铝合金挤压材及其制造方法。

背景技术

轴承座是一种常用的动力传动配件，用于轴承的安装定位，适用于各类机械设备上，伴随着国家节能减排的要求，轻量化应用材料得到了人们越来越广的认可，而传统的铸铁或不锈钢轴承座，存在重量重的问题，不符合现行发展趋势，密度小的铝合金型材随着新材料技术的不断成熟，不仅力学强度高而且韧性好。基于此种情况，本发明旨在实现“以铝代钢”，解决传统轴承座的笨重情况，促进铝合金型材在工业领域的快速发展及应用。

发明内容

本发明是在传统6061铝合金的基础上，根据材料的实施使用需要，设计一种更为合理的铝合金配方，用以克服现有轴承座铝合金挤压材力学性能低、型位尺寸不稳定、生产工艺繁琐等缺点。

本发明采用的技术方案是一种用于轴承座铝合金挤压材，其由以下元素组分按重量百分比制备而成，硅0.58~0.66%，镁0.91~0.99%，铁≤0.35%，锰≤0.15%，铜0.15~0.20%，锌≤0.05%，铬0.04~0.10%，钛≤0.15%，余量为铝，各组分的重量百分比总和为100%。

其应用于轻量化轴承座。

一种用于轴承座铝合金挤压材的制造方法，其制备包括如下步骤：

（1）选取原料，原料中以下元素组分按重量百分比配置：硅0.58~0.66%，镁0.91~0.99%，铁≤0.35%，锰≤0.15%，铜0.15~0.20%，锌≤0.05%，铬0.04~0.10%，钛≤0.15%，余量为铝，各组分的重量百分比总和为100%；

（2）熔铸及均匀化退火处理：铝锭和中间硅锭装炉、熔化、电磁搅拌、协助机械搅拌、扒渣、再加入镁锭以及其他组分混合均匀，各组分按上述含量配置，精炼完成温度控制在720~735℃之间，静置10分钟，经过在线过滤后，进行立式连续热顶铸造，在580±5℃之间进行均匀化保温6.5小时，在经过风冷和水冷3小时后移置大气中继续冷却至室温；

（3）挤压及时效工艺：铸锭在棒炉加热温度为440℃，后在梯度加热炉进行加热，温度梯度为470-460-450-440℃，按照3.0-3.5mm/s的挤压速度挤压成型材，型材出口温度保持在520℃-540℃，再以250℃/min淬火速度进行固熔强化后进行空冷至室温，时效温度为175-180℃，保温8-10h。

本发明制造产生的有益效果为: 该配方各元素比例配合使得材料具有更高的抗拉强度（R_m≥290MPa）、非比例延伸强度（R_p0.2≥250MPa）、断后延伸率（A₅₀≥8.5%），经过本发明所采用的加工工艺方法生产的铝合金型材尺寸稳定、平面度好，产品合格率高，方便后期加工与使用。

具体实施方式