本發(fā)明涉及鋁合金技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種使用壽命長的鋁合金球棒。
背景技術(shù):
棒球棍常用鋁合金材料來制造,鋁合金耐腐蝕性能不高,容易導(dǎo)致棒球棍使用壽命不長,人們常用鍍膜的方式來增加鋁合金的耐腐蝕性能,但是膜層與鋁合金材料粘附性不高,容易脫落,因此還需要從鋁合金本身來增加其耐腐蝕性能,但是目前的鋁合金棒球棍的強度、硬度和耐腐蝕性能不能協(xié)調(diào),在滿足棒球棍高強度、高硬度的同時,其耐腐蝕性能不高,容易腐蝕、使用壽命短。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種使用壽命長的鋁合金球棒,本發(fā)明耐腐蝕性能好,機械性能高,使用壽命長。
本發(fā)明提出的一種使用壽命長的鋁合金球棒,其各組分的重量百分比如下:Si:0.04-0.05%,F(xiàn)e:0.02-0.04%,Cu:0.08-0.1%,Mn:0.1-0.14%,Mg:0.8-1%,Cr:0.08-0.1%,Zn:0.1-0.2%,Ti:0.02-0.04%,Sc:0.25-0.3%,Nd:0.15-0.2%,余量為Al;
其中,滿足“2.57<Sc*Nd/Mn/Cr<7.4”的表達式。
優(yōu)選地,其中滿足“Sc/Mg+Mg*Zn/Cu<2.7”的表達式。
優(yōu)選地,其各組分的重量百分比如下:Si:0.042-0.048%,F(xiàn)e:0.025-0.035%,Cu:0.085-0.095%,Mn:0.11-0.13%,Mg:0.85-0.95%,Cr:0.085-0.095%,Zn:0.13-0.17%,Ti:0.025-0.035%,Sc:0.26-0.28%,Nd:0.17-0.19%,余量為Al。
優(yōu)選地,其各組分的重量百分比如下:Si:0.045%,F(xiàn)e:0.03%,Cu:0.09%,Mn:0.12%,Mg:0.9%,Cr:0.09%,Zn:0.15%,Ti:0.03%,Sc:0.27%,Nd:0.18%,余量為Al。
優(yōu)選地,在使用壽命長的鋁合金球棒的制備過程中,將鋁錠和剩余原料熔融,精煉,澆注成形,固溶,升溫至440-450℃,保溫30-40min,用水一次淬火,冷卻至室溫,然后升溫至440-450℃,保溫30-40min,用水二次淬火,冷卻至室溫,時效得到使用壽命長的鋁合金球棒。
優(yōu)選地,一次淬火和二次淬火的溫度和保溫時間相同。
優(yōu)選地,在時效過程中,升溫至150-170℃,保溫10-15h,降溫至120-130℃,保溫20-24h,空冷至室溫得到使用壽命長的鋁合金球棒。
本發(fā)明通過調(diào)整元素Sc、Nd、Mn、Cr、Mg、Zn和Cu在預(yù)定范圍內(nèi),使本發(fā)明的強度、硬度和耐腐蝕性能相互協(xié)調(diào),將Si和Fe元素含量控制在較低范圍,可以增加本發(fā)明的耐腐蝕性能;本發(fā)明通過限定2.57<Sc*Nd/Mn/Cr<7.4的關(guān)系式,Sc、Nd、Mn、Cr相互配合,清除有害雜質(zhì),降低點蝕和晶間腐蝕,大大增加本發(fā)明的耐腐蝕性,同時通過限定四者間的含量,使得晶粒細化、晶相分布均勻,從而進一步增加了本發(fā)明的耐腐蝕性和機械性能;并通過配合Sc/Mg+Mg*Zn/Cu<2.7的關(guān)系式,使得Zn與Cu相互協(xié)調(diào)進一步增加本發(fā)明的耐腐蝕性能,并使Sc、Mg、Zn、Cu相互協(xié)調(diào),進一步增加本發(fā)明機械性能;各元素相互配合使得本發(fā)明的耐腐蝕性能和機械性能相互協(xié)調(diào),增加本發(fā)明的使用壽命;并通過一次淬火,提高本發(fā)明的空位濃度,促進二次淬火時強化相的活性補溶,從而進一步增加本發(fā)明的機械性能,然后配合雙級時效,使強化相更多的向η’相轉(zhuǎn)變,使本發(fā)明的電導(dǎo)率強度降低,從而進一步增加本發(fā)明的耐腐蝕性能,使得本發(fā)明耐腐蝕性能和機械性能相互協(xié)調(diào),增加本發(fā)明的使用壽命。
具體實施方式
下面,通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
實施例1
一種使用壽命長的鋁合金球棒,其各組分的重量百分比如下:Si:0.04%,F(xiàn)e:0.04%,Cu:0.08%,Mn:0.14%,Mg:0.8%,Cr:0.1%,Zn:0.1%,Ti:0.04%,Sc:0.25%,Nd:0.2%,余量為Al;
其中,Sc*Nd/Mn/Cr=3.57,Sc/Mg+Mg*Zn/Cu=1.3;
在使用壽命長的鋁合金球棒的制備過程中,將鋁錠和剩余原料熔融,精煉,澆注成形,固溶,升溫至440℃,保溫40min,用水一次淬火,冷卻至室溫,然后升溫至440℃,保溫40min,用水二次淬火,冷卻至室溫,升溫至150℃,保溫15h,降溫至120℃,保溫24h,空冷至室溫得到使用壽命長的鋁合金球棒。
實施例2
一種使用壽命長的鋁合金球棒,其各組分的重量百分比如下:Si:0.05%,F(xiàn)e:0.02%,Cu:0.1%,Mn:0.1%,Mg:1%,Cr:0.08%,Zn:0.2%,Ti:0.02%,Sc:0.3%,Nd:0.15%,余量為Al;
其中,Sc*Nd/Mn/Cr=5.63,Sc/Mg+Mg*Zn/Cu=2.3;
在使用壽命長的鋁合金球棒的制備過程中,將鋁錠和剩余原料熔融,精煉,澆注成形,固溶,升溫至450℃,保溫30min,用水一次淬火,冷卻至室溫,然后升溫至450℃,保溫30min,用水二次淬火,冷卻至室溫,升溫至170℃,保溫10h,降溫至130℃,保溫20h,空冷至室溫得到使用壽命長的鋁合金球棒。
實施例3
一種使用壽命長的鋁合金球棒,其各組分的重量百分比如下:Si:0.042%,F(xiàn)e:0.035%,Cu:0.085%,Mn:0.13%,Mg:0.85%,Cr:0.095%,Zn:0.13%,Ti:0.035%,Sc:0.26%,Nd:0.19%,余量為Al;
其中,Sc*Nd/Mn/Cr=4,Sc/Mg+Mg*Zn/Cu=1.61;
在使用壽命長的鋁合金球棒的制備過程中,將鋁錠和剩余原料熔融,精煉,澆注成形,固溶,升溫至442℃,保溫38min,用水一次淬火,冷卻至室溫,然后升溫至442℃,保溫38min,用水二次淬火,冷卻至室溫,升溫至155℃,保溫14h,降溫至123℃,保溫23h,空冷至室溫得到使用壽命長的鋁合金球棒。
實施例4
一種使用壽命長的鋁合金球棒,其各組分的重量百分比如下:Si:0.048%,F(xiàn)e:0.025%,Cu:0.095%,Mn:0.11%,Mg:0.95%,Cr:0.085%,Zn:0.17%,Ti:0.025%,Sc:0.28%,Nd:0.17%,余量為Al;
其中,Sc*Nd/Mn/Cr=5.09,Sc/Mg+Mg*Zn/Cu=1.99;
在使用壽命長的鋁合金球棒的制備過程中,將鋁錠和剩余原料熔融,精煉,澆注成形,固溶,升溫至448℃,保溫32min,用水一次淬火,冷卻至室溫,然后升溫至448℃,保溫32min,用水二次淬火,冷卻至室溫,升溫至165℃,保溫12h,降溫至127℃,保溫21h,空冷至室溫得到使用壽命長的鋁合金球棒。
實施例5
一種使用壽命長的鋁合金球棒,其各組分的重量百分比如下:Si:0.045%,F(xiàn)e:0.03%,Cu:0.09%,Mn:0.12%,Mg:0.9%,Cr:0.09%,Zn:0.15%,Ti:0.03%,Sc:0.27%,Nd:0.18%,余量為Al;
其中,Sc*Nd/Mn/Cr=4.5,Sc/Mg+Mg*Zn/Cu=1.8;
在使用壽命長的鋁合金球棒的制備過程中,將鋁錠和剩余原料熔融,精煉,澆注成形,固溶,升溫至445℃,保溫35min,用水一次淬火,冷卻至室溫,然后升溫至445℃,保溫35min,用水二次淬火,冷卻至室溫,升溫至160℃,保溫13h,降溫至125℃,保溫22h,空冷至室溫得到使用壽命長的鋁合金球棒。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。