[发明专利]一种高尔夫球杆用铝合金制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属材料领域，具体是指一种高尔夫球杆用铝合金制备方法。

背景技术

目前已知的最高强度铝合金是基于铝-锌-镁-铜体系。目前生产的商品化高强度合金包括AA7055(标称8％Zn-2％Mg-2.2％Cu-0.10％Zr)、AA7068(标称7.8％Zn-2.5％Mg-2.0％Cu-0.10％Zr)、称为K749的Kaiser铝合金(标称8％Zn-2.2％Mg-1.8％Cu-0.14％Zr)。并非所有合金元素在860时都处于固溶体中，不仅不能用于老化硬化，而且在热处理后残余的未溶解相使韧度降低。尽管在超过860的较高温度进行固溶热处理可以溶解更多的溶质，但是必须多加小心以确保合金不发生共晶熔化，这是工业浇铸合金中常见的问题，由于浇铸过程中发生微偏析而造成局部富集区域。

在体育用品之类的许多应用中需要更强的基于铝-锌-镁-铜体系的合金，而不牺牲合金的韧度。但是，这种需要提出了一个问题，因为一般而言，随着铝合金的拉伸强度增加，其韧度下降。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝合金技术方案，通过本技术方案使用富合金化学使拉伸强度增加而不牺牲韧度。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高尔夫球杆用铝合金制备方法：

按重量百分比为，9-10％的锌、3.1-3.5％的铜、1.0-1.2％的镁、0.03-0.05％的锆、0.01-0.03％的钒、0.01-0.03％的钪、0.001-0.002％的钨，余量为铝及不可避免的杂质配料；

将上述配料在熔炼炉中熔炼，其中钨是以钨铝合金方式最先在熔炼炉中熔炼后再加入其它组成；

浇铸成锭后进行均化处理，其中在合金被加热到尽可能接近其熔点的温度时，采用较慢的升温速率；具体地，对于低于熔点的最后20-30度，升温速率限制在等于或小于20℃／小时，从而使低熔点共晶相的量最少，进一步提高合金的断裂韧度；在达到熔点后维持温度1-3小时后挤出或辊轧成形；

成形产品优选在870-900℃进行固溶热处理，然后进行人工老化；

通过使产品经历两次热处理过程而进行老化处理；

在第一次热处理过程中，产品在180-280℃的温度处理3-30小时；

第二次是在第一次热处理之后，对产品以8-10℃／小时匀速升温到340-355℃的温度维持2-24小时；

以10-15℃／分钟的匀速降温到135℃后自然冷却。

本发明的有益效果是：

提高了Al-Zn-Mg-Cu合金体系的性质，使得它们能够更有效地用于许多应用中。

具体实施方式

一种高尔夫球杆用铝合金，其组成按重量百分比为，9-10％的锌、3.1-3.5％的铜、1.0-1.2％的镁、0.03-0.05％的锆、0.01-0.03％的钒、0.01-0.03％的钪、0.001-0.002％的钨，余量为铝及不可避免的杂质。

所述杂质中，硅的含量不应当超过按重量百分比0.05％。

高尔夫球杆用铝合金制备方法：

按重量百分比为，9-10％的锌、3.1-3.5％的铜、1.0-1.2％的镁、0.03-0.05％的锆、0.01-0.03％的钒、0.01-0.03％的钪、0.001-0.002％的钨，余量为铝及不可避免的杂质配料；

将上述配料在熔炼炉中熔炼，其中钨是以钨铝合金方式最先在熔炼炉中熔炼后再加入其它组成；

浇铸成锭后进行均化处理，其中在合金被加热到尽可能接近其熔点的温度时，采用较慢的升温速率；具体地，对于低于熔点的最后20-30度，升温速率限制在等于或小于20℃／小时，从而使低熔点共晶相的量最少，进一步提高合金的断裂韧度；在达到熔点后维持温度1-3小时后挤出或辊轧成形；

成形产品优选在870-900℃进行固溶热处理，然后进行人工老化；

通过使产品经历两次热处理过程而进行老化处理；

在第一次热处理过程中，产品在180-280℃的温度处理3-30小时；

第二次是在第一次热处理之后，对产品以8-10℃／小时匀速升温到340-355℃的温度维持2-24小时；

以10-15℃／分钟的匀速降温到135℃后自然冷却。

实施例1

一种高尔夫球杆用铝合金，其组成按重量百分比为，10％的锌、3.5％的铜、1.2％的镁、0.05％的锆、0.03％的钒、0.03％的钪、0.002％的钨，余量为铝及不可避免的杂质。

实施例2