[发明专利]一种高强度连接杆

说明书

本发明涉及一种高强度连接杆，属于金属材料领域，连接杆由如下质量百分比的材料组成：Sn：0.5‑1.5％、Ge：0.1‑0.9％、Ni：0.1‑0.5％、Cr：0.1‑0.5％、Co：0.2‑0.6％、余量为Al，本发明通过催化重排含有上述元素的对应烷基金属/非金属材料，进行金属‑金属的共价键组成的金属骨架，且金属原子的排列间隔一致。同时加入互补增强的二元铜锂中间合金，进一步增强了合金的强度和耐候性。经前处理、浇注成型、后处理等工艺获得完全有序的合金，提升了合金的综合性能。

技术领域

本发明涉及一种高强度连接杆，属于金属材料领域。

背景技术

日常生活中或工业生产中，我们会遇到不同的结构、设施、设备等，而很多情况下，我们需要连接两个或以上的相同或不同的物体/结构，但又无法直接进行结合，这个时候我们就需要利用连接杆进行有机的结合，以便于达到我们的需求。

因此，连接杆的性能很大程度上决定了不同物体/结构的稳定性。目前，在常见的连接杆中，采用钢制连接杆进行结合，但是钢本身容易受到腐蚀，寿命较短，所以又会对钢连接杆表面进行电镀保护，而电镀又会造成环境污染，得不偿失，我们采用了铝合金材质制备连接杆，在保证强度的同时又有较强的抗性。

铝合金是指以铝为基础，加入一定量的锰、硅等添加元素并控制杂质元素含量而组成的合金体系。铝合金兼具高强度、高硬度和重量轻的特点，特别适合用作结构材料。除了铝合金添加元素会影响性能外，铝合金的加工工艺同样会造成影响，而传统的合金采用压铸成型，机加工车削等工艺，缺点是由于压铸件的公差精度很难达到技术要求。

针对传统合金硬度低，不耐磨等缺点，公开号103667832A专利公开了一种铝合金管材，提高了产品产品力学性能等。然而，该专利铝合金的材质与工艺均是较为常规的，在合金性能的提升上较为有限。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供高强度、高硬度、耐腐蚀的连接杆。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高强度连接杆，所述的连接杆由如下质量百分比的材料组成：Sn：0.5-1.5％、Ge：0.1-0.9％、Ni：0.1-0.5％、Cr：0.1-0.5％、Co：0.2-0.6％、余量为Al。

作为优选，除Al外的所有材料均以二烷基金属/二烷基非金属经催化重排形成，所述二烷基金属/二烷基非金属的烷基为甲基、乙基、丙基、丁基中的一种。

本发明在铝合金的添加元素的选取上，特殊加入锗，锗对铝的增强效果要优于硅，使铝具有更强的流动性，即提升合金的可塑性，同时提升合金的耐蚀性能，并能提升不同元素间的相容性。而将除Al外的所有元素以有机金属化合物的形态加以还原，能形成较为稳定的金属骨架，即有机金属化合物最终仅剩下金属原子，且原子与原子之间是以金属-金属的共价键组成，具有极完整的骨架形态，且金属原子的排列间隔一致，非常适合作为合金的预支持骨架。

作为优选，所述材料还包括Cu-Li中间合金，占总量0.6-0.8％。

进一步优选，所述Cu-Li中间合金通过将烷基铜锂催化重排形成。

进一步优选，所述烷基铜锂为二烷基铜锂，所述烷基为甲基、乙基中的一种。

本发明在上述的单种元素添加基础上，还额外添加了Cu-Li中间合金，二元金属有机化合物的制取本身就较为困难，而且还需要将能提升铝合金性能的二元中间合金进行有机金属化合物的催化重排，这还对催化剂有较高的要求(一般选择过渡二元金属，如Pt、Os等配置成的催化剂)。而二元中间金属不仅仅是不同的单质金属间1+1的效果，其能将Cu与Li单个的性能充分发挥出来，并互补增强，同时，经催化重排后，其形成的金属-金属共价键共有3种，即Cu-Cu、Cu-Li、Li-Li共价键，这样形成的骨架会有更多的相变(在后续浇注时)，这就进一步增强了合金的强度和耐候性。