CN111674120A - 一种连接杆 - Google Patents

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Abstract

本发明属于车用机械领域，具体地涉及一种连接杆及其制备方法。连接杆使用铝合金制备而成，铝合金的成分按重量比例包括，Fe0.11～0.14％，Cu6～6.2％，Mn0.3～0.4％，V0.08～0.1％，Zr0.1～0.15％，Si0.05～0.07％，余量为Al。其制备包括步骤，按比例称量好的合金原料加入到熔炼装置中熔炼，再进行固溶时效，然后拉伸变形和冷轧变形，最后高温短时退火，再经时效后得到铝锭，将铝锭制成板材，将铝板材与玻璃纤维板材相间堆叠，板材固化制成增强型铝合金，最后制成连接杆。制备出来连接杆由于有增强层，大大提高连接杆的抗外力冲击性能、刚度和屈服强度。

Description

一种连接杆
技术领域
本发明属于车用机械领域，具体地涉及一种连接杆及其制备方法。
背景技术
铝合金具有密度低，但是强度比较高，接近或者是超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材料，具有优良的导电性，导热性和抗蚀性等特性。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，有航空、航天、汽车、机械制造、船舶、铝合金及化学工业中大量应用。纯铝的密度小，大约是铁的1/3，熔点低，为660℃，铝是面心立方结构，故具有很高的塑性，易于加工，可制成各种型材和板材，铝合金的抗腐蚀性能好，但是纯铝的强度很低，不宜作结构材料，通过长期的生产实践和科学实验，人们逐渐加入合金元素及运用热处理方法来强化铝，得到各种性能不同的铝合金。添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度，这样使得比强度胜过很多合金钢，成为理想的结构材料，广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面，飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造，以减轻自重，采用铝合金代替钢板材料的焊接，结构重量可减轻50％以上。
连接杆用于连接机械部件，连接杆需要承受机械部件施加的应力，连接杆的稳定性直接关系到所连接的机械部件的正常运行，因此，连接杆需要很强的抗弯折，抗应力等性能，一般的铝合金强度不高，因此，需要一种强度高，性能强，使用稳定的连接杆。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种连接杆及其制备方法。
本发明提供的方案为：
一种连接杆，所述连接杆使用铝合金制备而成，所述铝合金的成分按重量比例包括，Fe0.11～0.14％，Cu6～6.2％，Mn0.3～0.4％，V0.08～0.1％，Zr0.1～0.15％，Si0.05～0.07％，余量为Al。
一种连接杆，所述连接杆的制备包括步骤，按比例称量好的合金原料加入到熔炼装置中进行熔炼，熔炼完成后进行固溶时效，然后进行拉伸变形和冷轧变形，最后进行高温短时退火，再经时效后得到铝锭，将铝锭制成0.1～0.12mm厚度的板材，将铝板材与玻璃纤维板材相间堆叠，板材固化制成增强型铝合金，最后制成连接杆。
进一步地，熔炼完成后的固溶时效处理工艺为520℃*30min，固溶使用盐浴。
进一步地，所述盐浴使用的容颜为硝酸钾和硝酸钠的混合物，重量比例为1:1。
进一步地，所述拉伸变形的变形连为13～15％，拉伸的速度为1～1.5mm/s。
进一步地，所述冷轧变形的工艺为冷轧变形量为10～12％。
进一步地，所述玻璃纤维板材为使用直径0.2mm、长径比6～8:1的玻璃纤维制成。
进一步地，所述板层固化工艺为将铝合金板材表面经丙酮和去离子水清洗，并与玻璃纤维板材放入到干燥箱中进行干燥，将铝合金的表面喷涂底胶，然后将玻璃纤维板材铺设在铝合金板材上，最后将堆叠好的板材置于真空环境中，升温至80～100℃施加1～1.2Mpa的压力，保温保压3～4h，取出自然冷却，制成增强型铝合金。
本发明的优点为：制备出来连接杆由于有增强层，大大提高了连接杆的抗外力冲击性能，刚度和屈服强度都明显提高，满足连接杆长时间，重复应力的工作要求。
具体实施方式
实施例1
一种连接杆，所述连接杆使用铝合金制备而成，所述铝合金的成分按重量比例包括，Fe0.11％，Cu6％，Mn0.3％，V0.08％，Zr0.1％，Si0.05％，余量为Al。
一种连接杆，所述连接杆的制备包括步骤，按比例称量好的合金原料加入到熔炼装置中进行熔炼，熔炼完成后进行固溶时效，固溶时效处理工艺为520℃*30min，固溶使用盐浴。然后进行拉伸变形和冷轧变形，拉伸变形的变形连为13％，拉伸的速度为1mm/s，冷轧变形的工艺为冷轧变形量为10％，最后进行高温短时退火，再经时效后得到铝锭，将铝锭制成0.1mm厚度的板材，将铝板材与玻璃纤维板材相间堆叠，玻璃纤维板材为使用直径0.2mm、长径比6:1的玻璃纤维制成，板材固化制成增强型铝合金，板层固化工艺为将铝合金板材表面经丙酮和去离子水清洗，并与玻璃纤维板材放入到干燥箱中进行干燥，将铝合金的表面喷涂底胶，然后将玻璃纤维板材铺设在铝合金板材上，最后将堆叠好的板材置于真空环境中，升温至80℃施加1Mpa的压力，保温保压3h，取出自然冷却，制成增强型铝合金，最后制成连接杆。
实施例2
一种连接杆，所述连接杆使用铝合金制备而成，所述铝合金的成分按重量比例包括，Fe0.14％，Cu6.2％，Mn0.4％，V0.1％，Zr0.15％，Si0.07％，余量为Al。
一种连接杆，所述连接杆的制备包括步骤，按比例称量好的合金原料加入到熔炼装置中进行熔炼，熔炼完成后进行固溶时效，固溶时效处理工艺为520℃*30min，固溶使用盐浴。然后进行拉伸变形和冷轧变形，拉伸变形的变形连为15％，拉伸的速度为1.5mm/s，冷轧变形的工艺为冷轧变形量为12％，最后进行高温短时退火，再经时效后得到铝锭，将铝锭制成0.12mm厚度的板材，将铝板材与玻璃纤维板材相间堆叠，玻璃纤维板材为使用直径0.2mm、长径比8:1的玻璃纤维制成，板材固化制成增强型铝合金，板层固化工艺为将铝合金板材表面经丙酮和去离子水清洗，并与玻璃纤维板材放入到干燥箱中进行干燥，将铝合金的表面喷涂底胶，然后将玻璃纤维板材铺设在铝合金板材上，最后将堆叠好的板材置于真空环境中，升温至100℃施加1.2Mpa的压力，保温保压4h，取出自然冷却，制成增强型铝合金，最后制成连接杆。
实施例3
一种连接杆，所述连接杆使用铝合金制备而成，所述铝合金的成分按重量比例包括，Fe0.13％，Cu6.1％，Mn0.35％，V0.09％，Zr0.1～0.15％，Si0.06％，余量为Al。
一种连接杆，所述连接杆的制备包括步骤，按比例称量好的合金原料加入到熔炼装置中进行熔炼，熔炼完成后进行固溶时效，固溶时效处理工艺为520℃*30min，固溶使用盐浴。然后进行拉伸变形和冷轧变形，拉伸变形的变形连为14％，拉伸的速度为1.3mm/s，冷轧变形的工艺为冷轧变形量为11％，最后进行高温短时退火，再经时效后得到铝锭，将铝锭制成0.11mm厚度的板材，将铝板材与玻璃纤维板材相间堆叠，玻璃纤维板材为使用直径0.2mm、长径比7:1的玻璃纤维制成，板材固化制成增强型铝合金，板层固化工艺为将铝合金板材表面经丙酮和去离子水清洗，并与玻璃纤维板材放入到干燥箱中进行干燥，将铝合金的表面喷涂底胶，然后将玻璃纤维板材铺设在铝合金板材上，最后将堆叠好的板材置于真空环境中，升温至90℃施加1.1Mpa的压力，保温保压3.5h，取出自然冷却，制成增强型铝合金，最后制成连接杆。
对比例1
本对比例与实施例1的区别为铝合金为普通铝合金。
对比例2
本对比例与实施例1的区别为不加入玻璃纤维板材进行增强。
对比例3
本对比例与实施例1的区别为玻璃纤维为0.3mm厚。
对比例4
本对比例与实施例1的区别为玻璃纤维为直径为0.5mm的玻璃纤维。
通过性能测试，实施例中制备的连接杆强度高，耐外力冲击能力强，能够在长时间，重复应力下稳定工作。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种连接杆，其特征在于：所述连接杆使用铝合金制备而成，所述铝合金的成分按重量比例包括，Fe0.11～0.14％，Cu6～6.2％，Mn0.3～0.4％，V0.08～0.1％，Zr0.1～0.15％，Si0.05～0.07％，余量为Al。
2.一种连接杆，其特征在于：所述连接杆的制备包括步骤，按比例称量好的合金原料加入到熔炼装置中进行熔炼，熔炼完成后进行固溶时效，然后进行拉伸变形和冷轧变形，最后进行高温短时退火，再经时效后得到铝锭，将铝锭制成0.1～0.12mm厚度的板材，将铝板材与玻璃纤维板材相间堆叠，板材固化制成增强型铝合金，最后制成连接杆。
3.根据权利要求2所述的一种连接杆，其特征在于：熔炼完成后的固溶时效处理工艺为520℃*30min，固溶使用盐浴。
4.根据权利要求3所述的一种连接杆，其特征在于：所述盐浴使用的容颜为硝酸钾和硝酸钠的混合物，重量比例为1:1。
5.根据权利要求2所述的一种连接杆，其特征在于：所述拉伸变形的变形连为13～15％，拉伸的速度为1～1.5mm/s。
6.根据权利要求2所述的一种连接杆，其特征在于：所述冷轧变形的工艺为冷轧变形量为10～12％。
7.根据权利要求2所述的一种连接杆，其特征在于：所述玻璃纤维板材为使用直径0.2mm、长径比6～8:1的玻璃纤维制成。
8.根据权利要求2所述的一种连接杆，其特征在于：所述板层固化工艺为将铝合金板材表面经丙酮和去离子水清洗，并与玻璃纤维板材放入到干燥箱中进行干燥，将铝合金的表面喷涂底胶，然后将玻璃纤维板材铺设在铝合金板材上，最后将堆叠好的板材置于真空环境中，升温至80～100℃施加1～1.2Mpa的压力，保温保压3～4h，取出自然冷却，制成增强型铝合金。
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